2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市三中高三下學期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a，a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3aB．粒子的發(fā)射速度大小為C．帶電粒子的比荷為D．帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t02、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點，以水平速度拋出一個小球，不計空氣阻力，它落在斜面上B點，重力加速度大小為g.則A、B兩點間的距離和小球落到B點時速度的大小分別為（）A． B．C． D．3、如圖所示，空間有兩個等量異種點電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負電，兩點電荷間的距離為L，O為連線的中點。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個圓上有A、B、C、D、M、N六個點，A、B、C、D為豎直直徑的端點，M、N為水平直徑的端點，下列說法中正確的是（）A．A、C兩點電場強度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點沿圓弧移動到N點的過程中電勢能不變D．帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能4、下列說法正確的是（）A．組成原子核的核子越多，原子核的結合能越大，原子核越穩(wěn)定B．核反應方程，X為，該反應為α衰變C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子5、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是（）A．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離6、已知火星的半徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍，現(xiàn)分別在地球和火星的表面上以相同的速度豎直上拋小球，不計大氣的阻力。則小球在地球上上升的最大高度與在火星上上升的最大高度之比為()A．b/a B．b2/a C．a(chǎn)/b D．b/a2二、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、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計，整個裝置穩(wěn)定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變8、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時，物體的動能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點用時0.8s9、下列說法中正確的有（

）A．滿足F=﹣kx的振動是簡諧運動B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應時波的頻率發(fā)生了變化E.周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠處傳播形成電磁波10、如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點。下列說法正確的是()A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮B．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調(diào)大些C．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調(diào)小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路三、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）某同學用圖示的實驗裝置探究加速度與力的關系。他在氣墊導軌旁安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請回答下面相關問題。(1)如圖，實驗時用游標卡尺測得遮光條的寬度為___。某次實驗中，由數(shù)字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t，由力傳感器記錄對應的細線拉力大小為F，則滑塊運動的加速度大小應表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。(2)下列實驗要求中不必要的是（_________）A．應使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應使遮光條位置與光電門間的距離適當大些C．應將氣墊導軌調(diào)節(jié)至水平D．應使細線與氣墊導軌平行12．（12分）某實驗小組在探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)下列說法正確的是________。A．彈簀被拉伸時，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簣的伸長量D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比一定相等(2)某同學由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關系如圖乙所示，則彈簧的原長為L0=______________cm，勁度系數(shù)k=____________N/m；(3)該同學將該彈簧制成一把彈簧測力計，當彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示時，該彈簧的長度x=_______cm。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，質(zhì)量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離長木板的右端處固定--豎直擋板。開始時、長木板均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計物塊大小，求拉力的大小。14．（16分）如圖所示，一單色細光束AB從真空中以入射角i=45°，入射到某透明球體的表面上B點，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)光束在過球心O的平面內(nèi)，從B點折射進入球內(nèi)后，又經(jīng)球的內(nèi)表面只反射一次，再經(jīng)球表面上的C點折射后，以光線CD射出球外，此單色光在球體內(nèi)傳播速度是，在真空中的光速為3×108m/s。求：(1)此單色細光束在透明球內(nèi)的折射率；(2)出射光線CD與入射光線AB方向改變的角度。15．（12分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻阎?，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．

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】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：設粒子運動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關系有可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑選項A錯誤；B．根據(jù)幾何關系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有結合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比選項C錯誤；D．當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。設從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。故選D。2、C【解析】

設小球平拋運動時間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點間的距離落到B點時，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選：C。3、D【解析】

A．由等量異種點電荷的電場分布可知，A、C兩點電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向都水平向左，故B錯誤；C．由于C、N兩點離負點電荷距離相等，但C點離正點電荷更近，則C、N兩點電勢不同，則電勢能不同，故C錯誤；D．由于M、A兩點離正點電荷距離相等，但A點離負點電荷更近，則A點電勢更低，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，則帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能，故D正確。故選D。4、C【解析】

A．原子核的比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應方程，X為，該反應為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項B錯誤；C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流，選項C正確；D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，因紅光的頻率小于紫外線，則用紅光照射該金屬板不一定能產(chǎn)生光電子，選項D錯誤；故選C.5、D【解析】

A．根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：所以地球質(zhì)量故A能計算出地球質(zhì)量，A項正確；B．由萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)v，T求得R，進而求得地球質(zhì)量，故B可計算，B項正確；CD．根據(jù)萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，而運動天體的質(zhì)量m無法求解，故C可求解出中心天體地球的質(zhì)量，D無法求解環(huán)繞天體地球的質(zhì)量；故C項正確，D項錯誤；本題選擇不可能的，故選D。6、D【解析】

根據(jù)在星球表面重力與萬有引力相等，有：，可得：，故；豎直上拋運動的最大高度，所以有；故A，B，C錯誤；D正確；故選D.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、ABD【解析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細線與豎直方向的夾角相等，設為，ab水平距離不變，結合幾何關系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D．由于細線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細線的合力方向為細線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。8、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯誤。B．上升h=4m的過程中機械能減少△E=20J，根據(jù)功能關系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時，Ep=40J，E總=90J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=50J故C錯誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時間故D正確。9、ABE【解析】

A、在簡諧運動的回復力表達式F=-kx中，對于彈簧振子，F(xiàn)為振動物體在振動方向受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對于單擺回復力為重力沿圓周的切向分力，故A正確．B、一切波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，是波特有現(xiàn)象，故B正確．C、聲波是機械波，機械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯誤．D、多普勒效應說明觀察者與波源有相對運動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤．E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生電場和磁場形成由近向遠傳播的電磁波，故E正確．故選ABE．【點睛】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應可知，當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠傳播，形成電磁波．10、ABD【解析】

A、天色變暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點Ja，路燈點亮，故A正確；BC、當A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點亮，必須使光敏電阻分擔的電壓應降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應把R1的阻值調(diào)大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮時，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點Ja，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。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、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關系無關，不必要使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故A符合題意；B.應使位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；C.應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C不符合題意；D.要保持拉線方向與氣墊導軌平行，拉力才等于合力，故D不符合題意。12、AB105016【解析】

(1)[1]A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會損壞，故A正確；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于水平位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，待鉤碼靜止時再讀數(shù)，故B正確；C．彈簧的長度不等于彈簧的伸長量，伸長量等于彈簧的長度減去原長，故C錯誤；D．拉力與伸長量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同彈簧的勁度系數(shù)可能不同，故D錯誤。