2021-2022學(xué)年河北省臨西縣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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓叫作A點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做A點(diǎn)的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運(yùn)動(dòng)，太陽在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，近日點(diǎn)B和遠(yuǎn)日點(diǎn)C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，則橢圓軌道在B點(diǎn)的曲率半徑和行星通過C點(diǎn)處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，2．M、N、P三點(diǎn)共線且為電場中同一電場線上的三點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)處電勢分別為20V、12V。下列說法正確的是A．場強(qiáng)方向是N指向MB．一正電荷在P點(diǎn)時(shí)受到的電場力大于在M點(diǎn)時(shí)受到的電場力C．該電場在P點(diǎn)處的電勢一定為16VD．一負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢能。3．如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個(gè)小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線4．摩天輪是的樂場一種大型轉(zhuǎn)輪狀設(shè)施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．摩天輪物動(dòng)一周的過程中，乘客所受合外力的沖量為零C．在最低點(diǎn)，乘客處于失重狀態(tài)D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率保持不變5．從空間某點(diǎn)以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不計(jì)空氣阻力。則它們的動(dòng)能增大到初動(dòng)能的2倍時(shí)的位置處于A．同一直線上 B．同一圓上C．同一橢圓上 D．同一拋物線上6．2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時(shí)，會(huì)變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時(shí)都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時(shí)該天體就變成了一個(gè)黑洞。若太陽演變成一個(gè)黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出，它的軌跡方程為y1=x，已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y=x的交點(diǎn)，重力加速度g=10m/s1．則（）A．電場強(qiáng)度的大小為100N/CB．小球初速度的大小為C．小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，電勢能減少8．在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正三角形abc，頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示，D點(diǎn)為正三角形的中心，E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)c的對(duì)稱點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B．E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）9．用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)10．如圖所示，從處發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)電子向下極板偏轉(zhuǎn)。設(shè)兩極板間電場的電場強(qiáng)度大小為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（）A．適當(dāng)減小電場強(qiáng)度大小B．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C．適當(dāng)增大加速電場兩極板之間的距離D．適當(dāng)減小加速電壓三、實(shí)驗(yàn)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(xué)想在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的同時(shí)測出重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。一條輕質(zhì)軟繩跨過定滑輪，兩端分別系著兩個(gè)小鋼球a和b，兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為，?，F(xiàn)將兩者同時(shí)由靜止釋放，a在上升過程中先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過光電門A、B的時(shí)間分別為、，用刻度尺測出兩光電門間的距離為h。(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球a的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D=_______cm。(2)小球經(jīng)過光電門A時(shí)的速度為_______經(jīng)過光電門B時(shí)的速度為________。（用題中給定的字母表示）(3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，只需驗(yàn)證_____與2gh是否相等。（用題中給定的字母表示）(4)多次改變兩光電門A、B之間的高度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，用圖象法處理數(shù)據(jù)獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。用縱軸代表h，則橫軸代表______，所得圖象斜率為k，則重力加速度g=______。（用題中給定的字母表示）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，可選用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測干電池B．電流表A1(0～200μA，內(nèi)阻為500Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω)D．電壓表V(0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ)E．電阻箱R(0～9999.9Ω)F．定值電阻R0(阻值為1Ω)G．滑動(dòng)變阻器R′(0～10Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該小組在選擇器材時(shí)，放棄使用電壓表，原因是____________________。(2)該小組利用電流表和電阻箱改裝成一量程為2V的電壓表，并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，圖中電流表a為___________(選填“A1”或“A2”)，電阻箱R的阻值為___________Ω。(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出兩電流表的示數(shù)I1、I2的多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描繪出I1－I2圖線如圖乙所示。根據(jù)描繪出的圖線，可得所測干電池的電動(dòng)勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)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）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等．從t=1時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m14．（16分）一質(zhì)點(diǎn)A做簡諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其位移和時(shí)間關(guān)系如圖甲所示。由于A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成的簡諧橫波沿x正方向傳播，在波的傳播方向所在的直線上有一質(zhì)點(diǎn)B，它距A的距離為0.3m，如圖乙所示。在波動(dòng)過程中，開始計(jì)時(shí)時(shí)B質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，求(1)從開始計(jì)時(shí)，t=0.25×10－2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A的位移；(2)在t=0到t=8.5×10－2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A的路程、位移；(3)該簡諧橫波在介質(zhì)傳播的速度。15．（12分）居家學(xué)習(xí)的某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)把陽光導(dǎo)入地下室的簡易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽光入射到AD面上，其中一細(xì)束光線以入射角53°射到水面上的O點(diǎn)，進(jìn)入水中后，射到平面鏡距A點(diǎn)為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對(duì)光線傳播的影響，取水對(duì)該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時(shí)的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點(diǎn)的距離x。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

由題意可知，一般曲線某點(diǎn)的相切圓的半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑，已知行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，在太陽的引力下，該點(diǎn)的向心加速度為設(shè)行星在這個(gè)圓上做圓周運(yùn)動(dòng)，同一點(diǎn)在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點(diǎn)的加速度為則B點(diǎn)的曲率半徑為根據(jù)開普勒第二定律，對(duì)于同一顆行星，在相同時(shí)間在掃過的面積相等，則即行星通過C點(diǎn)處的速率為所以C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A．，根據(jù)電場線與電勢關(guān)系，沿電場線方向電勢降低，場強(qiáng)方向是M指向N，故A錯(cuò)誤；BC．由于無法確定該電場是否為勻強(qiáng)電場，所以無法確定M、N、P三點(diǎn)處場強(qiáng)的大小關(guān)系及P點(diǎn)處的電勢，故BC錯(cuò)誤；D．由得，負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢能，故D正確。故選：D。3、B【解析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．而豎直方向：楔形物體A對(duì)B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)是豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。4、B【解析】A：乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能保持不變，重力勢能隨高度不斷變化，乘客的機(jī)械能不斷變化．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，速度變化為零，動(dòng)量變化為零，據(jù)動(dòng)量定理：乘客所受合外力的沖量為零．故B項(xiàng)正確．C：在最低點(diǎn)，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態(tài)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，重力與速度的夾角不斷變化，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率不斷變化．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、A【解析】

動(dòng)能增大到射出時(shí)的2倍，根據(jù)公式，速度增加為初速度的倍；速度偏轉(zhuǎn)角度余弦為：，故速度偏轉(zhuǎn)角度為45°，故：vy=v0tan45°=v故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：x=v0t②③聯(lián)立①②③解得：在同一直線上。A.同一直線上。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.同一圓上。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.同一橢圓上。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.同一拋物線上。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：A6、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】小球，以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1，說明小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，則電場力與重力的合力沿x軸正方向，豎直方向：qE?sin30°=mg，所以：，選項(xiàng)A正確；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，1m）；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：；，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球通過P點(diǎn)時(shí)的速度，則動(dòng)能為，選項(xiàng)C正確；小球從O到P電勢能減少，且減少的電勢能等于電場力做的功，即：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：本題考查類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及勻強(qiáng)電場的性質(zhì)，結(jié)合拋物線方程y=x1，得出小球在受到的電場力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵．8、AD【解析】

A．D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等，故三個(gè)電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，且夾角互為120°，故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0，故A正確；B．由于a、b在E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反，故E點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷c決定，故場強(qiáng)方向向左，而電荷c在DF位置的場強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點(diǎn)的場強(qiáng)矢量和不為0，故EF兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同，方向相反，故B錯(cuò)誤；C．E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，故E的場強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷b決定，H點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，但方向不同，故C錯(cuò)誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向右，故a、b始終對(duì)c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。9、AC【解析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項(xiàng)A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強(qiáng)與光的頻率無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

電子通過加速電場的過程，有欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，則應(yīng)有而電子流向下極板偏轉(zhuǎn)，則故應(yīng)增大或減小，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、0.950【解析】

(1)[1]．銅球直徑(2)[2][3]．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度(3)[4]．機(jī)械能守恒需滿足即(4)[5]．由得所以用縱軸表示h，用橫軸表示。[6]．斜率重力加速度12、量程太大，測量誤差大A195001.480.7～0.8均可【解析】

(1)[1].由于一節(jié)干電池電動(dòng)勢只有1.5V，而電壓表量程為15.0V，則量程太大，測量誤差大，所以不能使用電壓表；

(2)[2][3].改裝電壓表時(shí)應(yīng)選用內(nèi)阻已知的電流表，故電流表a選用A1；根據(jù)改裝原理可知：；(3)[4].根據(jù)改裝原理可知，電壓表測量的路端電壓為：U=10000I1；

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：10000I1=E-I2（r+R0）；根據(jù)圖象可知：E=1.48V；[5].圖象的斜率表示內(nèi)阻，故有：故有：r=0.8Ω四、計(jì)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、B【解析】試題分析：對(duì)物體受力分析可知，1到3s內(nèi)，由于滑動(dòng)摩擦力為：Ff=μFN＝μmg=1．2×21N=4N，恰好等于外力F大小，所以物體仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，3s到6s內(nèi)，物體