山東省高中名校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請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在勻強磁場中有粗細均勻的同種導(dǎo)線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，ac兩點間接一直流電源，電流方向如圖所示．則（）A．導(dǎo)線ab受到的安培力小于導(dǎo)線ac受到的安培力B．導(dǎo)線abc受到的安培力大于導(dǎo)線ac受到的安培力C．線框受到安培力的合力為零D．線框受到安培力的合力方向垂直于ac向上2、一額定電壓U額＝150V的電動機接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉(zhuǎn)動，測得此時流過電動機的電流I1＝0.5A。現(xiàn)將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機正常工作，保護電阻R＝10Ω，不計一切摩擦，g＝10m/s2電動機正常工作時，下列說法正確的是()A．電動機線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動機的銘牌應(yīng)標有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J3、2016里約奧運會男子50米自由泳決賽美國埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)現(xiàn)：他從起跳到入水后再經(jīng)過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運動的時間為19s，若超過該時間后他將做1m/s2的勻減速直線運動。則這次比賽中埃爾文的成績?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s4、某物體以一定的初速度沿足夠長的斜面從底端向上滑去，此后該物體的運動圖像不可能的是（圖中x是位移、v是速度、t是時間）A．A B．B C．C D．D5、如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小是（）A．0 B．mg C．mg D．2mg6、一圓筒內(nèi)壁粗糙，底端放一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），該物體與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為,圓筒由靜止沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動直到物體恰好滑動，此時物體、圓心的連線與豎直方向的夾角為，如圖所示，以下說法正確的是（）A．在緩慢轉(zhuǎn)動過程中物體受到的支持力逐漸增大B．在緩慢轉(zhuǎn)動過程中物體受到的靜摩擦力逐漸減小C．物體恰好滑動時夾角與的關(guān)系為D．緩慢轉(zhuǎn)動過程中，圓筒對物體的作用力逐漸增大二、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，在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，為一個與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓弧）金屬軌道始終接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動且電路穩(wěn)定時，下列說法正確的是（）A．四點比較，點電勢最高B．電勢差C．電勢差D．電容器所帶電荷量為8、真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點無初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則A．整個過程中小球電勢能變化了B．整個過程中小球速度增量的大小為C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了D．從A點到最低點小球重力勢能變化了9、如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個質(zhì)量為m的物塊從A點以一定的初速度沿圓弧軌道向下運動，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運動到最低點C，運動到B點時物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點，則A．物塊在B點受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點時與軌道間的動摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點運動到C點的過程中，受到軌道的作用力不斷增大10、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b，先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運動，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上．a(chǎn)棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計．則（）A．物塊c的質(zhì)量是2msinθB．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能C．b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是三、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）教材列出的木一木動摩擦因數(shù)為0.30，實驗小組采用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗中，木塊在重錘的拉動下，沿水平長木板做勻加速運動。（1）實驗所用重錘質(zhì)量150g左右，下列供選擇的木塊質(zhì)量最合適的是____；A．20gB．260gC．500gD．600g（2）關(guān)于實驗操作和注意事項，下列說法正確的有____；A．實驗中先釋放木塊，后接通電源B．調(diào)整定滑輪高度，使細線與板面平行C．必須滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等D．木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右（3）實驗得到的一根紙帶如圖乙所示，從某個清晰的點開始，每5個打點取一個計數(shù)點，依次標出0、l、2、3、4、5、6，測得點O與點3、點6間的距離分別為19.90cm、54.20cm，計時器打點周期為0.02s，則木塊加速度a=____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；（4）實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，請寫出兩個可能的原因：____，_____。12．（12分）某實驗小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測重力加速度的大小，當頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，看到一串仿佛固定不動的水滴懸在空中。已知水滴下落的時間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測得此時第3滴和第4滴的間距為，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)若將頻閃間隔調(diào)整到，則水滴在視覺上的運動情況為_____（填“向上運動”“靜止”或“向下運動”）。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，足夠長的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質(zhì)量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg?，F(xiàn)將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經(jīng)過一段時間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運動，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止狀態(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應(yīng)為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時的速度v2應(yīng)為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應(yīng)強度均勻增加，經(jīng)時間t=0.1s磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?B此時金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時兩金屬棒之間的間距x應(yīng)為多大？14．（16分）如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時，求汽缸內(nèi)氣體的壓強；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L/2時，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．15．（12分）如圖，某同學(xué)想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽．已知頂角∠MON=1θ，該玻璃折射率n=1．現(xiàn)有一光線垂直MN邊入射．（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求θ的取值范圍．（ii）若θ=41°，試通過計算說明該光線第一次返回MN邊能否射出．

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】

A．導(dǎo)線ab受到的安培力大小為，導(dǎo)線ac受到的安培力，由于ab、bc串聯(lián)再與ac并聯(lián)，則有所以故A正確；B．導(dǎo)線abc的有效長度為L，故受到的安培力大小為：，導(dǎo)線ac受到的安培力，且則故B錯誤；CD．根據(jù)左手定則，導(dǎo)線abc受安培力垂直于ac向下，導(dǎo)線ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac向下，故CD錯誤。故選A。2、D【解析】

A．電動機不轉(zhuǎn)動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯誤；B．電動機的額定電流電動機的銘牌應(yīng)標有“150V，5A”字樣，故B錯誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯誤；D．因重物上升60m的時間由得故D正確。故選D。3、D【解析】

埃爾文勻速運動能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因為x1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運動員沒有勻減速運動的過程，所以他勻速運動的時間為則埃爾文奪金的成績?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯誤；B．21.94s與分析不符，故B錯誤；C．20.94s與分析不符，故C錯誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。4、C【解析】試題分析：物體上滑過程中，由于受力恒定，做勻減速直線運動，故位移，如果上滑到最高點能下滑，則為拋物線，若物體上滑上最高點，不能下落，則之后位移恒定，AB正確；速度時間圖像的斜率表示加速度，上滑過程中加速度為，下滑過程中加速度，故上滑過程中加速度大于下滑過程中的加速度，C錯誤；如果物體上滑做勻減速直線運動，速度減小到零后，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，則物體不會繼續(xù)下滑，故處于靜止狀態(tài)，故D正確；考點：考查了運動圖像【名師點睛】物體以一定的初速度沿足夠長的斜面，可能先向上做勻減速直線運動，后向下做勻加速直線運動，勻加速運動的加速度小于勻減速運動的加速度，物體返回時速度減??；可能先向上做勻減速直線運動，后停在最高點5、A【解析】

先對4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側(cè)墻壁對木塊向上的靜摩擦力2f，根據(jù)平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對木板的靜摩擦力為2mg；再對木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設(shè)2對3、4的靜摩擦力為f′，向上，根據(jù)平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=1．故A正確,BCD錯誤．6、C【解析】

AB．對物體受力分析如圖所示，正交分解，根據(jù)平衡條件列出方程隨著的增大，減小，增大，選項AB錯誤；C．當物塊恰好滑動時得選項C正確；D．緩慢轉(zhuǎn)動過程中，圓筒對物體的作用力與重力等大反向，始終不變，D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、BD【解析】

A．如圖所示桿順時針勻速轉(zhuǎn)動切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電動勢方向為，桿相當于電源，所以點電勢最高，故A錯誤；BC．綜合運動規(guī)律，的中點的線速度為綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得解得同理，中點的線速度為又有中點的線速度為可得故B正確，C錯誤；D．電容器接在兩點間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。8、AB【解析】

小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反。設(shè)電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則由，又v=gt，解得a=3g，則小球回到A點時的速度為v′=v-at=-2gt；整個過程中小球速度增量的大小為△v=v′=-2gt，速度增量的大小為2gt。由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，qE=4mg，，故A正確；從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能減少了，故C錯誤。設(shè)從A點到最低點的高度為h，根據(jù)動能定理得解得，，從A點到最低點小球重力勢能減少了．D錯誤。9、BD【解析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點時，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點沿切向加速度為零，即在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動態(tài)分析可知，隨著物塊向下運動軌道對物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。10、AD【解析】

b棒靜止說明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運動，說明a棒受繩的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡．由b平衡可知，安培力大小F安=mgsinθ，由a平衡可知F繩=F安+mgsinθ=2mgsinθ，由c平衡可知F繩=mcg；因為繩中拉力大小相等，故2mgsinθ=mcg，即物塊c的質(zhì)量為2msinθ，故A正確；b放上之前，根據(jù)能量守恒知a增加的重力勢能也是由于c減小的重力勢能，故B錯誤；a勻速上升重力勢能在增加，故根據(jù)能量守恒知C錯誤；根據(jù)b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因為F安=BIL，故，故D正確；故選AD．考點：物體的平衡；安培力.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、BBD1.6木塊、木板表面粗糙程度有差異細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦【解析】

（1）[1]由題知，重錘的質(zhì)量m=150g左右，動摩擦因數(shù)0.30，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，為使木塊在重錘的拉動下沿水平長木板做勻加速運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)長木板做勻加速運動，即a>0，可得解得g當木塊的質(zhì)量M越小時，滑動摩擦力越小，整體的加速度越大，在紙帶上打的點越少，則在計算加速度時誤差較大，綜上分析可知，木塊質(zhì)量最合適的是260g，故B符合題意，ACD不符合題意；故選B。（2）[2]A．實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．為保證木塊所受的拉力為細線的拉力，則應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度使細線與木板平行，故B正確；C．根據(jù)實驗原理可知不必滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等，故C錯誤；D．假設(shè)木板光滑，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有將（1）問中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度m/s2為減少誤差，計算方便，一般在紙帶上是每隔5個點取一個計數(shù)點，即時間間隔，通常是取5至6個計數(shù)點，則總時間為0.5s到0.6s，取最開始的計數(shù)點是從初速度為0開始的，根據(jù)位移時間公式有取t=0.5s計算可得取t=0.6s計算可得故為提高紙帶利用效率，減少實驗誤差，木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右，故D正確。故選BD。（3）[3]由題知，每隔5個點取一個計數(shù)點，則時間間隔，根據(jù)可得加速度為由題知，，代入數(shù)據(jù)解得（4）[4]實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，根據(jù)實驗原理分析，可能存在的原因有：木塊、木板表面粗糙程度有差異；細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦。12、向上運動【解析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實際時間間隔，第4滴的下落時間為第3滴的下落時間為由得解得(2)[2]由于頻閃間隔小于水滴下落間隔，觀察者會發(fā)現(xiàn)水滴出現(xiàn)在上一滴水滴位置的上方，即觀察者認為水滴向上運動。四、計算題：本