2021-2022學(xué)年福建省福州市師大附中高考物理三模試卷含解析

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中，只有一項是符合題目要求的。1．質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手．首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示．設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同．當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時,下列判斷正確的是()A．木塊靜止,d1=d2B．木塊靜止,d1<d2C．木塊向右運動,d1<d2D．木塊向左運動,d1=d22．如圖所示，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，途經(jīng)A、B、C三點，其中A、B之間的距離l1＝3m，B、C之間的距離l2＝4m．若物體通過l1、l2這兩段位移的時間相等，則O、A之間的距離l等于()A．m B．mC．m D．m3．圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當(dāng)汽車以牽引力F向上運動時，汽車的機械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示（AB段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計．下列說法正確的是（）A．0～x1過程中，汽車所受拉力逐漸增大B．x1～x2過程中，汽車速度可達到最大值C．0～x3過程中，汽車的動能一直增大D．x1～x2過程中，汽車以恒定的功率運動4．下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的5．2019年“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面。如圖，為給“嫦娥四號”探測器登陸月球背面提供通信支持，“鵲橋號”衛(wèi)星繞地月拉格朗日L2點做圓周運動。已知在地月拉格朗日點L1或L2，衛(wèi)星受地球和月球引力的合力作用，能隨月球同步繞地球做圓周運動。則（）A．衛(wèi)星在L1點的線速度比在L2點的小B．衛(wèi)星在L1點的角速度比在L2點的大C．同一衛(wèi)星L1、L2點受地球和月球引力的合力相等D．若技術(shù)允許，使“鵲橋號”剛好位于L2點，能量消耗最小，能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持6．如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為θ，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，那么帶電小球在運動過程中（）A．到達C點后小球不可能沿桿向上運動B．小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等C．小球在D點時的動能為50JD．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），自A點以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點飛出磁場，A點到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強度為 B．磁感應(yīng)強度為C．粒子在磁場中的飛行時間為 D．粒子在磁場中的飛行時間為8．如圖甲所示，一塊質(zhì)量為mA=1kg的木板A靜止在水平地面上，一個質(zhì)量為mB=1kg的滑塊B靜止在木板的左端，對B施加一向右的水平恒力F，一段時間后B從A右端滑出，A繼續(xù)在地面上運動一段距離后停止，此過程中A的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s1．則下列說法正確的是A．滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.6B．木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1C．F的大小可能為9ND．F的大小與板長L有關(guān)9．已知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，一個均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點，球殼與x軸相交于A、B兩點，球殼半徑為r，帶電量為Q?，F(xiàn)將球殼A處開有半徑遠小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側(cè)兩點C、D到A，B兩點的距離均為r，則此時（）A．O點的電場強度大小為零 B．C點的電場強度大小為C．C點的電場強度大小為 D．D點的電場強度大小為10．關(guān)于氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體壓強本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性E.外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加三、實驗題：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）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)(1)實驗時，一定要進行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)，已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．kD．12．（12分）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的一種探究動量守恒定律的實驗裝置圖。水平桌面固定一長導(dǎo)軌，一端伸出桌面，另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點壓縮至B點，釋放小球，小球沿導(dǎo)軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復(fù)10次，確定小球的落點位置；再把被碰小球放在導(dǎo)軌的右邊緣處，重復(fù)上述實驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點位置(從左到右分別記為P、Q、R)，測得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）關(guān)于實驗的要點，下列說法正確的是___A.入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑C.重復(fù)實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點D.導(dǎo)軌末端必須保持水平（2）若入射球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則該實驗需要驗證成立的表達式為__（用所給符號表示）；（3）除空氣阻力影響外，請再說出一條可能的實驗誤差來源_______。四、計算題：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，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，AP之間的距離為d，入射角為θ，，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0×108m/s，求：(ⅰ)若要使光束進入長方體后正好能射至D點上，光線在PD之間傳播的時間；(ⅱ)若要使光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍。14．（16分）如圖所示，一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱良好的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B兩部分；已知活塞的面積為S，此時A中氣體的壓強為P1．現(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2．在整個過程中，沒有氣體從一部分通過活塞逸入另一部分，外界氣體溫度不變．求：I.氣缸平放時兩部分氣體的壓強；II.活塞的質(zhì)量m．15．（12分）如圖所示，一長木板在水平地面上向右運動，速度v0=7m/s時，在其最右端輕輕放上一與木板質(zhì)量相同的小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，整個過程小鐵塊沒有從長木板上掉下來，重力加速度g取10m/s2。求∶(1)小鐵塊能達到的最大速度vm；(2)小鐵塊與長木板都停止運動后，小鐵塊離長木板最右端的距離x。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】左側(cè)射手開槍后,子彈射入木塊與木塊一起向右運動,設(shè)共同速度為v1,由動量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右側(cè)射手開槍后,射出的子彈與木塊及左側(cè)射手射出的第一顆子彈共同運動的速度設(shè)為v2,由動量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正確.2、D【解析】

設(shè)物體運動的加速度為a，通過O、A之間的距離l的時間為t，通過l1、l2每段位移的時間都是T，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，l＝at2l＋l1＝a(t＋T)2l＋l1＋l2＝a(t＋2T)2l2－l1＝aT2聯(lián)立解得l＝m．A.m，選項A不符合題意；B.m，選項B不符合題意；C.m，選項C不符合題意；D.m，選項D符合題意；3、B【解析】

A．設(shè)斜板的傾角為α，則汽車的重力勢能，由動能定理得汽車的動能為，則汽車的機械能為，即圖線的斜率表示F，則可知0~x1過程中汽車的拉力恒定，故A錯誤；B．x1~x2過程中，拉力逐漸減小，以后隨著F的減小，汽車將做減速運動，當(dāng)時，加速度為零，速度達到最大，故B正確；C．由前面分析知，汽車先向上勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，0~x3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，故C錯誤；D．x1~x2過程中，汽車牽引力逐漸減小，到x2處為零，則汽車到x2處的功率為零，故D錯誤．故選B。4、C【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯誤；B、半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時釋放的電子是由核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子的同時釋放出來的，故D錯誤；故選C．5、A【解析】

B．地月拉格朗日點L1或L2與月球保持相對靜止，衛(wèi)星在L1、L2點的角速度相等，故B錯誤；A．根據(jù)可得，衛(wèi)星在L1點的線速度比在L2點的小，故A正確；C．根據(jù)可得，同一衛(wèi)星L1、L2點受地球和月球引力的合力不相等，故C錯誤；D．若“鵲橋號”剛好位于L2點，幾乎不消耗能量，但由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持，故D錯誤。故選A。6、B【解析】

A.如果小球受電場力大于重力，則到達C點后小球可能沿桿向上運動，選項A錯誤；B.小球受重力、電場力、洛倫茲力、彈力和滑動摩擦力的作用，由于，故下滑過程中洛倫茲力減小，導(dǎo)致支持力和滑動摩擦力變化，故小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，選項B正確；C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，故小球在D點時的動能也就不為50J，選項C錯誤；D.該過程是小球的重力勢能、電勢能、動能和系統(tǒng)的內(nèi)能之和守恒，故小球電勢能的增加量不等于重力勢能的減少量，選項D錯誤；故選B。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出運動軌跡，如圖所示：AB．A點到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯誤；CD．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運動的周期為：粒子在磁場中的運動時間為：故C正確D錯誤。故選：AC。8、BD【解析】

根據(jù)木板A的v-t圖像求解滑塊在木板上滑動時和離開木板時木板的加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解兩個動摩擦因數(shù)；若木塊在木板上滑動時，木塊的加速度應(yīng)該大于木板的加速度，由此求解F的范圍；根據(jù)木塊和木板的位移關(guān)系求解F與L的關(guān)系.【詳解】滑塊在木板上滑動時木板的加速度為，對木板根據(jù)牛頓第二定律：；滑塊從木板上滑出時木板的加速度為，對木板根據(jù)牛頓第二定律：；聯(lián)立解得：μ1=0.7，μ1=0.1，選項A錯誤，B正確；對木塊B：，其中的aA>1m/s1，則F>9N，則F的大小不可能為9N，選項C錯誤；根據(jù)，式中t=1s，聯(lián)立解得：F=1L+9，即F的大小與板長L有關(guān)，選項D正確；故選BD.【點睛】此題時牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，首先要搞清兩物體的運動情況，通過v-t圖像獲取運動信息，結(jié)合牛頓第二定律求解.9、BD【解析】

A．根據(jù)電場強度的合成可得，O點的電場強度大小故A錯誤；BC．C點的電場強度大小故B正確，C錯誤；D．根據(jù)電場強度的合成可得，D點的電場強度大小故D正確。故選BD。10、ACD【解析】

A．氣體壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動能就越大。分子的平均動能大，并不是每個分子動能都增大，也有個別分子的動能減小，所以B錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變時，溫度升高時，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，所以D正確；E．外界對氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯誤。故選ACD。三、實驗題：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、BCD1.3D【解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差：，根據(jù)得：；(3)[3]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計的示數(shù)：，即，a-F圖線的斜率為k，則，故小車質(zhì)量為：，故D正確。故選D。12、CD軌道摩擦的影響：確認落點P、Q、R時的誤差：，，的測量誤差【解析】

（1）[1]A．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量，故A錯誤；B．為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯誤；C．為了保證入射球每次到達桌面邊緣的速度相同，則重復(fù)實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點，從而讓入射球獲得相同的彈性勢能，故C正確；D．為了保證兩球碰后都能做平拋運動從而能求出飛出時的速度，導(dǎo)軌末端必須保持水平，故D正確。故選CD。（2）[2]兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，以向右為正方向，有小球做平拋運動的時間t相等，兩邊同時乘以t，有結(jié)合碰撞前后