2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古包頭市北方重工集團三中高三第三次測評物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強磁場中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．2、某同學(xué)設(shè)計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進入探測器時，S發(fā)出的光被煙霧散射進入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時，探測器觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報警時，t時間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對3、一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q4、下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是（）A．衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對于一個特定的氡原子，知道了半衰期，就能準確的預(yù)言它在何時衰變5、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號”月球車開始進入第十六個月夜休眠期。在之后的半個月內(nèi)，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會有兩個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個中子D．當(dāng)?shù)竭_下個月晝太陽能電池板工作時，Pu238停止衰變不再對外供電6、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個電阻R兩端電壓最大值為二、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、如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動摩擦因數(shù)為μ。從某時刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對木塊所做的功相等D．在外力F從零達最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能8、如圖，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側(cè)等高H=25m處，兩球同時由靜止開始向下運動，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩側(cè)輕繩下端恰好觸地，取g=10m/s2，不計細繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是()A．A與細繩間為滑動摩擦力，B與細繩間為靜摩擦力B．A比B先落地C．A,B落地時的動能分別為400J、850JD．兩球損失的機械能總量250J9、勻強電場中，一帶正電粒子僅在電場力的作用下自點以垂直于電場方向的初速度開始運動，經(jīng)過點，則（）A．電場中，點電勢高于點電勢B．粒子在點的電勢能小于在點的電勢能C．在兩點間，粒子在軌跡可能與某條電場線重合D．在兩點間，粒子運動方向一定與電場方向不平行10、如圖，在地面上方水平向左的勻強電場中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場中P點后的運動軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負電B．勻強電場的電場強度E=C．b球經(jīng)P點后做勻加速直線運動D．a(chǎn)球經(jīng)P點后的運動過程中電勢能逐漸增大三、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）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E(電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開關(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計______.(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.12．（12分）同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池，現(xiàn)在通過實驗測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，(1)甲同學(xué)采用圖a測量電路測量水果電池的電動勢，用電壓表測量結(jié)果如圖b所示，讀數(shù)為___，測量結(jié)果比水果電池電動勢___（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。(2)實驗室可提供以下器材，乙同學(xué)設(shè)計了電路圖測量水果電池電動勢和內(nèi)阻。微安表（，內(nèi)阻為）；電阻箱；開關(guān)（一個）；導(dǎo)線若干。①請在虛線框中畫出乙同學(xué)設(shè)計的電路圖_______（如圖c所示）；②同學(xué)們完成了實驗數(shù)據(jù)記錄，通過圖像法來分析數(shù)據(jù)，做出與的圖像如圖d所示，則電源電動勢為___，水果電池的內(nèi)阻為____。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）如圖所示，光滑、平行、電阻不計的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時間，到達最高點，重力加速度大小為。求時間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。（1）對球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運動過程中A球的最大速度v；（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。15．（12分）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向．②第一次的出射點距C多遠．

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、A【解析】

0～0.5T時間內(nèi)，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時針方向，為正值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導(dǎo)線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。

在0.5T-T時間內(nèi)，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，為負值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時間內(nèi)的是0～0.5T時間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢E是0～0.5T時間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負的，且由F=BiL，知在0.5T-T時間內(nèi)bc段導(dǎo)線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時間內(nèi)的4倍，故BCD錯誤，A正確。

故選A。2、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產(chǎn)生的光電子的個數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。故選C。3、A【解析】

一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、A【解析】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯誤；D．半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯誤。故選A。5、A【解析】

A．用中子輻照Np237時的核反應(yīng)方程為根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會把2個質(zhì)子和2個中子作為一個整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個）故BC錯誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯誤。故選A。6、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯誤。故選C.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、AB【解析】

A．當(dāng)F較小時，木塊和小車相對靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對移動，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，摩擦力達最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當(dāng)F達最大時，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯誤；D．彈簧的彈性勢能等于彈簧的彈力做功，相對應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動摩擦力與木塊在小車上滑動的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯誤。故選AB。8、ACD【解析】

A項：由于A、B兩球?qū)毨K的摩擦力必須等大，且A、B的質(zhì)量不相等，A球由靜止釋放后與細繩間為滑動摩擦力，B與細繩間為靜摩擦力，故A正確；B項：對A：mAg-fA=mAaA，對B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，聯(lián)立解得：，設(shè)A球經(jīng)ts與細繩分離，此時，A、B下降的高度分別為hA、hB，速度分別為VA、VB，則有：，，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt

聯(lián)立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分離后，對A經(jīng)t1落地，則有：，對B經(jīng)t2落地，m則有：解得：，，所以b先落地，故B錯誤；C項：A、B落地時的動能分別為EkA、EkB，由機械能守恒，有：代入數(shù)據(jù)得：EkA=400J、EkB=850J，故C正確；D項：兩球損失的機械能總量為△E，△E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入數(shù)據(jù)得：△E=250J，故D正確。故應(yīng)選：ACD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵理清A、B兩球在整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁。要注意明確B和繩之間的滑動摩擦力，而A和繩之間的為靜摩擦力，其大小等于B受繩的摩擦力。9、AD【解析】

CD．由于電場力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運動，其運動軌跡是曲線，所以其速度方向和電場力不共線，故運動方向和電場方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，粒子在P點的電勢能大于在Q點的電勢能。由于粒子帶正電，根據(jù)EP=qφ可知電勢逐漸減小，P點電勢高于Q點電勢，故B不符合題意，A符合題意。故選AD。10、BC【解析】

A．a(chǎn)球最后做直線運動，電場力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場力必定水平向左，與電場方向一致，則a球帶正電，A錯誤；BC．b球做直線運動，切受到的電場力水平向左，所以電場力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運動，軌跡與電場方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場力方向和位移方向夾角為銳角，則電場力做正功，所以電勢能減小，D錯誤。故選BC。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、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準確測量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設(shè)計：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得：．12、偏小