2021-2022學年河北省滄州市六校聯盟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須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，質量為50kg的同學在做仰臥起坐運動．若該同學上半身的質量約為全身質量的，她在1min內做了50個仰臥起坐，每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她克服重力做的功W和相應的功率P約為A．W=4500JP=75W B．W=450JP=7.5WC．W=3600JP=60W D．W=360JP=6W2．如圖所示，有一個表頭，滿偏電流，內阻，把它改裝為量程的電流表，則的阻值為（）A． B．C． D．3．利用半導體二極管的單向導電性，可以對交變電流進行整流將交變電流變?yōu)橹绷?，一種簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個標有“90V，30μF”的電容器并聯在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內R產生的熱量為2.5×104J4．用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則()A．逸出的光電子數減少，光電子的最大初動能不變B．逸出的光電子數減少，光電子的最大初動能減小C．逸出的光電子數不變，光電子的最大初動能減小D．光的強度減弱到某一數值，就沒有光電子逸出了5．兩根相互平行的水平放置長直導線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導線均平行，且處于兩導線的對稱面上，導線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導線在該處的磁感應強度大小為B=6．中國核學會發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運核電機組47臺，裝機容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應方程為并釋放核能，下列說法正確的是（）A．該核反應是重核裂變，產物的結合能之和大于鈾核（）的結合能B．該核反應在中子的轟擊下發(fā)生，核反應為人工轉變C．X原子核中的核子數為140個，中子數為84個D．因為裂變時釋放能量，根據E=mc2，所以裂變后的總質量數減少二、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，一定質量的理想氣體，由A狀態(tài)經歷兩個不同的變化過程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線上，以下說法正確的是（）A．氣體在A→C的過程中吸收的熱量大于對外做的功B．氣體在A→C的過程中，氣體分子的平均動能不變，分子密集程度減小，因此壓強減小C．氣體在A→C過程吸收的熱量小于在A→B→C過程吸收的熱量D．氣體在B→C過程中，壓強減小的原因是氣體分子平均動能減小8．下列說法正確的是（）A．懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性B．一種物質溫度升高時，所有分子熱運動的動能都要增加C．液體能夠流動說明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小D．一定質量的物質，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等E.一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行9．如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A（可視為質點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時速率為D．小球A、立方體B質量之比為1:410．如圖所示，傾角為θ的足夠長傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行．t=0時，將質量m=1kg的小物塊（可視為質點）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時間變化的圖象如圖所示．設沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s1．則A．摩擦力的方向始終沿傳送帶向下B．1~1s內，物塊的加速度為1m/s1C．傳送帶的傾角θ=30°D．物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.5三、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）木-木間動摩擦因數約為0.3，實驗室中測量某木塊與木板間動摩擦因數。(1)采用圖甲所示實驗裝置，正確進行實驗操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個清晰的打點開始依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點到各點的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點周期T，求得各點木塊運動速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點時刻為零時刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質量M、鉤碼的總質量m及當地重力加速度g，則木塊與木板間動摩擦因數=___________。(2)關于上述實驗操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）如圖甲所示，一根伸長可忽略的輕繩跨過輕質定滑輪，兩個質量相等的砝碼盤分別系于繩的兩端。甲、乙兩位同學利用該裝置探究系統加速度與其所受合力的關系。共有9個質量均為m的砝碼供實驗時使用。請回答下列問題：(1)實驗中，甲將左盤拉至恰好與地面接觸，乙把5個硅碼放在右盤中，4個底碼放在左盤中。系統穩(wěn)定后，甲由靜止釋放左盤；(2)若要從(1)的操作中獲取計算系統加速度大小的數據，下列器材中必須使用的是____（填正確答案標號）；A．米尺B．秒表C．天平D．彈簧秤(3)請說明用(2)中選擇的器材要測量本實驗中的必要物理量是：_________________；(4)由(3)中測量得到的物理量的數據，根據公式________________（用所測量物理量的符號表示），可以計算岀系統加速度的大?。?5)依次把左盤中的砝碼逐個移到右盤中，重復(1)(3)(4)操作；獲得系統在受不同合力作用下加速度的大小，記錄的數據如下表，請利用表中數據在圖乙上描點并作出a-F圖象___________；(6)從作出的a－F圖像能得到的實驗結論是：___________________。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，半徑的四分之一光滑圓弧豎直放置，與粗糙水平地面平滑連接于點，整個空間存在場強大小的勻強電場，豎直邊界右側電場方向水平向右，左側電場方向豎直向上；小物塊（視為質點）大小形狀相同，電荷量為，不帶電，質量，。從點由靜止釋放，與靜止在地面上點的碰撞。已知與地面間動摩擦因數均為，P、D間距離，取，間碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短。求：（1）物塊運動到點時，受到圓弧軌道支持力的大??；（2）物塊碰撞后瞬間，速度的大小和方向；（3）物塊第一次碰撞后，過多長時間發(fā)生第二次碰撞。14．（16分）在電磁感應現象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內部非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大??；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉化為機械能的功率為。15．（12分）如圖甲所示，水平足夠長的平行金屬導軌MN、PQ間距L＝0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個裝置處于磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下?，F用一平行金屬導軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開始運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時通過金屬桿的感應電流的大小和方向；（2）4s內金屬桿cd位移的大小；（3）4s末拉力F的瞬時功率。

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】

每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她每一次克服重力做的功：W=mgh=×50×10×0.3=90J；1分鐘內克服重力所做的功：W總=50W=50×90=4500J；相應的功率約為：，故A正確，BCD錯誤，故選A.2、D【解析】

改裝為0.6A電流表時，并聯電阻的分流電流為分流電阻的阻值為選項D正確，ABC錯誤。故選D。3、B【解析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯誤；B．由電流的熱效應知，一個周期內電阻產生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時電壓不應超過標稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯誤；D．電阻R產生的熱量應使用電壓的有效值進行計算，故1min內產生的熱量為故D錯誤。故選B。4、A【解析】

根據光電效應方程得，光強度不影響光電子的最大初動能，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關；光電效應的條件是入射光的頻率大于極限頻率，與光的強度無關；入射光的強度影響單位時間內發(fā)出光電子的數目，光的強度減弱，單位時間內發(fā)出光電子數目減少．故A正確，BCD錯誤．5、D【解析】

AB．根據安培定則及磁感應強度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯誤；C．根據同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導線，故C錯誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據磁感應強度的定義可知兩導線在該處的磁感應強度大小為故D正確；故選D。6、A【解析】

A．結合質量數守恒與電荷數守恒可知，鈾核裂變的產物為氙核和鍶核，并會釋放能量，則裂變產物的結合能之和一定大于鈾核的結合能，故A正確；B．該核反應為重核裂變，不是人工轉變，故B錯誤；C．X原子核中的核子數為（235+1）-（94+2）=140個，中子數為140-（92-38）=86個，故C錯誤；D．裂變時釋放能量，出現質量虧損，但是總質量數不變，故D錯誤。故選A。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、CD【解析】

A．氣體在A→C的過程中，由熱力學第一定律，由于A、C處于同一條等溫線上，，由A到C體積增大，故，，此過程中吸收的熱量等于對外做的功，A錯誤；B．氣體在A→C的過程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動能先增大后減小，B錯誤；C．氣體在A→B→C過程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據影響氣體壓強的微觀因素，氣體在B→C過程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動能減小，因此壓強減小，D正確。故選CD。8、AE【解析】

A．布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性，A正確；B．一種物質溫度升高時，分子的平均動能增加，這是一種統計規(guī)律，可能有的分子熱運動的動能要增加，有的反而要減少，B錯誤；C．液體能夠流動與液體分子間作用力無必然聯系，固體有固定形狀也與固體間分子作用力無必然聯系，C錯誤；D．一定質量的物質，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等，D錯誤；E．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選AE。9、BD【解析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設B運動的速度為vB，則因此故A錯誤；B．根據牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據A與B脫離之前機械能守恒可知解得故D正確。故選BD。10、BD【解析】

開始物塊相對于傳送帶向后滑動，物塊受到的摩擦力平行于傳送帶向下，當物塊受到大于傳送帶速度后，物塊受到的摩擦力方向平行于傳送帶向上，故A錯誤；由圖1所示圖象可知，1～1s內，物塊的加速度a'=ΔvΔt=12-102-1m/s2=2m/s2，故B正確；由圖1所示圖象可知，在0～1s內物塊的加速度a=ΔvΔt=10-0故選BD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、水平【解析】

(1)[1]根據木塊運動第4點的瞬時速度等于3、5兩個計點的平均速度，即可得[2]對木塊與鉤碼為對象，根據牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動摩擦因數(2)[3]由于該實驗需要測量木塊與木板間動摩擦因數，不需要平衡摩擦力，所以長木板必須保持水平。12、AB釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時間t系統質量一定時，其加速度與所受合外力成正比【解析】

(2)[1]根據實驗原理可知，砝碼盤做勻加速直線運動，由公式可知，要得到加速度應測量釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時間t，故AB正確。故選AB；(3)[2]由(2)可知，要測量本實驗中的必要物理量，釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時間t(4)[3]根據實驗原理可知，砝碼盤做勻加速直線運動，滿足(5)[4]根據表格數據描點如圖(6)[5]由圖像可知，a－F圖像為經過原點的一條直線，說明系統質量不變時加速度和合外力成正比。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）60N；（2）6m/s，方向水平向右；18m/s，方向水平向右；（3）7.2s；【解析】

(1)物塊A從Q到P過程，由動能定理得：，代入數據解得：vP=10m/s，在P點，由牛頓第二定律得：，代入數據解得：F=60N；(2)物塊A從P到D過程，由動能定理得：，代入數據解得：v1=12m/s，A、B發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統動量守恒、機械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mAv1=mAvA+mBvB，由機械能守恒定律得：，代入數據解得：vA=6m/s，方向水平向右vB=18m/s，方向水平向右(3)A、B碰撞后，由牛頓第二定律得，對A：qE-μmAg=mAaA，對B：μmBg=mBaB，代入數據解得：，aB=2m/s2，設經過時間t兩物塊再次發(fā)生碰撞，由運動學公式得：，代入數據解得：t=7.2s；14、(1)；(2)a.；b.(3)a.；b.見解析【解析】

(1)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1=evB，棒方向的分力f1做的功W1=f1L得W1=evBL(2)a.金屬環(huán)