重慶市涪陵中學(xué)2021-2022學(xué)年高三第三次測評(píng)物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”?？爝f小哥想到了用無人機(jī)配送快遞的方法。某次配送快遞無人機(jī)在飛行過程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機(jī)運(yùn)動(dòng)說法正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)B．t2時(shí)刻，無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C．t3~t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．t2時(shí)刻，無人機(jī)的速度為2．我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號(hào)”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號(hào)”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于3．如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I、II的邊界，磁場I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場I，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場II，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域．不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為（）A． B．C． D．4．如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比5．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（）A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能減少，電勢能增加6．“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7．如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質(zhì)量為如2m.質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上，當(dāng)小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時(shí)，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，環(huán)落至桿底端時(shí)，物塊移動(dòng)的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運(yùn)動(dòng)過程A．小環(huán)通過的路程為B．小環(huán)所受摩擦力為C．小環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度為D．小環(huán)落到底端時(shí)，小環(huán)與物塊及桿的動(dòng)能之比為5:88．某機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為9×105W9．如圖（a）所示，位于、兩點(diǎn)處的兩波源相距，在、兩點(diǎn)間連線上有一點(diǎn)，。時(shí)，兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，振動(dòng)圖象均如圖（b）所示，產(chǎn)生的兩列橫波沿連線相向傳播，波在間的均勻介質(zhì)中傳播的速度為。下列說法正確的是（）A．兩波源產(chǎn)生的橫波的波長B．時(shí)，點(diǎn)處的波源產(chǎn)生的第一個(gè)波峰到達(dá)點(diǎn)C．點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的D．在內(nèi)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為E.、兩點(diǎn)間（除、兩點(diǎn)外）振幅為的質(zhì)點(diǎn)有5個(gè)10．如圖，矩形閉合導(dǎo)線框abcd平放在光滑絕緣水平面上，導(dǎo)線框的右側(cè)有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)線框在水平恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻。下列υ-t圖像中可能反映導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程的是A． B． C． D．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）如圖是用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖。(1)雙縫放在圖中哪個(gè)位置________(填“①”或“②”)。(2)要使單縫和雙縫相互平行，應(yīng)該使用________進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)已知雙縫到毛玻璃之間的距離是L，雙縫之間的距離是d，單縫到雙縫之間的距離是s，在某次實(shí)驗(yàn)中，先將目鏡中的中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x1，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使中心刻線對準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x7。由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測得的單色光的波長為________。12．（12分）為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定。現(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計(jì)敏感電阻絲重力，具體步驟如下：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿偏；步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對應(yīng)的電流值；步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=__________；(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率k=0.5Ω/N，測得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測重物重力G=_________N；(3)改裝后的重力刻度盤，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。(4)若電源電動(dòng)勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測量結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。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）電荷周圍存在電場，電場雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實(shí)驗(yàn)對它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示，是一個(gè)均勻帶電球，把一個(gè)系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個(gè)不同位置，調(diào)整絲線長度，使小球靜止時(shí)的三個(gè)位置與帶電球的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為，且。已知重力加速度為。(1)對帶電小球靜止于位置時(shí)的受力進(jìn)行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場力的大?。?2)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強(qiáng)大小的表達(dá)式，并據(jù)此比較三個(gè)位置的電場強(qiáng)度的大小關(guān)系。14．（16分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l，可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，整個(gè)系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E=。開始時(shí)，AB水平，以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點(diǎn)，問：(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點(diǎn)施加一力F，則F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過45°角時(shí)，A球角速度多大？此時(shí)系統(tǒng)電勢能總和是多大？(3)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過多大角度時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最大？最大值是多少？15．（12分）如圖所示，在水平面上有一個(gè)固定的光滑圓弧軌道ab，其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側(cè)有一足夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下皮帶以速度v0=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在a的正上方高h(yuǎn)=0.4m處將小物塊A由靜止釋放，在a點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道ab，當(dāng)A滑上水平傳送帶左端的同時(shí)小物塊B在c點(diǎn)以v=4m/s的初速度向左運(yùn)動(dòng)，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為2kg，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4。兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過程中恰好不會(huì)發(fā)生碰撞，取g=10m/s2。求：(1)小物塊A到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；(2)小物塊B、A開始相向運(yùn)動(dòng)時(shí)的距離lbc；(3)由于物塊相對傳送帶滑動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．0~t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向也做勻加速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0~t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)速度一直為正，即一直向上運(yùn)動(dòng)，則t2時(shí)刻，無人機(jī)還沒有運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．t3~t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)水平方向做速度為v0的勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．t2時(shí)刻，無人機(jī)的水平速度為v0，豎直速度為v2，則合速度為，選項(xiàng)D正確。故選D。2、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對量子衛(wèi)星有得代入，得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對量子衛(wèi)星有得選項(xiàng)C正確；D．對量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過，在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。4、D【解析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯(cuò)誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、C【解析】

A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子從能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能增加，電勢能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

汽車的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：剎車過程的加速度大小為，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

ABC.水平方向上，據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，另據(jù)水平方向的位移公式有：解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運(yùn)動(dòng)的加速度為：小球的合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯(cuò)誤；D.小環(huán)落到底端時(shí)的速度為：環(huán)其動(dòng)能為：環(huán)此時(shí)物塊及桿的速度為：桿其動(dòng)能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動(dòng)能之比為5:8，故D正確。8、AD【解析】

A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力故A項(xiàng)正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，則有機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、ABE【解析】

A．由圖可知波的周期為則兩橫波的波長為所以A正確；B．由題可知?jiǎng)t波由M傳到P，所用時(shí)間為t為0.025s時(shí)，波源M已經(jīng)向右發(fā)出個(gè)周期的波，由圖象可知，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)，則點(diǎn)處的波源產(chǎn)生的第一個(gè)波峰到達(dá)點(diǎn)，所以B正確；C．由題意可知兩列波到達(dá)P點(diǎn)的波程差為是波長的整數(shù)倍，可知P點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；D．波源M的波需要一個(gè)周期傳到P點(diǎn)，則0.035s波源M發(fā)出的波已經(jīng)傳到處時(shí)間為可知，P點(diǎn)振動(dòng)了，路程為所以D錯(cuò)誤；E．振幅為的質(zhì)點(diǎn)即為加強(qiáng)點(diǎn)，則n取0，，，對應(yīng)的位置有5個(gè)：MN的中點(diǎn)，距離M和N分別6m處，距離M和N分別3m處，所以E正確。故選ABE。10、ACD【解析】

線框進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為；A．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為，的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；BD．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力大于恒力F，線框做減速運(yùn)動(dòng)，由知，速度減小，安培力減小，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小。當(dāng)加速度減至零后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤D正確；C．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力小于恒力F，線框做加速運(yùn)動(dòng)，由知，速度增大，安培力增大，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C正確。故選ACD。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、②撥桿【解析】

(1)[1]相干光頻率必須相同，所以雙縫應(yīng)該放在②位置；(2)[2]相干光為單色光，振動(dòng)方向相同，所以要保證單縫與雙縫平行，需要借助撥桿調(diào)節(jié)；(3)[3]根據(jù)相鄰兩條明條紋或者暗條紋之間的距離公式Δx＝λ可知，Δx＝＝λ得λ＝12、G2【解析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，解得：(2)實(shí)驗(yàn)步驟中可知，當(dāng)沒有掛重物時(shí)，電流為滿偏電流，即：E=Igr+R1(3)由實(shí)驗(yàn)步驟可知，當(dāng)拉力為F時(shí)，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=Ir+Rg+R(4)根據(jù)操作過程a可知，當(dāng)內(nèi)阻增大，仍會(huì)使得電流表滿偏，則電阻R