襄樊市重點中學2021-2022學年高三第三次測評物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負電荷C．P帶正電荷，Q帶負電荷 D．P帶負電荷，Q帶正電荷2．頻率為的入射光照射某金屬時發(fā)生光電效應現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強度，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能不變3．位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運動均視為勻速圓周運動且軌道共面，則可知木星的公轉周期為（）A．年 B．年C．年 D．年4．工在生產紡織品、紙張等絕緣材料時為了實時監(jiān)控其厚度，通常要在生產流水線上設置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上（電源電壓小于材料的擊穿電壓）。當流水線上通過的產品厚度減小時，下列說法正確的是（）A．A、B平行板電容器的電容增大B．A、B兩板上的電荷量變大C．有電流從a向b流過靈敏電流計D．A、B兩板間的電場強度變大5．如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度逆時針轉動，一質量為1kg的物體以的速度水平向右滑上傳送帶，經(jīng)一定的時間后，物體返回到出發(fā)點。已知物體與帶之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。則在該過程中摩擦力對物體做的功為（）A．0 B．2.5J C．6.5J D．12J6．大氣壓強為。某容器的容積為10L，裝有壓強為的氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達到新的平衡時，容器內剩余氣體的質量與原來氣體的質量之比為（）A．1∶9 B．1∶10 C．1∶11 D．1∶20二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結合引力常量G，可以計算出的物理量有（）A．恒星的質量 B．行星的質量 C．行星運動的線速度 D．行星運動的加速度8．一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內能相等B．狀態(tài)a的內能比狀態(tài)b、c的內能大C．在a到b的過程中氣體對外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱9．質量m=2kg的小物塊在某一高度以v0=5m/s的速度開始做平拋運動，若g=10m/s2，當運動到豎直位移與水平位移相等時，對于物塊（）A．此時的瞬時速度大小為5m/s B．此時重力的瞬時功率大小為200WC．此過程動量改變大小為10（-1）kgm/s D．此過程重力的沖量大小為20Ns10．如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片．保持理想變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說法正確的是A．P向下滑動時，燈L變亮B．P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動時，變壓器的輸入電流減小D．P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲是某學習小組設計組裝成的多用電表的電路圖，圖中的是電池，是電池內阻，是歐姆調零電阻，分別與黑、紅表筆相接。都是定值電阻，表頭的滿偏電流為，內阻為。已知，，。(1)圖甲可知該多用電表有______個擋位可以測量直流電流。（填寫正確答案前的字母）A．1B．2C．3D．4(2)該學習小組將“”端與“3”相接，將表筆短接，調節(jié)。進行歐姆調零后測量未知電阻。得到通過表頭的電流與被測未知電阻的關系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢____（計算結果保留三位有效數(shù)字）。通過分析可知該小組使用多用電表的_______（填“”“”或“”）倍率的歐姆擋進行測量未知電阻。(3)通過測量得知表頭的內阻。若“”端與“4”相連，則多用電表的最大量程為____；“”端與“5”相連進行測量時，指針位置如圖丙所示，則電表的讀數(shù)為______。12．（12分）二極管具有單向導電性，正向導通時電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學想要測出二極管的反向電阻，進行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔，二極管的兩端分別標記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時，指針幾乎不偏轉；紅表筆接B端，黑表筆接A端時，指針偏轉角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學粗測后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內阻RV=3k?。實驗時，多次調節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應的電阻箱的電阻R，電源的內阻不計，得到與的關系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實值相比，結果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）由某種材料制成的直角三角形棱鏡，折射率n1=2，AC邊長為L，∠C=，∠B=，AB面水平放置。另有一半徑為，圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置，圓心O在AC中點處，折射率n2=，如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡，并能全部從AC面垂直射出。求：(Ⅰ)從AB面入射的平行光束寬度d的最大值；(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后，從圓弧面直接射出的區(qū)域所對應的圓心角。14．（16分）如圖甲所示，傾角為的粗糙斜面固定在水平面上，時刻一質量為m的物體在恒定的拉力F作用下從斜面底端向上滑動，時刻撤去拉力F，物體繼續(xù)滑動一段時間后速度減為零，此過程物體的速度—時間圖像如圖乙所示。已知m、、、、及重力加速度g，求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）拉力F的大小。15．（12分）如圖所示，質量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點B與圓心O等高。一質量m2=2kg、可視為質點的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)u=，木板每次撞擊圓弧軌道時都會立即停下而不反彈，最終滑未從木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑塊離開圓弧軌道B點后上升的最大高度；(2)木板的最小長度；(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時損失的機械能。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD．若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D．2、B【解析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程，可得光電子的最大初動能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強度，單位時間內的光子數(shù)目會增大，發(fā)生了光電效應后，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯誤；D．由愛因斯坦的光電效應方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，所以D錯誤。故選B。3、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關系如圖：設地球的公轉半徑為R1，木星的公轉半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯誤．4、C【解析】

A．根據(jù)可知當產品厚度減小，導致減小時，電容器的電容C減小，A錯誤；BC．根據(jù)可知極板帶電量Q減小，有放電電流從a向b流過，B錯誤，C正確；D．因兩板之間的電勢差不變，板間距不變，所以兩板間電場強度為不變，D錯誤。故選C。5、A【解析】

由題意可知，物體在傳送帶上做勻變速運動，物體先向右做減速運動，速度為零時再向左做加速運動，回到出發(fā)點時速度大小，根據(jù)動能定理可知摩擦力做功為零，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

以原來所有氣體為研究對象，初狀態(tài)：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的開關打開，氣體等溫膨脹，末狀態(tài)：p2=1.0×105Pa，設體積為V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)得V2=100L即容器中剩余10L壓強為P0的原來氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L，所以剩下氣體的質量與原來氣體的質量之比等于同壓下氣體的體積之比故ACD錯誤，B正確；

故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A．設恒星質量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運動計算中，不能求出行星質量，只能求出中心天體的質量。所以B錯誤；C．綜合圓周運動規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運動的線速度，C正確；D．由得行星運動的加速度所以可以求出行星運動的加速度，D正確。故選ACD。8、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內能比狀態(tài)b、c的內能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．a到b的過程，溫度降低，內能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體應從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，整個過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應吸熱；故E錯誤．9、BD【解析】

物塊做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，當運動到豎直位移與水平位移相等時解得t=1sA．此時豎直方向的速度為vy=gt=10m/s則此時的速度為故A錯誤；

B．此時的重力瞬時功率為P=mgvy=200W故B正確；

C．根據(jù)動量定理I=△P=mgt=20kgm/s故C錯誤；D．此過程重力的沖量大小為I=mgt=20N?s故D正確。

故選BD。10、BD【解析】

A．由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓不變，滑片P滑動時，對燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項A錯誤；B．滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項B正確；C．滑片P上滑，電阻減小，電流增大，則原線圈輸入電流也增大，故選項C錯誤；D．此時變壓器輸出功率將變大，故選項D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B【解析】

（1）[1]根據(jù)表頭的改裝可知“”接“1”和“2”是電流擋，接“3”是電阻擋，接“4”和“5”是電壓擋，所以該多用電表有2個擋位可以測量直流電流，故B正確，ACD錯誤。故選：B；（2）[2]“”端與“3”相接，由，可得：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結合圖象乙，當Rx=0時，Ig=20mA；Rx=150Ω時，Ig=10mA。代入數(shù)據(jù)解得：，；[3]由可知，中值電阻為。即，因此該小組使用了多用電表的“”倍率的歐姆擋進行測量；（3）[4]若“”端與“4”相連，則有，解得：，即此時電表的最大量程為10V；[5]“”端與“5”相連時，最大量程為50V，由表盤可知最小分度值為1V，讀數(shù)時估讀到下一位，所以此時的讀數(shù)為20.0V。12、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測電阻時電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當紅表筆接A時，指針幾乎不偏轉，說明此時二極管反向截止，所以接A端。[2]根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律得整理得再由圖像可知縱截距解得[3]斜率解得[4]由于電源內阻不計，電壓表內阻已知，結合上述公式推導可知二極管反向電阻的測量值與真實值相等。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)L(2)45°【解析】

解：(I)在三角形棱鏡中，設全反射臨界角為C1，則有：解得：C1=如圖，從D點射入的光線，在BC面反射到A點，則從B、D間垂直射入的光都能垂直射到AC面由幾何關系，有：，即寬度為(II)設扇形玻璃磚全反射角為C2，且知：解得：C2=如圖，當α=時，從OC面垂直射入扇形玻璃磚的光線恰不能從圓弧面直接射出故所求圓心角：14、（1）；