2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古包頭市北方重工集團(tuán)三中高三第三次測(cè)評(píng)物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，以向右方向?yàn)榘才嗔φ较颍铝嘘P(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．2、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)煙霧探測(cè)器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時(shí)，探測(cè)器觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測(cè)器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報(bào)警時(shí)，t時(shí)間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對(duì)3、一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q4、下列關(guān)于原子物理知識(shí)的敘述正確的是（）A．衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對(duì)于一個(gè)特定的氡原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時(shí)衰變5、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號(hào)”月球車開始進(jìn)入第十六個(gè)月夜休眠期。在之后的半個(gè)月內(nèi)，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時(shí)只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時(shí)將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)有兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個(gè)中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個(gè)月晝太陽能電池板工作時(shí)，Pu238停止衰變不再對(duì)外供電6、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為二、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，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。從某時(shí)刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時(shí)保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達(dá)最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對(duì)木塊所做的功相等D．在外力F從零達(dá)最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢(shì)能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能8、如圖，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側(cè)等高H=25m處，兩球同時(shí)由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩側(cè)輕繩下端恰好觸地，取g=10m/s2，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是()A．A與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力B．A比B先落地C．A,B落地時(shí)的動(dòng)能分別為400J、850JD．兩球損失的機(jī)械能總量250J9、勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)方向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過點(diǎn)，則（）A．電場(chǎng)中，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)B．粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能小于在點(diǎn)的電勢(shì)能C．在兩點(diǎn)間，粒子在軌跡可能與某條電場(chǎng)線重合D．在兩點(diǎn)間，粒子運(yùn)動(dòng)方向一定與電場(chǎng)方向不平行10、如圖，在地面上方水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場(chǎng)中P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場(chǎng)夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負(fù)電B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=C．b球經(jīng)P點(diǎn)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)球經(jīng)P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸增大三、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）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：A．電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開關(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)______.(2)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時(shí)，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.12．（12分）同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池，現(xiàn)在通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，(1)甲同學(xué)采用圖a測(cè)量電路測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)，用電壓表測(cè)量結(jié)果如圖b所示，讀數(shù)為___，測(cè)量結(jié)果比水果電池電動(dòng)勢(shì)___（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。(2)實(shí)驗(yàn)室可提供以下器材，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖測(cè)量水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。微安表（，內(nèi)阻為）；電阻箱；開關(guān)（一個(gè)）；導(dǎo)線若干。①請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖_______（如圖c所示）；②同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，通過圖像法來分析數(shù)據(jù)，做出與的圖像如圖d所示，則電源電動(dòng)勢(shì)為___，水果電池的內(nèi)阻為____。（結(jié)果保留三位有效數(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）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。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，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線的方向．②第一次的出射點(diǎn)距C多遠(yuǎn)．

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、A【解析】

0～0.5T時(shí)間內(nèi)，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向，為正值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導(dǎo)線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。

在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，為負(fù)值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負(fù)的，且由F=BiL，知在0.5T-T時(shí)間內(nèi)bc段導(dǎo)線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的4倍，故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選A。2、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測(cè)器也能正常工作，故B錯(cuò)誤；C．光電流等于I時(shí)，t秒產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個(gè)氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個(gè)核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，會(huì)釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于一個(gè)特定的衰變?cè)?，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時(shí)發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

A．用中子輻照Np237時(shí)的核反應(yīng)方程為根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)把2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子作為一個(gè)整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個(gè)）故BC錯(cuò)誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯(cuò)誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯(cuò)誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯(cuò)誤。故選C.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、AB【解析】

A．當(dāng)F較小時(shí)，木塊和小車相對(duì)靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對(duì)移動(dòng)，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，摩擦力達(dá)最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當(dāng)F達(dá)最大時(shí)，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯(cuò)誤；D．彈簧的彈性勢(shì)能等于彈簧的彈力做功，相對(duì)應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動(dòng)的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力與木塊在小車上滑動(dòng)的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢(shì)能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、ACD【解析】

A項(xiàng)：由于A、B兩球?qū)?xì)繩的摩擦力必須等大，且A、B的質(zhì)量不相等，A球由靜止釋放后與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力，故A正確；B項(xiàng)：對(duì)A：mAg-fA=mAaA，對(duì)B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，聯(lián)立解得：，設(shè)A球經(jīng)ts與細(xì)繩分離，此時(shí)，A、B下降的高度分別為hA、hB，速度分別為VA、VB，則有：，，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt

聯(lián)立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分離后，對(duì)A經(jīng)t1落地，則有：，對(duì)B經(jīng)t2落地，m則有：解得：，，所以b先落地，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：A、B落地時(shí)的動(dòng)能分別為EkA、EkB，由機(jī)械能守恒，有：代入數(shù)據(jù)得：EkA=400J、EkB=850J，故C正確；D項(xiàng)：兩球損失的機(jī)械能總量為△E，△E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入數(shù)據(jù)得：△E=250J，故D正確。故應(yīng)選：ACD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清A、B兩球在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。要注意明確B和繩之間的滑動(dòng)摩擦力，而A和繩之間的為靜摩擦力，其大小等于B受繩的摩擦力。9、AD【解析】

CD．由于電場(chǎng)力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以其速度方向和電場(chǎng)力不共線，故運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做正功，所以粒子的電勢(shì)能減小，粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能。由于粒子帶正電，根據(jù)EP=qφ可知電勢(shì)逐漸減小，P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故B不符合題意，A符合題意。故選AD。10、BC【解析】

A．a(chǎn)球最后做直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場(chǎng)力必定水平向左，與電場(chǎng)方向一致，則a球帶正電，A錯(cuò)誤；BC．b球做直線運(yùn)動(dòng)，切受到的電場(chǎng)力水平向左，所以電場(chǎng)力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與電場(chǎng)方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場(chǎng)力方向和位移方向夾角為銳角，則電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。故選BC。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、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準(zhǔn)確測(cè)量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設(shè)計(jì)：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得：．12、偏小