黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢面上，c、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢面上甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場，在電場中

2、沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動(dòng)則下列說法中正確的是A兩粒子電性相同B甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速率大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的速率C兩個(gè)粒子的電勢能都是先減小后增大D經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的動(dòng)能一定相等2、大氣壓強(qiáng)為。某容器的容積為10L，裝有壓強(qiáng)為的氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達(dá)到新的平衡時(shí)，容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為（）A19B110C111D1203、如圖所示，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡化圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中不動(dòng)，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO（OO沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的磁通量隨時(shí)間按如圖乙所示

3、正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=21，電阻R1=R2=8。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是（）Aabcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為10VC電壓表的示數(shù)為10VD發(fā)電機(jī)線圈的電阻為44、下列說法正確的是（ ）A某放射性物質(zhì)的質(zhì)量越大，其半衰期越大B衰變所釋放出的電子來自原子的核外電子C在、這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，射線的電離能力最強(qiáng)D原子處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量5、如圖甲所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中的元件參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次

4、充電，對(duì)應(yīng)的電荷量q隨著時(shí)間t變化的曲線如圖乙中的a、b所示。曲線形狀由a變化為b，是由于（）A電阻R變大B電阻R減小C電源電動(dòng)勢E變大D電源電動(dòng)勢E減小6、人們射向未來深空探測器是以光壓為動(dòng)力的，讓太陽光垂直薄膜光帆照射并全部反射，從而產(chǎn)生光壓設(shè)探測器在軌道上運(yùn)行時(shí)，每秒每平方米獲得的太陽光能E=1.5104J，薄膜光帆的面積S=6.0102m2，探測器的質(zhì)量m=60kg，已知光子的動(dòng)量的計(jì)算式，那么探測器得到的加速度大小最接近A0.001m/s2B0.01m/s2C0.0005m/s2D0.005m/s2二、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

5、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，a、b小球均能沿各自斜軌道勻速下滑到豎直圓的最低點(diǎn)，現(xiàn)分別讓小球a、b以va、vb的速度沿各自軌道從最低點(diǎn)同時(shí)向上滑動(dòng)，兩小球速度同時(shí)減小到0，重力加速度為g，軌道與圓在同一豎直面內(nèi)，sin37=0.6，cos37=0.8，則（）Aa、b小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比a:b=9：16Ba、b小球沿斜面向上運(yùn)的加速度之比以aa:ab=4：3Cva：vb=4：3D兩小球不可能同時(shí)達(dá)到圓周上8、如圖所示，兩根間距為L、電阻不計(jì)、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平故置。導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感

6、應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。平行金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m1、m2，電阻分別為R1、R2，長度均為L， 且始終與導(dǎo)軌保持垂直。初始時(shí)兩金屬桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)，相距為x0?，F(xiàn)給金屬桿ab一水平向右的初速度v0，一段時(shí)間后，兩金屬桿間距穩(wěn)定為x1，下列說法正確的是（ ）A全屬桿cd先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B當(dāng)全屬桿ab的加速度大小為a時(shí)，金屬桿cd的加速度大小為C在整個(gè)過程中通過金屬桿cd的電荷量為 D金屬桿ab、cd運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為 9、如圖,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物塊壓縮彈簧后用細(xì)線系住。燒斷細(xì)線,物塊彈出的過程木板保持靜止,此過程()A彈簧對(duì)物塊的彈力不變 B彈簧

7、對(duì)物塊的彈力逐漸減小C地面對(duì)木板的摩擦力不變 D地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小10、如圖所示，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，小球在O點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長，A、B為關(guān)于O對(duì)稱的兩個(gè)位置，現(xiàn)在使小球帶上負(fù)電并讓小球從B點(diǎn)靜止釋放，則下列說法不正確的是（ ）A小球仍然能在A、B間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)是其平衡位置B小球從B運(yùn)動(dòng)到A的過程中動(dòng)能一定先增大后減小C小球仍然能做簡諧運(yùn)動(dòng)，但其平衡位置不在O點(diǎn)D小球不可能再做簡諧運(yùn)動(dòng)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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定小木塊與長木板間

8、的動(dòng)摩擦因數(shù)，主要實(shí)驗(yàn)操作如下：先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實(shí)驗(yàn)桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長木板平行；光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；用跟兩光電門相連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門A的時(shí)間t1，遮光條通過光電門B的時(shí)間t2以及小木塊從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B的時(shí)間t；改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組t1，t2和t值。請(qǐng)回答以下幾個(gè)問題：(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=_cm；(2)實(shí)驗(yàn)測得遮光條經(jīng)過光電門2的時(shí)間t2

9、保持不變，利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實(shí)驗(yàn)測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動(dòng)摩擦因數(shù)_。12（12分）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60，測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是 _。（4）如圖3所示，他又把兩

10、彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是_。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）2019年12月27日晚，“實(shí)踐二十號(hào)”衛(wèi)星被成功送入預(yù)定軌道。運(yùn)載這一衛(wèi)星的長征五號(hào)運(yùn)載火箭在海南文昌航天發(fā)射場進(jìn)行多次調(diào)試，在某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3000m/s，產(chǎn)生的推力約為4.8106 N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為多少千克？14（16分）如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V015 cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側(cè)橫截面積為右側(cè)

11、橫截面積的4倍右側(cè)玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體開始時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h115 cm，右側(cè)玻璃管內(nèi)水銀柱上方空氣柱長h09 cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達(dá)到同一高度，玻璃管和金屬球?qū)崃己?(已知大氣壓p075 cmHg，U形玻璃管的右側(cè)橫截面積為S1 cm2)求：(1)此過程中被封氣體內(nèi)能如何變化？吸熱還是放熱？(2)需要加入的水銀體積15（12分）如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角=30，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點(diǎn)，水平軌道右端接有電阻R=1.5，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與

12、導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5的導(dǎo)體棒在t=0時(shí)刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進(jìn)入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機(jī)械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計(jì)，g取10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t；(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。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、B【解析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)所受的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可

13、知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷故A錯(cuò)誤甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動(dòng)能增加，而乙從a到d過程，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的速度故B正確甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大；電場力對(duì)乙粒子先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小故C錯(cuò)誤a到b時(shí)，電場力對(duì)兩粒子的做的功都是0，兩個(gè)粒子的速率再次相等，由于不知道質(zhì)量的關(guān)系，所以不能判定兩個(gè)粒子的動(dòng)能是否相等故D錯(cuò)誤故選B2、B【解析】以原來所有氣體為研究對(duì)象，初狀態(tài)：p1=1.0106Pa，V1=1

14、0L，把容器的開關(guān)打開，氣體等溫膨脹，末狀態(tài)：p2=1.0105Pa，設(shè)體積為V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)得V2=100L即容器中剩余10L壓強(qiáng)為P0的原來氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L，所以剩下氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比等于同壓下氣體的體積之比故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B。3、C【解析】A.線圈位于中性面時(shí)，磁通量最大，由圖甲可知，此時(shí)的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動(dòng)勢的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯(cuò)誤符合題意；D.由閉合電路的歐姆定律得解得r=4故D正確不

15、符合題意。故選C。4、D【解析】A半衰期和物體的質(zhì)量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，所以衰變中釋放出的電子來源于原子核，故B錯(cuò)誤；C在、這三種射線中，射線的電離能力最強(qiáng)，射線的穿透能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)波爾的原子躍遷理論，原子處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量，故D正確。故選D。5、A【解析】由圖象可以看出，最終電容器所帶電荷量沒有發(fā)生變化，只是充電時(shí)間發(fā)生了變化，說明電容器兩端電壓沒有發(fā)生變化，即電源的電動(dòng)勢不變，而是電路中電阻的阻值發(fā)生了變化。圖象b比圖象a的時(shí)間變長了，說明充電電流變小了，即電阻變大了，故A正確，BCD

16、錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】由E=hv，P以及光在真空中光速c=v知，光子的動(dòng)量和能量之間關(guān)系為E=Pc設(shè)時(shí)間t內(nèi)射到探測器上的光子個(gè)數(shù)為n，每個(gè)光子能量為E，光子射到探測器上后全部反射，則這時(shí)光對(duì)探測器的光壓最大，設(shè)這個(gè)壓強(qiáng)為p壓；每秒每平方米面積獲得的太陽光能：p0E由動(dòng)量定理得F2p壓強(qiáng)p壓對(duì)探測器應(yīng)用牛頓第二定律F=Ma可得a代入數(shù)據(jù)得a=1.010-3m/s2故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A.點(diǎn)睛：該題結(jié)合光子的相關(guān)知識(shí)考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，解答本題難度并不大，但解題時(shí)一定要細(xì)心、認(rèn)真，應(yīng)用動(dòng)量定理與牛頓第二定律即可解題二、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

17、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、BC【解析】Aa、b小球均能沿各自斜軌道勻速下滑，則對(duì)a：對(duì)b：則a:b=16：9選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Ba、b小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)a 對(duì)b 加速度之比aa:ab=4：3選項(xiàng)B正確；C兩球速度同時(shí)減為零，時(shí)間相等，則由v=at可得va：vb= aa:ab=4：3選項(xiàng)C正確；D因?yàn)閮晌矬w加速度之比aa:ab=4：3，初速度之比va：vb= 4：3，由v=v0-at可知，任意時(shí)刻的速度比為4:3，則兩物體的平均速度之比為4:3；而兩球到達(dá)圓周上時(shí)位移之比也為4:3，可知到達(dá)圓周上的時(shí)間相等，即兩物體同時(shí)到達(dá)圓周上

18、，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】A因?yàn)樽罱K兩金屬桿保持穩(wěn)定狀態(tài)，所以最終兩金屬桿所受的安培力均為零，即回路中無感應(yīng)電流，穿過回路的磁通量不再改變，則兩金屬桿最終的速度相同，所以金屬桿ab先做加速度逐漸減小。的減速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿cd先做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B兩金屬桿中的電流大小始終相等，根據(jù)安培力公式F安=BIL可知兩金屬桿所受的安培力大小時(shí)刻相等，再根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知當(dāng)金屬桿ab的加速度大小為a時(shí)，金屬桿cd的加速度大小為，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C設(shè)從金屬桿ab獲得一水平向右的初速度v0到最終達(dá)到共同速度所用的時(shí)間為t。則在這

19、段時(shí)間內(nèi)，回路中的磁通量的變化量= BL（x1-x0）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電路歐姆定律有設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)通過金屬桿cd的電荷量為q，所以有聯(lián)立以上各式解得q=C項(xiàng)正確；D設(shè)兩金屬桿最終的共同速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有設(shè)金屬桿ab、cd產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則由能量守恒定律有解得Q=D項(xiàng)正確。故選CD。9、BD【解析】燒斷細(xì)線，彈簧要恢復(fù)原狀，彈簧對(duì)物塊的彈力逐漸減小，故A錯(cuò)誤，B正確。木板在水平方向上受到彈簧的彈力和地面的摩擦力，兩個(gè)力處于平衡，由于彈簧的彈力逐漸減小，則地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小。故D正確、C錯(cuò)誤。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題通過形變量的變化得出彈力變化是解決本題的關(guān)鍵，注意

20、木塊對(duì)木板沒有摩擦力，木板所受的摩擦力為靜摩擦力10、ABD【解析】A.當(dāng)彈簧彈力等于電場力時(shí)為平衡位置，此時(shí)彈簧被壓縮，平衡位置不再是O點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；CD.由于電場力是恒力，不隨彈簧的長度發(fā)生變化。而彈簧的彈力隨彈簧的形變量發(fā)生變化，由受力特點(diǎn)可知，小球在電場力和彈力作用下依然做簡諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；B.由于B點(diǎn)的彈簧彈力大小與電場力大小關(guān)系未知，所以無法判斷B點(diǎn)兩力關(guān)系，所以小球從B運(yùn)動(dòng)到A的過程中，動(dòng)能不一定先增大后減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選ABD。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、1.010 【解析】(1)1遮光條寬度：d=10mm+20.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)2設(shè)小木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mgMg=（m+M）a結(jié)合，解