河南省許昌市重點中學2021-2022學年高三3月份模擬考試物理試題含解析

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．有關(guān)量子理論及相關(guān)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．能量量子化的觀點是愛因斯坦首先提出的B．在光電效應現(xiàn)象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長極短的電磁波2．關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對運動電荷不做功D．安培力一定對通電導線不做功3．物塊M在靜止的傳送帶上勻加速下滑時，傳送帶突然轉(zhuǎn)動，傳送帶轉(zhuǎn)動的方向如圖中箭頭所示.則傳送帶轉(zhuǎn)動后()A．M減速下滑B．M仍勻加速下滑，加速度比之前大C．M仍勻加速下滑，加速度與之前相同D．M仍勻加速下滑，加速度比之前小4．關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法正確的是（）A．按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波B．電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，動能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期小5．我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，己知地球半徑為6.4×103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運行。關(guān)于北斗導航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（）A．中軌道衛(wèi)星的動能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動能B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大C．中軌道衛(wèi)星的運行周期約為20hD．中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為6．“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運行的攻擊衛(wèi)星通過變軌接近高軌偵查衛(wèi)星，準確計算軌道并向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵查衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵查衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設備上，使之暫時失效。下列關(guān)于攻擊衛(wèi)星說法正確的是（）A．攻擊衛(wèi)星進攻前需要加速才能進入偵察衛(wèi)星軌道B．攻擊衛(wèi)星進攻前的向心加速度小于攻擊時的向心加速度C．攻擊衛(wèi)星進攻前的機械能大于攻擊時的機械能D．攻擊衛(wèi)星進攻時的線速度大于7.9km/s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．圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，質(zhì)點P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點的振動圖像，則（）A．該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像C．t=0時質(zhì)點P的速度沿y軸負方向D．t=0.25s時，質(zhì)點P的位移為1cmE.t=0.1s時，質(zhì)點P的加速度與質(zhì)點Q的加速度相同8．如圖所示，燈泡A、B完全相同，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=5：1，指示燈L的額定功率是燈泡A的，當輸入端接上的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，兩個電流表均為理想電流表，且A2的示數(shù)為0.4A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為0.08AB．燈泡A的額定電壓為22VC．燈泡L的額定功率為0.8WD．原線圈的輸入功率為8.8W9．如圖所示，在坐標系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點是圓弧跟y軸的交點。當在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點相比較，D點的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先增大后減小10．如圖所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細線分別懸掛在天花板上，兩細線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量之比為1：B．A、B所受彈簧彈力大小之比為：C．懸掛A、B的細線上拉力大小之比為：1D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為1：三、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）用如圖所示裝置探究鉤碼和小車（含砝碼）組成的系統(tǒng)的“功能關(guān)系”實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達地面。(1)平衡摩擦力時，________（填“要”或“不要”）掛上鉤碼；(2)如圖乙是某次實驗中打出紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz通過測量，可知打點計時器打B點時小車的速度大小為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)某同學經(jīng)過認真、規(guī)范的操作，得到一條點跡清晰的紙帶，他把小車開始運動時打下的點記為O，再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s，及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v。如圖丙是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為0.15kg，小車中砝碼的總質(zhì)量為0.50kg，取重力加速度，根據(jù)功能關(guān)系由圖象可知小車的質(zhì)量為________kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(4)研究實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，鉤碼重力做的功總略大于系統(tǒng)總動能的增量，其原因可能是________。A．鉤碼的重力大于細線的拉力B．未完全平衡摩擦力C．在接通電源的同時釋放了小車D．交流電源的實際頻率大于50Hz12．（12分）某同學利用下圖所示的實驗裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長木板上固定兩個光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過不可伸長的細線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實驗時使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過光電門1、2所用的時間分別為t1、t2。(1)該同學認為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學想利用該裝置來驗證機械能守恒定律，他只需___________就可以完成實驗。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，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m。距水面4m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率為。（1）求桅桿到P點的水平距離；（2）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。14．（16分）(1)如圖所示，玻璃棱鏡ABC放在空氣中，一束由紅光和紫光組成的復色光從AC面的a點垂直入射，已知紅光恰好在AB面上的b處發(fā)生了全反射，并傳播到BC面上的c點。則以下說法中正確的是___________A．紅光和紫光由空氣進入棱鏡后頻率不變B．紅光和紫光在棱鏡中的波長可能相等C．紅光由a傳播到b的時間比紫光由a傳播到b的時間長D．紫光一定在b處發(fā)生了全反射E.紅光一定能從BC面上的c點射出(2)在某一簡諧橫波的傳播方向上，有兩個質(zhì)點A、B，它們相距1.2m15．（12分）如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管又與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A?，F(xiàn)將活塞緩慢向右推，使氣體B的長度為10cm，此時氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強為75cmHg。試求：（1）最終氣體B壓強；（2）活塞推動的距離。

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、C【解析】

A．能量量子化的觀點是普朗克首先提出的，選項A錯誤；B．在光電效應現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關(guān)系，但不是成正比，選項B錯誤；C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對應于4→3，3→2，2→1，選項C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長極短的電磁波，選項D錯誤；故選C。2、C【解析】

A．運動電荷在磁場中運動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；B．通電導線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項B錯誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運動電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運動電荷不做功，選項C正確；D．安培力方向與通電導線垂直，可以對通電導線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機械能，選項D錯誤。故選C。3、C【解析】

傳送帶靜止時，物塊加速向下滑，對物塊受力分析，垂直傳送帶方向平行傳送帶斜向下所以傳送帶突然向上轉(zhuǎn)到，物塊依然相對傳送帶向下運動，受力沒有變化，摩擦力依然平行傳送帶向上，所以小物塊加速度不變，所以C正確，ABD錯誤；故選C。4、A【解析】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時，可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn)，也可通過其他方式實現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯誤；C．電子從外層軌道（高能級）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級）時。動能增大，但原子的能量減小，C錯誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運動，具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期大，D錯誤。故選A。5、B【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以中軌道衛(wèi)星運行的線速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運行的線速度，由于不知中軌道衛(wèi)星的質(zhì)量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)動能定義式可知無法確定中軌道衛(wèi)星的動能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動能大小關(guān)系，故A錯誤；B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的周期為24h，小于月球繞地球運行的運行周期，根據(jù)可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星運行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運行周期之比為：中軌道衛(wèi)星的運行周期為：故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為：故D錯誤。故選B。6、A【解析】

A．攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，進攻前需要加速做離心運動，才能進入偵查衛(wèi)星軌道，故A正確；B．根據(jù)得可知，攻擊前，攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，故攻擊衛(wèi)星進攻前的向心加速度大于攻擊時的向心加速度，故B錯誤；C．攻擊衛(wèi)星在攻擊過程中，做加速運動，除引力以外的其他力做正功，機械能增加，故攻擊衛(wèi)星進攻前的機械能小于攻擊時的機械能，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越小，速度越大，當軌道半徑最小等于地球半徑時，速度最大，等于第一宇宙速度7.9km/s，故攻擊衛(wèi)星進攻時在軌運行速率小于7.9km/s，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、ABC【解析】

A．從甲圖中可知，根據(jù)圖乙可知，故波速為A正確；B．根據(jù)走坡法可知圖甲中的P點在t=0.2時正向上運動，而Q點在t=0.2s時正向下振動，而圖乙中t=0.2s時質(zhì)點正通過平衡位置向下振動，所以乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像，B正確；C．因為周期為0.4s，故在t=0時，即將甲圖中的波形向前推半個周期，P點正向下振動，C正確；D．根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點P在0.2s~0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時刻，質(zhì)點從平衡位置到波峰過程中做減速運動，所以前一半時間內(nèi)的位移大于后一半時間內(nèi)的位移，即0.25s時的位移大于1cm，D錯誤；E．P點和Q點相距半個波長，兩點為反相點，振動步調(diào)總是相反，在任意時刻兩點的加速度方向總是相反，E錯誤。故選ABC。8、AC【解析】

A．副線圈的總電流即A2的示數(shù)為I2＝0.4A，由理想變壓器兩端的電流比等于匝數(shù)的反比，可得即電流表A1的示數(shù)為0.08A，故A正確；BC．變壓器的輸入電壓的有效值為U=110V，根據(jù)全電路的能量守恒定律有而指示燈L的額定功率是燈泡A的，即聯(lián)立解得，由電功率可得故B錯誤，C正確；D．對原線圈電路由，可得原線圈的輸入功率故D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

A．D點的電場強度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個等勢面，所以各點電勢高低，由Q1決定，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，離負電荷越近，電勢越低，故D點電勢最低，故B錯誤；CD．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯誤。故選AD。10、CD【解析】

A．對A、B兩個物體受力分析，如圖所示：A、B都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則有：對物體A：得：對物體B，有：得：所以：，故A錯誤；B．同一根彈簧彈力相等，故B錯誤；C．對A物體，細線拉力：對B物體，細線拉力：得：，故C正確；D．快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點為圓心做圓周運動，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：得：對B物體：得：聯(lián)立得：，故D正確；故選：CD。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、不要0.720.85BD【解析】

(1)[1]．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力作用，為了在實驗中能夠把細線對小車的拉力視為小車的合外力，則應該用重力的下滑分力來平衡摩擦力，在平衡摩擦力時，不掛鉤碼，但要連接紙帶。

(2)[2]．相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打B點的速度為(3)[3]．設鉤碼的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，小車中砝碼的質(zhì)量為m'，對系統(tǒng)，由動能定理得整理得v2-x圖象的斜率解得M=0.85kg。(4)[4]．A．鉤碼的重力大于細線的拉力，不影響鉤碼重力做系統(tǒng)做的功，故A錯誤；

B．長木板的右端墊起的高度過低，未完全平衡摩擦力時，則摩擦力做負功，系統(tǒng)總動能的增量小于鉤碼重力做的功，故B正確；

C．接通電源的同時釋放了小車，只會使得紙帶上一部分點不穩(wěn)定，不影響做功與動能的增量，故C錯誤；

D．交流電源的實際頻率大于50Hz，如果代入速度公式的周期為0.02s，比真實的周期大，則求出來的速度偏小，則動能偏小，故D正確。

故選BD。12、M遠大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應用牛頓第二定律對鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠大于m。(2)[2]對于滑塊通過光電門時的速度由動能定理得：解得(3)[3]驗證機械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學需將木板左端抬高，平衡摩擦力。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）7m；（2）5.5m?！窘馕觥?/p>

（1）設光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為，到P點的水平距離為，桅桿高度為，P點處水深為；激光束在水中與豎直方向的夾角為，由幾何關(guān)系有由折射定律有設桅桿到P點的水平距離為，則聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得（2）設激光束在水中與豎直方向的夾角為時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為，由折射定律有設船向左行駛的距離為，此時光束從水面射出的