2021-2022學(xué)年山東省山東師大附中高三第三次測(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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．地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測(cè)發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域儲(chǔ)藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ，可忽略不計(jì)。如果沒(méi)有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測(cè)得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．2．太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子（）聚變?yōu)?個(gè)氦核（）的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。下列說(shuō)法中正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示電子C．這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=m1－m2－m3D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1－m2－2m3）c23．太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的（）A．裂變反應(yīng) B．熱核反應(yīng) C．化學(xué)反應(yīng) D．放射性衰變4．投壺是古代士大夫宴飲時(shí)做的一種投擲游戲，也是一種禮儀。某人向放在水平地面的正前方壺中水平投箭（很短，可看做質(zhì)點(diǎn)），結(jié)果箭劃著一條弧線提前落地了（如圖所示）。不計(jì)空氣阻力，為了能把箭拋進(jìn)壺中，則下次再水平拋箭時(shí)，他可能作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度變小B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度5．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(shuō)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(zhǎng)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(shuō)法都不對(duì)6．已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)（）A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) B．頻率變大，波長(zhǎng)變短C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D．頻率不變，波長(zhǎng)變短二、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，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷錯(cuò)誤的是（）A．電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6VB．變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小C．此電路中，電動(dòng)機(jī)的輸入功率減小D．變阻器的最大阻值為30Ω8．如圖所示，長(zhǎng)木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個(gè)系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知長(zhǎng)木板（含擋板）的質(zhì)量為，小物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（）A．小物塊的加速度為B．小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左C．小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左D．小物塊與長(zhǎng)木板之間可能沒(méi)有摩擦力9．如圖(a)，A、B為某電場(chǎng)中沿x方向上的兩個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨x的變化關(guān)系如圖(b)所示，則A．從A到B，電勢(shì)先逐漸降低后逐漸升高B．從A到B，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小C．從A到B的過(guò)程中，電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大D．從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷先做負(fù)功后做正功10．如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度并作出如圖乙所示滑塊的圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，取，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長(zhǎng)為0.2mC．彈簧最大彈性勢(shì)能為0.5JD．小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及電阻和的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻，待測(cè)電阻，電壓表V（量程為，內(nèi)阻很大），電阻箱（阻值范圍為），單刀單擲開(kāi)關(guān)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）先測(cè)電阻的阻值。請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：A．閉合開(kāi)關(guān)，將開(kāi)關(guān)連接觸點(diǎn)，讀出電壓表示數(shù)；B．閉合開(kāi)關(guān)，將開(kāi)關(guān)連接觸點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為，同時(shí)讀出電阻箱的示數(shù)；C．由A、B知電阻__________。（2）繼續(xù)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻的阻值，該同學(xué)的做法是：閉合開(kāi)關(guān)，將開(kāi)關(guān)連接觸點(diǎn)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)。由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)__________（保留三位有效數(shù)字），電阻__________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）用如圖a所示的器材，測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖a連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路（圖中已連接了部分導(dǎo)線）；（____）(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱拔到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；將電阻箱拔到如圖b所示，其阻值是________Ω，此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖c所示，其值是____________V；(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長(zhǎng)且板間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，P點(diǎn)離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的小球從P點(diǎn)以初速度水平向右拋出，結(jié)果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計(jì)，求（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大（2）小球打到M板時(shí)動(dòng)能的大小。14．（16分）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應(yīng)與水平所成夾角α的取值范圍。15．（12分）甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖所示。求：(i)t=0開(kāi)始，乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時(shí)間；(ii)t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)正向最大位移處的次數(shù)。

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、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測(cè)得P點(diǎn)處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對(duì)物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬(wàn)有引力定律，即，解得：，故D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤。2、D【解析】

AB．由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為，故AB錯(cuò)誤；

CD．質(zhì)量虧損為△m=4m1-m2-2m3釋放的核能為△E=△mc2=（4m1-m2-2m3）c2故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。3、B【解析】

太陽(yáng)的能量來(lái)自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)。B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為，拋出點(diǎn)離桶的高度為，水平位移為，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：水平位移為：由題可知，要使水平位移增大，則當(dāng)減小初速度或初速度大小不變時(shí)，需要時(shí)間變大，即拋出點(diǎn)的高度增大，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)即要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)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。6、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長(zhǎng)變短。A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率變大，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率不變，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D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、BC【解析】

先確定圖線與電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系，再根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)，并判斷V2讀數(shù)的變化情況。當(dāng)I=0.3A時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸入功率最大。變阻器的全部接入電路時(shí)，電路中電流最小，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值?！驹斀狻緼．由電路圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當(dāng)電流I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)故A正確。B．變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯(cuò)誤。C．由圖可知，電動(dòng)機(jī)的電阻當(dāng)I=0.3A時(shí)，U=3V，電動(dòng)機(jī)輸入功率最大，此電路中，電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大，故C錯(cuò)誤。D．當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故BC符合題意。故選BC。【點(diǎn)睛】此題考查對(duì)物理圖像的理解能力，可以把本題看成動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，來(lái)選擇兩電表示對(duì)應(yīng)的圖線。對(duì)于電動(dòng)機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵。8、ACD【解析】

A．長(zhǎng)木板與小物塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)相對(duì)靜止，加速度相同，對(duì)整體有解得加速度故A正確；BC．因彈簧形變量，故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長(zhǎng)木板受到的摩擦力向右，對(duì)長(zhǎng)木板有解得小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯(cuò)誤，C正確；D．若彈簧對(duì)小物塊的彈力方向水平向左，對(duì)小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得得如果則故D正確。故選ACD。9、AC【解析】

AD.正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，則正電荷從A到B電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功；正點(diǎn)電荷q電勢(shì)能先減小后增大，所以電勢(shì)先降低后升高。故A正確，D錯(cuò)誤；BC.電勢(shì)能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場(chǎng)力的大小，因此電場(chǎng)力先減小后增大，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，故B錯(cuò)誤，C正確。10、BC【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對(duì)值為：所以：m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說(shuō)明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長(zhǎng)的0.2m。故B正確；C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正確；

D．由圖可知，當(dāng)h=0.18m時(shí)的動(dòng)能最大；在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.436.0【解析】

（1）[1]由電路的特點(diǎn)可知，在電壓表的示數(shù)不變的情況下，對(duì)應(yīng)的電阻應(yīng)不變。電阻箱的示數(shù)即為電阻的阻值，即（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有所以有由此式可知圖線的縱軸截距為斜率解得，12、1101.101.320【解析】

(1)[1]．電路圖如圖；

(2)[2][3]．電阻箱讀數(shù)為R=1×100+1×10=110Ω；電壓表讀數(shù)為U=1.10V；

(3)[4][5]．由閉合電路歐姆定律有兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得E=1.3Vr=20Ω四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。1