2021-2022學(xué)年河南省安陽市林州市林州一中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．考生要認(rèn)真填寫考場號(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．如圖所示，a、b、c為三顆人造地球衛(wèi)星，其中a為地球同步衛(wèi)星，b、c在同一軌道上，三顆衛(wèi)星的軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期B．衛(wèi)星b的運(yùn)行速度可能大于C．衛(wèi)星b加速即可追上前面的衛(wèi)星cD．衛(wèi)星a在運(yùn)行時(shí)有可能經(jīng)過宜昌市的正上方2．反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質(zhì)量m＝1.0×10﹣20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10﹣9C的帶負(fù)電的粒子從（1，0）點(diǎn)由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運(yùn)動(dòng)。忽略粒子的重力等因素，則（）A．x軸左側(cè)的電場強(qiáng)度方向與x軸正方向同向B．x軸左側(cè)電場強(qiáng)度E1和右側(cè)電場強(qiáng)度E2的大小之比E1：E2＝2：1C．該粒子運(yùn)動(dòng)的周期T＝1.5×10﹣8sD．該粒子運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能Ekm＝2×10﹣8J3．2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質(zhì)量。K是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個(gè)選項(xiàng)中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點(diǎn)沿半圓軌跡運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A． B．C． D．5．小朋友隊(duì)和大人隊(duì)拔河比賽，小朋友隊(duì)人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點(diǎn)間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡化為如圖所示的模型。相持階段兩隊(duì)都靜止，兩隊(duì)的總質(zhì)量相等，腳與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。各隊(duì)員手緊握繩不滑動(dòng)，繩結(jié)實(shí)質(zhì)量不計(jì)。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊(duì)和大人隊(duì)所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊(duì)腳與地面的摩擦力大小永遠(yuǎn)相等C．繩上拉力增大時(shí)，大人隊(duì)會(huì)先敗D．繩上A點(diǎn)對B點(diǎn)的拉力，其大小一定等于B點(diǎn)對A點(diǎn)的拉力6．氡是一種化學(xué)元素，符號(hào)為Rn，無色、無嗅、無味具有放射性，當(dāng)人吸人體內(nèi)后可在人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，引發(fā)肺癌，而建筑材料是室內(nèi)氡的主要來源。氡的一種衰變?yōu)閯t下列判斷正確的是A．該衰變?yōu)棣滤プ傿．衰變過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)不守恒C．的結(jié)合能小于的結(jié)合能D．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和8．如圖M和N是兩個(gè)帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點(diǎn)，S是N表面上的一點(diǎn)。在M和N之問的電場中畫有三條等差等勢線。現(xiàn)有一個(gè)帶正電的液滴從E點(diǎn)射入電場，它經(jīng)過了F點(diǎn)和W點(diǎn)已知油滴在F點(diǎn)時(shí)的機(jī)槭能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能。（E、W兩點(diǎn)在同一等勢面上，不計(jì)油滴對原電場的影響，不計(jì)空氣阻力）則以下說法正確的是（）A．P和Q兩點(diǎn)的電勢不相等B．P點(diǎn)的電勢低于S點(diǎn)的電勢C．油滴在F點(diǎn)的電勢能高于在E點(diǎn)的電勢能D．F點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場強(qiáng)度9．下列說法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的C．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體D．固體分子間同時(shí)存在著引力和斥力E.溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度10．如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是（）A．OA段運(yùn)動(dòng)最快B．AB段靜止C．CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反D．運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為30km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)做測量金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲，其直徑為_________。（2）測量該金屬絲的電阻率，可供選擇的儀器有：A．電流表A，量程有和兩種，內(nèi)阻均較??；B．電壓表V，量程有和兩種，內(nèi)阻均較大；C．電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻較小。實(shí)驗(yàn)中按如圖乙所示接好電路，閉合后，把開關(guān)撥至a時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表的指針偏轉(zhuǎn)都在滿偏的處。再把撥至b時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表指針幾乎還在滿偏的處，電流表指針則偏轉(zhuǎn)到滿偏的處，由此確定正確的位置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。完成下列問題。所選電壓表的量程為_________V，此時(shí)電壓測量值為_________V。所選電流表的量程為_________，此時(shí)電流測量值為_________。12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。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）2020年2月18日，我國發(fā)射的嫦娥四號(hào)著陸器和玉兔二號(hào)探測器再次啟動(dòng)，打破了探測器在月球上工作的世界紀(jì)錄，并將開始第15個(gè)月晝的科學(xué)探測活動(dòng)。若著陸器與探測器總質(zhì)量為，著陸過程簡化如下：在距月面處懸停，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力為時(shí)，先豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力為時(shí)，隨即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)階段加速度大小相等，剛好在距離月面時(shí)再次懸停，此過程總共用時(shí)，此后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)，直到接觸月球表面。月球表面重力加速度取，求：(1)探測器接觸月球表面時(shí)的速度大??；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)施加推力的差值的大小。14．（16分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內(nèi)經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。15．（12分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長度變化為最短時(shí)，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時(shí)均無機(jī)械能損失，求：（以下計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)C物塊速度的大小

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】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，軌道半徑越大，周期越大，可知a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時(shí)，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、衛(wèi)星b加速后需要的向心力增大，大于萬有引力，所以衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不能追上前面的衛(wèi)星c，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、a為地球同步衛(wèi)星，在赤道的正上方，不可能經(jīng)過宜昌市的正上方，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、D【解析】

A．沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側(cè)場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，x軸右側(cè)場強(qiáng)方向沿x軸正方向，故A錯(cuò)誤；：B．根據(jù)U＝Ed可知：左側(cè)電場強(qiáng)度為：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右側(cè)電場強(qiáng)度為：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x軸左側(cè)電場強(qiáng)度和右側(cè)電場強(qiáng)度的大小之比E1：E2＝1：2，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，在原點(diǎn)時(shí)的速度為vm，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T＝3.0×10﹣8s；故C錯(cuò)誤。D．該粒子運(yùn)動(dòng)過程中電勢能的最大值為：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得當(dāng)電勢能為零時(shí)動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為Ekm＝2×10﹣8J，故D正確；3、A【解析】

根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點(diǎn)吸收n個(gè)電子，因電子質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)閝－ne，正離子從b到c的過程中，軌跡半徑r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：n＝A．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D符合題意。5、D【解析】

A．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊(duì)員之間的繩水平。相持階段小朋友隊(duì)和大人隊(duì)腳下屬于靜摩擦力，永遠(yuǎn)相等，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。BC．當(dāng)傾斜的繩上拉力增大時(shí)，大人隊(duì)的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊(duì)和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，平衡被打破，小朋友隊(duì)敗而且還有加速度，兩隊(duì)摩擦力大小不等。所以選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。D．作用力與反作用力永遠(yuǎn)相等，無論拔河的哪個(gè)階段，繩上A點(diǎn)對B點(diǎn)的拉力，其大小一定等于B點(diǎn)對A點(diǎn)的拉力，所以選項(xiàng)D正確。故選D。6、D【解析】

AB．衰變過程中滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知為粒子，所以該衰變?yōu)樗プ?，AB錯(cuò)誤；C．衰變過程中要釋放核能，所以的結(jié)合能大于的結(jié)合能，C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大的原子核越牢固，所以的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，D正確。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、BD【解析】

A．P和Q兩點(diǎn)在帶電體M的表面上，M是處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其表面是一個(gè)等勢面，故P和Q兩點(diǎn)的電勢相等，故A錯(cuò)誤；

B．帶正電的油滴在F點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能，故從F點(diǎn)到W點(diǎn)，機(jī)械能減小，電場力做負(fù)功，說明電場力向上，故電場線垂直等勢面向上，而沿著電場線電勢逐漸降低，故P點(diǎn)的電勢低于S點(diǎn)的電勢，故B正確；

C．由于電場線垂直等勢面向上，故E點(diǎn)的電勢大于F點(diǎn)的電勢，根據(jù)Ep=qφ，油滴在F點(diǎn)的電勢能低于在E點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D．因F點(diǎn)等勢面密集，則電場線也密集，可知F點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確；故選BD。9、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，選項(xiàng)B正確；C．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．固體分子間同時(shí)存在著引力和斥力，選項(xiàng)D正確；E．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，故E正確。故選BDE。10、BC【解析】試題分析：直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象中斜率表示速度：CD段斜率最大，運(yùn)動(dòng)的最快，A錯(cuò)誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負(fù)）表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)（斜率為正）方向相反，C正確；運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為零，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象．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、0.4700~32.40~107.5【解析】

（1）[1]．螺旋測微器的固定刻度為0，經(jīng)估讀后旋轉(zhuǎn)刻度在47格處，測量值為0.470mm。（結(jié)果為值讀數(shù)字真