2022屆河南省許昌、新鄉(xiāng)、平頂山市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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，電荷量相等的兩個電荷Q1和Q2，兩者連線及中垂線上分別有A點(diǎn)和B點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．若兩者是同種電荷，則A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢B．若兩者是同種電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)C．若兩者是異種電荷，則A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢D．若兩者是異種電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)2．如圖所示，勻強(qiáng)電場豎直向上，一帶負(fù)電的小球從地面上方點(diǎn)斜向上拋出，剛好速度水平向左擊中點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，若拋射點(diǎn)向右水平移動一小段距離到，仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點(diǎn)，則可行的是（）A．減小拋射角，同時(shí)增大拋射速度B．減小拋射角，同時(shí)減小拋射速度C．增大拋射角，同時(shí)減小拋出速度D．增大拋射角，同時(shí)增大拋出速度3．如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上A點(diǎn)；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上B點(diǎn)。已知兩次滑塊離開桌邊時(shí)均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時(shí)間較短B．滑塊相對紙帶滑動的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開桌邊前運(yùn)動時(shí)間較長4．2018年1月12日，我國成功發(fā)射北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．5．空間存在如圖所示的靜電場，圖中實(shí)線a、b、c、d、e為靜電場中的等勢線，虛線為等勢線的水平對稱軸。一個帶負(fù)電的粒子從P點(diǎn)以垂直于虛線向上的初速度v0射入電場，開始一小段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電場力作用，則下列說法中正確的是（）A．等勢線a的電勢最高B．帶電粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢線b時(shí)，粒子的速率可能等于v0C．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子將在虛線上做往復(fù)運(yùn)動D．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子的加速度先增大后減小6．如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住。現(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，F(xiàn)N增大 B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小 D．F增大，F(xiàn)N減小二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7．如圖所示，兩個質(zhì)量分布均勻的球體P、Q靜止在傾角為的固定斜面與固定擋板之間.擋板與斜面垂直。P、Q的質(zhì)量分別為m、2m，半徑分別為r、2r，重力加速度大小為g，不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是（）A．P受到四個力的作用 B．擋板對P的支持力為3mgC．P所受彈力的合力大于mg D．Q受到P的支持力大于mg8．如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時(shí)速率為D．小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:49．兩材料完全相同的、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側(cè)固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無能量損失的碰撞，經(jīng)過一段時(shí)間滑塊乙運(yùn)動到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g?；瑝K甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說法是（）A．v1∶v2=1∶5 B．v1∶v2=1∶6C．v0的最小值為 D．v0的最小值為10．如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動三、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)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細(xì)線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計(jì)），E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時(shí)間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動能增加量ΔEK=12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列所給器材中，哪個組合較好？①長1m左右的細(xì)線②長30cm左右的細(xì)線③直徑2cm的塑料球④直徑2cm的鐵球⑤秒表⑥時(shí)鐘⑦最小刻度線是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑧ C．②④⑥⑦ D．②③⑤⑦四、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，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動到電場中坐標(biāo)為（3L，L）的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場時(shí)的速度v；(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，水平放置的導(dǎo)熱氣缸A和B底面積相同，長度分別為2L和L，兩氣缸通過長度為L的絕熱管道連接；厚度不計(jì)的絕熱活塞a、b可以無摩擦地移動，a的橫截面積為b的兩倍．開始時(shí)A、B內(nèi)都封閉有壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的空氣，活塞a在氣缸A最左端，活塞b在管道最左端．現(xiàn)向右緩慢推動活塞a，當(dāng)活塞b恰好到管道最右端時(shí)，停止推動活塞a并將其固定，接著緩慢加熱氣缸B中的空氣直到活塞b回到初始位置，求（i）活塞a向右移動的距離；（ii）活塞b回到初始位置時(shí)氣缸B中空氣的溫度．15．（12分）受控核聚變是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。我國的“東方超環(huán)”世界領(lǐng)先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應(yīng)溫區(qū)（即1億度以上）以點(diǎn)燃氘氚反應(yīng)[一個氘核（）和一個氚核（）發(fā)生聚變核反應(yīng)，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設(shè)計(jì)的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。使聚變反應(yīng)能夠穩(wěn)定進(jìn)行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設(shè)計(jì)和建道，人類已經(jīng)走過了半個多世紀(jì)艱苦的歷程。某校的研究小組進(jìn)行了以下的設(shè)計(jì)，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，一個氚核（）從ab邊中點(diǎn)P處以某一速度垂直ab邊進(jìn)入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點(diǎn)以某一速度水平向左進(jìn)入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應(yīng)，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時(shí)的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時(shí)間差；（3）生成的氫核（）速度v應(yīng)滿足的條件。使之偏轉(zhuǎn)后恰好到達(dá)矩形的a點(diǎn)。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】設(shè)兩個點(diǎn)電荷和連線的中點(diǎn)為O．若兩電荷是同種電荷，且都是正電荷，則A點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)電勢，O點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，則A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．若兩個點(diǎn)電荷都帶負(fù)電，則A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，A錯誤．若兩者是同種電荷，B點(diǎn)處電場線分布情況不能確定，所以不能確定兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小，B錯誤．若兩者是異種電荷，且為正電荷，則A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．若為負(fù)電荷，則A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，C錯誤．若兩者是異種電荷，A處電場線比B處電場線密，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，D正確．選D．【點(diǎn)睛】若兩電荷是同種電荷，根據(jù)電場的對稱性分析電場強(qiáng)度的關(guān)系，電場線越密，場強(qiáng)越大．若兩電荷是異種電荷，根據(jù)順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點(diǎn)場強(qiáng)最小，在連線的中垂線上O點(diǎn)的場強(qiáng)最大．2、A【解析】

由于小球速度水平向左擊中點(diǎn)，其逆過程是平拋運(yùn)動，當(dāng)水平速度越大時(shí)，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小。若水平速度減小，則落地速度變小，但與水平面的夾角變大。因此減小拋射角，同時(shí)增大拋射速度，才能仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點(diǎn)。選項(xiàng)A正確，BCD錯誤；故選A。3、C【解析】

A．滑塊離開桌面后均做平拋運(yùn)動，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時(shí)間相等，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對滑動，第二次滑塊與薄紙之間可能產(chǎn)生了相對滑動，也可能無相對滑動，即兩次滑塊與薄紙之間的相對滑動距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對紙帶滑動的距離比第一次較長，選項(xiàng)B錯誤；CD．第二次落在B點(diǎn)時(shí)滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開桌邊前運(yùn)動時(shí)間較短；選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選C。4、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運(yùn)動的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為，由，可知在A點(diǎn)時(shí)發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功，在B點(diǎn)時(shí)發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯誤．故選：B．5、D【解析】

A．由圖可知，負(fù)電荷彎曲的方向向右，則受到的電場力得方向向右，由于負(fù)電荷受到的電場力得方向與電場強(qiáng)度的方向相反，所以電場強(qiáng)度的方向向左，等勢線a電勢最低。故A錯誤；B．帶電粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢線b時(shí)，電場力做正功，則粒子的動能增加，則其速率大于v0，選項(xiàng)B錯誤；C．讓粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子受到的電場力得方向始終向右，所以將一直向右做加速運(yùn)動。故C錯誤；D．電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，讓粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子將沿虛線向右做加速運(yùn)動，因電場線先密后疏，可知電場力先增后減，即加速度先增大后減小。故D正確。故選D。6、B【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對小球進(jìn)行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí)，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯誤B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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．P受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和Q的壓力，故A正確；B．兩球整體受力平衡，故擋板對P的支持力大小N1=3mgsin=mg故B錯誤；C．P所受三個彈力的合力與重力mg平衡，則P所受彈力的合力大小為mg，故C錯誤；D．Q受力如圖所示，有F=2mg故N2>Fsin=mg故D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設(shè)B運(yùn)動的速度為vB，則因此故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機(jī)械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機(jī)械能守恒可知解得故D正確。故選BD。9、BC【解析】

AB．兩滑塊碰撞過程滿足動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，設(shè)碰撞前瞬間滑塊甲的速度為v，則有m1v＝m1v1＋m2v2由機(jī)械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22聯(lián)立解得v1＝，v2＝則二者速度大小之比為v1∶v2＝1∶6A錯誤，B正確；CD．當(dāng)滑塊甲初速度最小時(shí)，碰后滑塊乙應(yīng)剛好運(yùn)動到右側(cè)的擋板，則－μm2gL＝－m2v22碰前滑塊甲做減速運(yùn)動－μm1gL＝m1v2－m1v02可得v0＝C正確，D錯誤。故選BC。10、AD【解析】

A．?dāng)喑鲋睂?dǎo)線中電流方向?yàn)橛赡舷虮?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向?yàn)橛杀毕蚰?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確．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、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因?yàn)檎诠鈼l的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ12、B【解析】

單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線長點(diǎn)，測量誤差越小，故要選擇長1m左右的細(xì)線①；擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故要選擇直徑2cm的鐵球④；秒表可以控制開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的時(shí)刻，比時(shí)鐘的效果要好。故選擇秒表⑤；