2021-2022學年北京市達標名校高三第三次模擬考試物理試卷含解析

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?？荚嚱Y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．如圖所示，有一個電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz2．下列說法正確的是（）A．所有的核反應都具有質量虧損B．光子既具有能量，又具有動量C．高速飛行的子彈不具有波動性D．β衰變本質是原子核中一個質子釋放一個電子而轉變成一個中子3．如圖所示，一足夠長的木板的左端固定，右端的高度可調節(jié)。若開始時一物塊恰好沿木板勻速下滑，下列方法中能使物塊停下的是（）A．增大木板的傾角B．對物塊施加一個豎直向下的力C．對物塊施加一個垂直于木板向下的力D．在物塊上疊放一個重物（與物塊具有相同的初速度）4．電荷之間的引力會產生勢能。取兩電荷相距無窮遠時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運動的半徑（此處我們認為核外只有一個電子做圓周運動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．5．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．D6．如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的小物塊A和B（質量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的。現(xiàn)沿斜面向下正對著A發(fā)射一顆質量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時間極短且未射出，子彈射入后經時間t，擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機械能守恒C．在時間t內，A發(fā)生的位移大小為D．在時間t內，彈簧對A的沖量大小為二、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，水平面內的等邊三角形ABC的邊長為L，頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點，光滑直導軌的上端點D到A、B兩點的距離均為L，D在AB邊上的豎直投影點為O．一對電荷量均為－Q的點電荷分別固定于A、B兩點．在D處將質量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響)，將小球由靜止開始釋放，已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，則A．軌道上D點的場強大小為B．小球剛到達C點時，其加速度為零C．小球剛到達C點時，其動能為D．小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢能先增大后減小8．如圖所示，用粗細均勻、總電阻為的導線圍成一個邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個水平方向寬度為，豎直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應強度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產生的平均電動勢為B．導線框從剛進入磁場到導線框完全離開磁場過程中，導線框不受安培力作用的時間為C．導線框邊剛進入和剛離開磁場時兩間的電勢差相等D．導線框從邊進入磁場的水平距離為時刻開始到導線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為9．下列說法正確的是（）A．當障礙物或孔的尺寸比波長大或差不多時,才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現(xiàn)象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動加強點D．增大單擺的擺長,單擺擺動的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動頻率將保持不變10．下列關于熱現(xiàn)象的說法正確的是________．A．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力B．液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動C．熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D．分子間的距離增大時，分子勢能可能減小E.分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大三、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）某同學設計如圖所示的裝置測量靈敏電流計的內阻Rg，電壓表可視為理想電壓表，請完成以下問題：(1)按照原理圖甲，完成圖乙中實物間的連線______；(2)實驗時，閉合開關前應先將電阻箱的電阻調到______（選填“最大值”，“最小值”或“任意值”）；(3)調節(jié)電阻箱的阻值，使靈敏電流計滿偏。并讀出此時電阻箱的阻值R，電壓表示數(shù)U。已知靈敏電流計滿偏時的示數(shù)Ig，則靈敏電流計的內阻Rg=________（用R、U、Ig表示）；(4)已知該靈敏電流計的內阻Rg=300Ω，滿偏電流Ig=200μA，除該靈敏電流計外，還有以下實驗器材：A．電池組（電動勢6V，內阻約為0.5Ω）；B．滑動變阻器R（0~10Ω，額定電流1A）；C．電流表A（0~50mA，內阻約為20Ω）；D．標準電阻R1=14700ΩE.一個電鍵S、導線若干現(xiàn)要用伏安法測量一個阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值，請在方框中畫出測Rx阻值的實驗電路圖_______（要求測量結果盡量準確，電表的測量范圍盡可能大一些，并在電路圖中標明對應器材的符號）。12．（12分）“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a=___________m/s2.（結果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關系圖像_____.（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點，請說明主要原因_____．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，半徑R＝3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內，與長L＝5m的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v＝5m/s的速度順時針轉動，傳送帶右側空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E＝20N/C，磁感應強度B＝2.0T，方向垂直紙面向外．a為m1＝1.0×10－3kg的不帶電的絕緣物塊，b為m2＝2.0×10－3kg、q＝1.0×10－3C帶正電的物塊．b靜止于圓弧軌道最低點，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到最低點與b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）．碰后b先在傳送帶上運動，后離開傳送帶飛入復合場中，最后以與水平面成60°角落在地面上的P點(如圖)，已知b物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1．（g取10m/s2，a、b均可看做質點）求：（1）物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度及對軌道的壓力；（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；（3）從b開始運動到落地前瞬間，b運動的時間及其機械能的變化量．14．（16分）如圖所示的空間中有一直角坐標系Oxy，第一象限內存在豎直向下的勻強電場，第四象限x軸下方存在沿x軸方向足夠長，寬度m的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小B=0.4T，一帶正電粒子質量m＝3.2×10－4kg、帶電量q＝0.16C，從y軸上的P點以v0=1.0×103m/s的速度水平射入電場，再從x軸上的Q點進入磁場，已知OP=9m，粒子進入磁場時其速度方向與x軸正方向夾角θ=，不計粒子重力，求：(1)OQ的距離；(2)粒子的磁場中運動的半徑；(3)粒子在磁場中運動的時間；（π值近似取3）15．（12分）學校組織趣味運動會，某科技小組為大家提供了一個寓教于樂的游戲.如圖所示，磁性小球在鐵質圓軌道外側旋轉而不脫落，好像軌道對它施加了魔性一樣，小球旋轉一周后在C點脫離軌道，投入左邊內軌的某點上，已知豎直圓弧軌道由半徑為2R的左半圓軌道AB和半徑為R的右半圓軌道BC無縫對接，A、B點處于豎直線上，可看成質點、質量為m的小球沿軌道外側做圓周運動，已知小球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小恒為F，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球在A點的速度為，求小球在該點對軌道的彈力；(2)若磁性引力F可調整，要使小球能完成完整的圓周運動，求的最小值；(3)若小球從最高點開始沿軌道外側運動，最后從C點拋出落到左側圓軌道上（球脫離軌道后與軌道的引力消失），問小球能否落在與右邊小圓圓心等高處？如果不能，求出小球的落點與O點的最短豎直距離。

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、B【解析】

因為交流電的最大值為Um＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯誤；因為電阻為100Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯誤；因為交流電的角速度為ω=100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．由結合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|量的原子核時才有能量釋放，具有質量虧損，故A錯誤；B．光電效應和康普頓效應深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動量，故B正確；C．無論是宏觀粒子還是微觀粒子，都同時具有粒子性和波動性，故C錯誤；D．β衰變本質是原子核中一個中子釋放一個電子而轉變質子，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．物塊沿木板勻速下滑，所受合力為零，根據(jù)平衡條件得若增大木板的傾角重力沿木板向下的分力增大，滑動摩擦力減小，物塊將沿木板做加速運動，故A錯誤；B．對物塊A施加一個豎直向下的力，由于物塊的合力仍為零，仍做勻速運動，故B錯誤；C．對物塊A施加一個垂直于木板向下的力，物塊的滑動摩擦力增大，物塊A的合力沿木板向上，物塊做減速運動，可以使物塊停下，故C正確。D．在物塊A上疊放一重物B，則有物塊A不可能停下，故D錯誤。故選：C。4、B【解析】

電子在r軌道上圓周運動時，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關系得即故選B。5、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6、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對B的彈力剛好為零時彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時間t內，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時間t初態(tài)A的動量為-mv0，在時間t的末態(tài)，對于系統(tǒng)彈性勢能相同，重力勢能增加，則動能變小，即此位置A動量大小P要小于mv0，時間t內由動量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．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、BC【解析】由點電荷場強公式可得,軌道上D點的場強為:，選項A錯誤；同理可得軌道上C點的場強也為:，在C點，由牛頓定律可得：，解得a=0，選項B正確；從D到C，電場力做功為零，根據(jù)動能定理可得：，選項C正確；小球沿直軌道CD下滑過程中，電場力先做正功，后做負功，則其電勢能先減小后增大，選項D錯誤；故選BC.點睛：解答此題關鍵是搞清兩個點電荷周圍的電場分布情況，利用對稱的思想求解場強及電勢的關系；注意立體圖與平面圖形的轉化關系.8、BD【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應定律，線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯誤；B.導線框完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應電流，不受安培力作用的時間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進入磁場時兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時，兩端的電勢差為：，故C錯誤；D.導線框邊進入磁場的水平距離為時線框已經完全進入磁場，由：，故D正確。故選：BD。9、CDE【解析】當障礙物或孔的尺寸比光的波長小很多或相差不大時，光可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯誤；不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應，B錯誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質點振動是加強點，C正確；根據(jù)，可知當擺長增大時，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡諧運動的周期由振動系統(tǒng)本身決定，與振幅無關，頻率與周期的關系為，即頻率與振幅也無關，E正確；選CDE.10、ADE【解析】草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關，故A正確；布朗運動是懸浮在液體當中的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，故B錯誤；熱力學第二定律是說熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，此說法略去了“自發(fā)地”，通過外力做功是可以把熱量從低溫物體提取到高溫物體的.例如電冰箱的制冷就是這一情況，所以C錯誤；當分子間距小于r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著分子間距離的增大，分子勢能減小，所以D正確；分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大，斥力增大的較快，所以E正確．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、最大值【解析】

(1)[1]實物連線如圖(2)[2]實驗時，閉合開關前應使電路中的電流最小，故先將電阻箱的電阻調到最大值。(3)[3]由歐姆定律解得靈敏電流計的內阻(4)[4]伏安法測電阻需要電壓表，由于器材中沒有電壓表，所以需要用表頭串聯(lián)電阻R1改裝成電壓表。若滑動變阻器采用限流式接法，則電路中的最小電流大約為超過電流表的量程，故只能采用分壓式接法。由于表頭內阻已知，電流表采用外接法。故電路圖如圖12、0.16(0.15也算對)未計入砝碼盤的重力【解析】

（1）處理勻變速直線運動中所打出的紙帶，求解加速度用公式，關鍵弄清公式中各個量的物理意義，為連續(xù)相等時間內的位移差，t為連需相等的時間間隔，如果每5個點取一個點，則連續(xù)兩點的時間間隔為t=0.1s，（3.68-3.51）m，帶入可得加速度=0.16m/s1．也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s1.（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設計橫縱坐標的刻度值，使圖線傾斜程度太小也不能太大，以與水平方向夾角45°左右為宜．由此確定F的范圍從0設置到1N較合適，而a則從0到3m/s1較合適．設好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定個點的位置，將個點用一條直線連起來，延長交與坐標軸某一點．如圖所示．（3）處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解．與縱坐標相交而不過原點，該交點說明當不掛砝碼時，小車仍由加速度，即繩對小車仍有拉力，從此拉力的來源考慮很容易得到答案，是因為砝碼盤的重力，而在（1）問的圖表中只給出了砝碼的總重力，而沒有考慮砝碼盤的重力．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、(1),方向豎直向下(2)(3)【解析】

（1）根據(jù)機械能守恒定律求解物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度；根據(jù)牛頓第二定律求解對最低點時對軌道的壓力；（2）a于b碰撞時滿足動量和能量守恒，列式求解b碰后的速度；根據(jù)牛頓第二定律結合運動公式求解b離開傳送帶時的速度；進入復合場后做勻速圓周運動，結合圓周運動的知識求解半徑，從而求解傳送帶距離地面的高度；（3）根據(jù)功能關系求解b的機械能減少；結合圓周運動的知識求解b運動的時間.【詳解】（1）a物塊從釋放運動到圓弧軌道最