2022年黑龍江省高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．2、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長(zhǎng)比較長(zhǎng)C．甲光照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能比較大3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV4、如圖所示，木塊m放在木板AB上，開始θ=0，現(xiàn)在木板A端用一個(gè)豎直向上的力F使木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（B端不滑動(dòng)）．在m相對(duì)AB保持靜止的過程中（）A．木塊m對(duì)木板AB的作用力逐漸減小B．木塊m受到的靜摩擦力隨θ呈線性增大C．豎直向上的拉力F保持不變D．拉力F的力矩先逐漸增大再逐漸減小5、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V6、科學(xué)家計(jì)劃在1015年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察．一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1．通過天文觀測(cè)測(cè)得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和二、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、電壓表，電流表都是由小量程電流表改裝而成的，如圖甲、乙所示分別是電壓表，電流表的改裝圖，以下說法正確的是（）A．若改裝后的電流表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些，可以給并聯(lián)電阻再并一個(gè)較大的電阻B．若改裝后的電壓表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些，可以給串聯(lián)電阻再串聯(lián)一個(gè)較大的電阻C．小量程電流表內(nèi)阻為，給它并聯(lián)一個(gè)電阻R，改裝后的電流表量程是原來的倍D．為實(shí)現(xiàn)對(duì)改裝電表的逐格校準(zhǔn)，需要采用分壓式電路8、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4D．RT處溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大9、如圖所示，A、B兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧和一條與彈簧原長(zhǎng)相等的輕繩相連，靜止在水平地面上，繩為非彈性繩且可承受的拉力足夠大。彈簧的勁度系數(shù)為k，木塊A和木塊B的質(zhì)量均為m。現(xiàn)用一豎直向下的壓力將木塊A緩慢壓縮到某一位置，木塊A在此位置所受的壓力為F（F>mg），彈簧的彈性勢(shì)能為E，撤去力F后，下列說法正確的是（）A．當(dāng)A速度最大時(shí)，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)B．彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)的過程中，彈簧彈力對(duì)A、B的沖量相同C．當(dāng)B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A的速度大小為D．全程中，A上升的最大高度為10、如圖2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導(dǎo)體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對(duì)值低于，輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對(duì)值大于、等于，輸出電壓恒為．則A．輸出電壓的頻率為50Hz B．輸出電壓的顏率為100HzC．輸出電壓的有效值為 D．輸出電壓的有效值為三、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）某學(xué)校在為準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測(cè)量電阻絲的電阻率實(shí)驗(yàn)”時(shí)購(gòu)進(jìn)了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來測(cè)算金屬合金絲的電阻率和長(zhǎng)度。(1)小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖∶該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動(dòng)變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得合金絲的長(zhǎng)度為0.300m，在測(cè)金屬合金絲直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實(shí)驗(yàn)過程中電壓表V與電流表A的測(cè)量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計(jì)算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學(xué)用多用電表測(cè)整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據(jù)多用電表測(cè)得的合金絲電阻值，不計(jì)合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長(zhǎng)度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）12．（12分）甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)。甲小組測(cè)小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關(guān)系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，試回答下列問題：（1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車與長(zhǎng)木板之間的摩擦力的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（2）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)需要滿足的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（3）若三組同學(xué)分別用各自的實(shí)驗(yàn)裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)），則乙組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線是________（填“A”“B”或“C”。）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）如圖所示，間距為l1的平行金屬導(dǎo)軌由光滑的傾斜部分和足夠長(zhǎng)的水平部分平滑連接而成，右端接有阻值為R的電阻c，矩形區(qū)域MNPQ中有寬為l2、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界MN到傾斜導(dǎo)軌底端的距離為s1。在傾斜導(dǎo)軌同一高度h處放置兩根細(xì)金屬棒a和b，由靜止先后釋放a、b，a離開磁場(chǎng)時(shí)b恰好進(jìn)入磁場(chǎng)，a在離開磁場(chǎng)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的距離為s2后停止。a、b質(zhì)量均為m，電阻均為R，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。求：（1）a棒運(yùn)動(dòng)過程中兩端的最大電壓；（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中b棒所產(chǎn)生的電熱；（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中通過b棒的電荷量。14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點(diǎn)。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時(shí)球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對(duì)小球的作用力沿桿方向。（1）對(duì)球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運(yùn)動(dòng)過程中A球的最大速度v；（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。15．（12分）如圖所示，光滑斜面體ABC固定在地面上，斜面AB傾角為37°，斜面AC傾角為53°，P、Q兩個(gè)物塊分別放在AB、AC斜面上，并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細(xì)線連接。放在AC斜面上的輕彈簧，一端與Q相連，另一端與固定在C點(diǎn)的擋板相連，物塊P、Q的質(zhì)量分別為2m、m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，兩斜面足夠長(zhǎng)。開始時(shí)鎖定物塊P，細(xì)線剛好拉直，張力為零，現(xiàn)解除物塊P的鎖定，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)解除鎖定的一瞬間，物塊P的加速度大??；(2)當(dāng)物塊Q向上運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)，物塊Q的速度大小；(3)當(dāng)物塊Q向上運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)，彈簧斷開，同時(shí)給物塊P一個(gè)平行AB斜面向上的恒定推力F，此后細(xì)線的拉力為零，且P、Q兩物塊的速度同時(shí)減為零，則當(dāng)物塊Q速度為零時(shí)，物塊P克服推力做功為多少。

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】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長(zhǎng)較大，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選B。3、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。4、C【解析】

A.木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，m相對(duì)AB保持靜止的過程中，木板AB對(duì)木塊m的作用力與木塊m所受重力抵消，即木板AB對(duì)木塊m的作用力大小為，方向豎直向上，則木塊m對(duì)木板AB的作用力不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.在m相對(duì)AB保持靜止的過程，對(duì)木塊m受力分析，由平衡條件得，木塊m受到的靜摩擦力故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.設(shè)板長(zhǎng)為L(zhǎng)，m到B端距離為l，以B端為轉(zhuǎn)軸，則：解得：所以豎直向上的拉力F保持不變，故C項(xiàng)正確；D.使木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直向上的拉力F保持不變，則拉力F的力矩減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、C【解析】

A．當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，U2=6V，即電壓表的讀數(shù)為6V，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確．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、CD【解析】

A．若改裝后的電流表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些，說明流過表頭的電流小，可以增大分流電阻使其分流少些，從而增大流過表頭的電流使其準(zhǔn)確，應(yīng)該給并聯(lián)電阻串聯(lián)一個(gè)較小的電阻，A錯(cuò)誤；B．若改裝后的電壓表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些。說明流過表頭的電流小，應(yīng)該減小串聯(lián)電阻，或給串聯(lián)電阻再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻，B錯(cuò)誤；C．小量程電流表內(nèi)阻為，給它并聯(lián)一個(gè)電阻R，改裝后的電流表量程得出C正確；D．分壓式電路電壓、電流可以從零開始調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)改裝電表的逐格校準(zhǔn)，D正確。故選CD。8、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確；C．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1：1，故C錯(cuò)誤；D．電壓表測(cè)的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．由題意可知當(dāng)A受力平衡時(shí)速度最大，即彈簧彈力大小等于重力大小，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A正確；B．由于沖量是矢量，而彈簧彈力對(duì)A、B的沖量方向相反，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)A的速度為v，繩子繃緊瞬間A、B共同速度為v1，A、B共同上升的最大高度為h，A上升最大高度為H，彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)的過程中根據(jù)能量守恒得繩子繃緊瞬間根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv=2mv1A、B共同上升的過程中據(jù)能量守恒可得可得B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度大小為A上升的最大高度為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BC【解析】

AB.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s，故頻率為f=100Hz，A錯(cuò)誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯(cuò)誤．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、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實(shí)物連接圖分析可知該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動(dòng)變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據(jù)電阻定律可計(jì)算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長(zhǎng)度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長(zhǎng)度12、甲都不需要B【解析】

（1）[1]．甲小組測(cè)小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙實(shí)驗(yàn)小組都需要平衡摩擦力；故選甲；（2）[2]．甲小組測(cè)小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，不需要滿足M?m；乙和丙小組繩子的拉力可以由力傳感器和彈簧測(cè)力計(jì)直接得到，所以兩組不需要滿足M?m；即三個(gè)小組都不需要滿足M?m；（3）[3]．甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M?m，隨著m的增大，不滿足M?m時(shí)，圖象出現(xiàn)彎曲，所以甲組對(duì)應(yīng)的是C；根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力等于傳感器的讀數(shù)，丙圖中受到的拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的2倍，當(dāng)F相等時(shí)，丙組的加速度大，所以乙組對(duì)應(yīng)B，丙組對(duì)應(yīng)A；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