新疆維吾爾自治區(qū)托克遜縣第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，電燈懸掛于兩壁之間，更換水平繩OA使連接點(diǎn)A向上移動而保持O點(diǎn)的位置不變，則A點(diǎn)向上移動時（）A．繩OA的拉力逐漸增大B．繩OA的拉力逐漸減小C．繩OA的拉力先增大后減小D．繩OA的拉力先減小后增大2．一個質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做直線運(yùn)動，時間內(nèi)的速度一時間圖象如圖所示，若時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，則時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重3．一個物體沿直線運(yùn)動，t=0時刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動 B．物體的速度與時間成正比C．t＝5s時刻物體的速度為6.25m/s D．t＝8s時刻物體的速度為12.2m/s4．如圖所示，A、B、C是三級臺階的端點(diǎn)位置，每一級臺階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達(dá)A的下一級臺階的端點(diǎn)P處，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于從A、B、C三點(diǎn)拋出的小球，下列說法正確的是（）A．在空中運(yùn)動時間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B．豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C．在空中運(yùn)動過程中，動量變化率之比為=1∶1∶1D．到達(dá)P點(diǎn)時，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：95．如圖所示，在天花板下用細(xì)線懸掛一個閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強(qiáng)磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向?yàn)榇艌龅恼较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流B．時刻，C點(diǎn)的電勢低于D點(diǎn)C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為6．關(guān)于對平拋運(yùn)動的理解，以下說法正確的是（）A．只要時間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運(yùn)動和水平方向的自由落體運(yùn)動D．平拋運(yùn)動的水平位移與豎直高度無關(guān)二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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。7．2019年6月25日02時09分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中包含多顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星相對地面靜止，所以它處于平衡狀態(tài)D．同步衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面處的重力加速度8．如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運(yùn)動增加的動能為9．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波恰好傳到平衡位置在用x1=2.5m處的P點(diǎn)。已知平衡位置在x2=5.5m處的Q點(diǎn)在0~8s內(nèi)運(yùn)動的路程為0.2m，則下列說法正確的是_____。A．P點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向B．P點(diǎn)振動的周期為4sC．該波的傳播速度大小為1m/sD．質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程為E.若一列頻率為1Hz的簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，與該波相遇時會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象10．如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認(rèn)為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期B．b做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小相等D．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度三、實(shí)驗(yàn)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）現(xiàn)要測定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測微器測量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來測量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時先將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時電壓表的讀數(shù)U。斷開開關(guān)K1；②閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時的阻值為R0=______Ω，被測電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。12．（12分）某同學(xué)用圖甲電路測量一電源的電動勢和內(nèi)阻，其中電流表A的量程為0.6A，虛線框內(nèi)為用電流計(jì)G改裝的電壓表。(1)已知電流計(jì)G的滿偏電流Ig=300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，改裝后的電壓表量程為3V，則可計(jì)算出電阻R1=____Ω。(2)某次測量時，電流計(jì)G的示數(shù)如圖乙，則此時電源兩端的電壓為___V。(3)移動滑動變阻器R的滑片，得到多組電流表A的讀數(shù)I1和電流計(jì)G的讀數(shù)I2，作出I1-I2圖像如圖丙。由圖可得電源的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。(4)若電阻R1的實(shí)際阻值大于計(jì)算值，則電源內(nèi)阻r的測量值____實(shí)際值（填“小于”“等于”或“大于”）。四、計(jì)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）如圖所示，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，虛線MN、PQ分別為磁場區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點(diǎn)，A、C為虛線MN上的兩點(diǎn)，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點(diǎn)垂直磁場進(jìn)入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，一段時間后粒子能回到出發(fā)點(diǎn)，并最終做周期性運(yùn)動，已知Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為Ⅰ區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，不計(jì)粒子的重力。求：(1)粒子第一次進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角；(2)粒子從開始運(yùn)動到第一次回到出發(fā)點(diǎn)所經(jīng)歷的總時間。14．（16分）如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場；AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個小球剛進(jìn)入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g。求：（1）兩板間的電場強(qiáng)度E；（2）第4個小球剛離開電場時AB桿的速度；（3）從第2個小球剛進(jìn)入電場開始計(jì)時，到第4個小球剛離開電場所用的時間。15．（12分）如圖所示，在坐標(biāo)系中，在的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，MN為電場和磁場的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒子以初速度由坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強(qiáng)度大小為，粒子的重力不計(jì)．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？（2）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過點(diǎn)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

以O(shè)點(diǎn)為研究對象，根據(jù)受力平衡，有：由圖可知，繩子OB上的拉力逐漸減小，OA上的拉力先減小后增大。A．繩OA的拉力逐漸增大，與分析不符，故A項(xiàng)錯誤；B．繩OA的拉力逐漸減小，與分析不符，故B項(xiàng)錯誤；C．繩OA的拉力先增大后減小，與分析不符，故C項(xiàng)錯誤；D．繩OA的拉力先減小后增大，與分析相符，故D項(xiàng)正確。2、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速，質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，說明這段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下加速，則時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向下加速后向下減速，因此運(yùn)動狀態(tài)是先失重后超重，選項(xiàng)D正確，ABC錯誤。故選D。3、D【解析】

A．物體的加速度在增大，做變加速直線運(yùn)動，故A錯誤。

B.由圖像知質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時間增大，根據(jù)v=v0+at可知，物體的速度與時間一定不成正比，故B錯誤。

C.由圖知a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=5s時，a=1.5m/s2，速度的變化量知t=5s時的速度為v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C錯誤。

D.a-t圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則0-8s內(nèi)，a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=8s時，a=1.8m/s2，速度的變化量知t=8s時的速度為v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正確。

故選D。4、C【解析】

A．根據(jù)水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們在空中運(yùn)動的時間之比為1:2:3，A錯誤。B．根據(jù)，豎直高度之比為，B錯誤。C．根據(jù)動量定理可知，動量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動量的變化率相等，故C正確。D．到達(dá)P點(diǎn)時，由知，豎直方向速度之比為1:2:3，重力做功的功率所以重力做功的功率之比為故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．時刻，磁場向外增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流，故A錯誤；B．時刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向外，故C點(diǎn)的電勢高于D點(diǎn)，故B錯誤；C．t=0時刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時，感應(yīng)電動勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時間內(nèi)，產(chǎn)熱故0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。6、B【解析】

A．當(dāng)平拋運(yùn)動下落時間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運(yùn)動的物體在任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運(yùn)動運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，故C錯誤；D．平拋運(yùn)動的水平位移為知平拋運(yùn)動的水平位移由初速度和拋出點(diǎn)的高度共同決定，故D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】

A．所有地球同步衛(wèi)星的周期相同，由可知，所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，故A正確；B．由可知，軌道半徑越大，線速度越小，故B錯誤；C．衛(wèi)星雖然相對地面靜止，但在做勻速圓周運(yùn)動，不是平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．同步衛(wèi)星的向心加速度地球表面的重力加速度，所以，故D正確。8、AC【解析】

A．因?yàn)榇艌龃怪奔埫嫦蚶锞鶆蛟龃?，故根?jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B．因?yàn)榱Ｗ觿偤脧膄板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯誤；C．粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤．故選AC。9、ABD【解析】

A．根據(jù)橫波的傳播方向與振動方向的關(guān)系可知，t=0時刻P點(diǎn)的振動方向沿y軸正方向，故A正確；B．由題圖可以看出，該波的波長λ=2m、振幅A=0.1m，則說明在0~8s內(nèi)Q點(diǎn)振動的時間為，該波的傳播速度大小結(jié)合，解得T=4s、v=0.5m/s故B正確，C錯誤；D．波從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用的時間=8s－=6sQ點(diǎn)的振動方向沿y軸正方向，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程為(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正確；E．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E錯誤。故選ABD。10、AB【解析】

A．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動，所以a做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a萬有引力的一部分充當(dāng)自轉(zhuǎn)的向心力，即衛(wèi)星b萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小不相等，C錯誤；D．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬有引力提供向心力解得線速度表達(dá)式因?yàn)樗詁衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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、5.3151414【解析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開關(guān)K2接1時與開關(guān)K2接2時電壓表的讀數(shù)相同，說明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。12、99002.402.901.0小于【解析】

(1)[1]．由改裝原理可知，要串聯(lián)的電阻(2)[2]．電流計(jì)G的示數(shù)為240μA，則此時電源兩端的電壓為240μA×10-6×10000V=2.40V；(3)[3][4]．由圖像可知，縱軸截距為290μA，則對應(yīng)的電壓值為2.90V，即電源電動勢為E=2.90V；內(nèi)阻(4)[5]．若電阻R1的實(shí)際阻值大于計(jì)算值，則通過電流計(jì)G的電流會偏小，則圖像I2-I1的斜率會偏小，則電源內(nèi)阻r的測量值小于實(shí)際值。四、計(jì)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)120°(2)【解析】

(1)粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系得，半徑粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為粒子從點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，先做勻速直線運(yùn)動，且速度延長線剛好過Ⅱ區(qū)域圓形磁場的圓心，接著在磁場中做圓周運(yùn)動，離開時速度方向的反向延長線仍然過圓心設(shè)軌跡半徑為，由牛頓運(yùn)動定律知得故即連接，得得故此粒子第一次進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域轉(zhuǎn)過的圓心角為(2)粒子進(jìn)入Ⅲ區(qū)域時，速度方向仍與邊界成30°角，故此粒子的軌跡圖左右對稱，上下對稱，粒子在一個周期內(nèi)，在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域總共要經(jīng)歷兩次圓周運(yùn)動過程，每次轉(zhuǎn)過的圓心角均為所