2022屆黑龍江省哈爾濱名校高三第三次測評物理試卷含解析

2021-2022學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，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，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。考試結束后，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、一滴水的質量為0.05g，水滴間隔相等的時間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時下一滴水開始落下，則一天時間內水滴對石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s2、在軸上關于原點對稱的、兩點處固定兩個電荷量相等的點電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強度（以軸正方向為電場強度的正方向）。對于該電場中軸上關于原點對稱的、兩點，下列結論正確的是（）A．兩點場強相同，點電勢更高B．兩點場強相同，點電勢更高C．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢高D．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢低3、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框，在導線框右側有一寬度為d（d＞L）的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動，t=0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，并以此位置開始計時做為導線框位移x的起點，隨后導線框進入磁場區(qū)域，直至導線框的右邊與磁場區(qū)域右邊界重合。下列圖象中，可能正確描述上述過程的是（其中q表示流經線框的電荷量，v表示線框的瞬時速度）（）A． B．C． D．4、繼我國探月工程之后，2020年我國計劃啟動火星探測任務，擇機發(fā)射火星探測器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉角速度C．探測器的質量 D．探測器受火星的引力5、一只小鳥飛停在一棵細樹枝上，隨樹枝上下晃動，從最高點到最低點的過程中，小鳥（）A．一直處于超重狀態(tài) B．一直處于失重狀態(tài)C．先失重后超重 D．先超重后失重6、在平直公路上有甲、乙兩汽車同向行駛，兩車在0~t2時間內的v-t圖像如圖所示。已知兩車在t1時刻并排行駛，下列說法正確的是A．甲車的加速度越來越小B．在0~t2時間內，甲車的平均速度等于C．在0時刻，甲車在乙車后面D．在t2時刻，甲車在乙車前面二、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、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點（未畫出）做勻速圓周運動，觀測到它們球心間的距離為L，轉動的周期為T，已知引力常量為G，根據觀測結果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質量之比D．兩恒星的質量之和8、如圖所示，A、B兩個矩形木塊用輕彈簧和一條與彈簧原長相等的輕繩相連，靜止在水平地面上，繩為非彈性繩且可承受的拉力足夠大。彈簧的勁度系數為k，木塊A和木塊B的質量均為m。現用一豎直向下的壓力將木塊A緩慢壓縮到某一位置，木塊A在此位置所受的壓力為F（F>mg），彈簧的彈性勢能為E，撤去力F后，下列說法正確的是（）A．當A速度最大時，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)B．彈簧恢復到原長的過程中，彈簧彈力對A、B的沖量相同C．當B開始運動時，A的速度大小為D．全程中，A上升的最大高度為9、如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長的輕繩OC、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質量為m的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內壁光滑的開縫圓弧管道AB，A點位于O點正下方且與C點等高，管道圓心與C點重合?，F將小球置于管道內A點由靜止釋放，已知輕繩DC水平，當小球沿圓弧管道運動到B點時恰好對管道壁無彈力，管道與彈簧間的摩擦不計，重力加速度為g。則小球從A運動到B的過程中（）A．彈簧一直處于伸長狀態(tài)B．小球的機械能不守恒C．小球在B點的動能為mgRD．輕繩OC的拉力不斷增大10、如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的a、b兩個頂點上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相等B．c、d兩點的電場強度相同C．將一正電荷從c點移到d點，電場力做負功D．將一負電荷從c點移到d點，電勢能增加三、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）張明同學在測定某種合金絲的電阻率時：(1)用螺旋測微器測得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標卡尺測其長度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測得的電阻值將比真實值________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導軌上A處，細繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數為F，光電門記錄的時間為。(1)多次改變鉤碼的質量（拉力傳感器記錄的讀數相應改變），測得多組和數據，要得到線性變化圖像，若已經選定F作為縱坐標，則橫坐標代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經測出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為____。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，光滑水平面上靜止放置質量M=2kg的足夠長木板C；離板右端x=0.72m處靜止放置質量mA=1kg的小物塊A，A與C間的動摩擦因數μ=0.4；在木板右端靜止放置質量mB=1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A、B均可視為質點，g取10m/s2，現在木板上加一水平向右的力F，到A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F。問：(1)A與B碰撞之前，B的加速度大?。?2)在A與B碰撞之前，若維持A與C相對靜止，則F最大為多大？(3)若F=3N，則長木板C最終的對地速度是多大？14．（16分）如圖所示，放置在水平地面上一個高為48cm、質量為30kg的金屬容器內密閉一些空氣，容器側壁正中央有一閥門，閥門細管直徑不計.活塞質量為10kg，橫截面積為50cm2.現打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?15．（12分）如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B。P是圓外一點，OP=3r，一質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從P點在紙面內沿著與OP成60°方向射出（不計重力），求：(1)若粒子運動軌跡經過圓心O，求粒子運動速度的大??；(2)若要求粒子不能進入圓形區(qū)域，求粒子運動速度應滿足的條件。

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】

設一滴水與石頭撞擊時的作用力為，水與石頭撞擊時的速度為設向上為正方向，由動量定理得水滴間隔一天時間內有N滴水撞擊石頭，則有一天時間內水滴對石頭作用力的總沖量大小聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】

題圖中點左側、點右側的電場都沿軸負方向，則點處為正電荷，點處為負電荷。又因為兩點電荷的電荷量相等，根據電場分布的對稱性可知、兩點的場強相同；結合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由c指向d，則點電勢更高，故B正確，ACD錯誤。故選B。3、D【解析】

AB．線圈進入磁場時，產生的感應電動勢為E=BLv感應電流為線框受到的安培力大小為由牛頓第二定律為F=ma則有在線框進入磁場的過程中，由于v減小，所以a也減小，則流經線框的電荷量則q∝x，q-x圖象是過原點的直線。根據數學知識得：因為v減小，則q-t圖象切線斜率減??；當線框完全進入磁場后，無感應電流，不受安培力，線框做勻速直線運動，磁通量不變，故AB錯誤；C．線圈進入磁場的過程做加速度減小的變減速運動，v-t圖象是曲線，故C錯誤；D．線圈進入磁場的過程，根據動量定理得：又聯(lián)立整理得v-x圖象是向下傾斜的直線，線框完全進入磁場后，做勻速直線運動，故D正確。故選D。4、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉角速度，選項B錯誤；C．根據而探測器的質量m從兩邊消掉了，則不能求解探測器的質量，選項C錯誤；D．探測器的質量未知，則不能求解探測器受火星的引力，選項D錯誤。故選A。5、C【解析】小鳥隨樹枝從最高點先向下加速后向下減速到最低點，所以小鳥先處于失重狀態(tài)，后減速處于超重狀態(tài)，故C正確．點晴：解決本題關鍵理解超重與失重主要看物體的加速度方向，加速度方向向上，則物體超重，加速度方向向下，則物體失重．6、C【解析】

A．根據v-t圖象的斜率表示加速度，知甲車的加速度越來越大，故A錯誤；B．在0～t2時間內，甲車的位移大于初速度為v1、末速度為v2的勻減速直線運動的位移，則甲車的平均速度大于，故B錯誤；

C．根據v-t圖象的面積等于位移，在0-t1時間內，x甲＞x乙，兩車在t1時刻并排行駛，則在0時刻，甲車在乙車后面，故C正確；

D．在t1-t2時間內，x乙＞x甲，則在t2時刻，甲車在乙車后面，故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、AD【解析】

AB．設兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項A正確，選項B錯誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質量之和，但無法確定兩恒星的質量之比，選項D正確，C錯誤。故選AD。8、AD【解析】

A．由題意可知當A受力平衡時速度最大，即彈簧彈力大小等于重力大小，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A正確；B．由于沖量是矢量，而彈簧彈力對A、B的沖量方向相反，故B錯誤；C．設彈簧恢復到原長時A的速度為v，繩子繃緊瞬間A、B共同速度為v1，A、B共同上升的最大高度為h，A上升最大高度為H，彈簧恢復到原長的過程中根據能量守恒得繩子繃緊瞬間根據動量守恒定律得mv=2mv1A、B共同上升的過程中據能量守恒可得可得B開始運動時A的速度大小為A上升的最大高度為故C錯誤，D正確。故選AD。9、ACD【解析】

AB．當小球沿圓弧管道運動到B點時恰好對管道壁無彈力，則小球在B點由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧處于伸長狀態(tài)，從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，故小球的機械能不變，選項A正確，B錯誤；C．從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，小球在B點的動能等于小球在A點的重力勢能為mgR，選項C正確；D．設OC與OA的夾角為θ，CA與水平夾角為α，C點受力平衡，則豎直方向上有解得從A到B的過程中，θ和彈簧的彈力FAC不變，α不斷增大，故OC的拉力不斷增大，D正確。故選ACD。10、BD【解析】

A．由幾何關系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，故A錯誤；B．c、d兩點關于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，故B正確；C．由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；D．由于c點的電勢比d點高，將一負電荷從c點移到d點，負電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。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、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關鍵明確：螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．（2）游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．（3）由電路圖，根據電表內阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度為3.0mm，可動刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測量值偏大，則電阻測量值偏小．【點睛】考查螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數；游標卡尺不需要估讀、螺旋測微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．12、D【解析】

(1)設A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據動能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標，要得到線性變化圖像，則橫坐標代表的物理量為，故D正確，ABC錯誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質量（含遮光條