湖北省宜昌市西陵區(qū)宜昌二中2021-2022學年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場強度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣2．某工廠檢查立方體工件表面光滑程度的裝置如圖所示，用彈簧將工件彈射到反向轉(zhuǎn)動的水平皮帶傳送帶上，恰好能傳送過去是合格的最低標準。假設(shè)皮帶傳送帶的長度為10m、運行速度是8m/s，工件剛被彈射到傳送帶左端時的速度是10m/s，取重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．工件與皮帶間動摩擦因數(shù)不大于0.32才為合格B．工件被傳送過去的最長時間是2sC．若工件不被傳送過去，返回的時間與正向運動的時間相等D．若工件不被傳送過去，返回到出發(fā)點的速度為10m/s3．在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強磁場，a點處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運動的最長時間為4．如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV5．水平地面上方分布著水平向右的勻強電場，一光滑絕緣輕桿豎直立在地面上，輕桿上有兩點A、B。輕桿左側(cè)固定一帶正電的點電荷，電荷量為+Q，點電荷在輕桿AB兩點的中垂線上，一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球套在輕桿上，從A點靜止釋放，小球由A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是（）A．小球受到的電場力先減小后增大B．小球的運動速度先增大后減小C．小球的電勢能先增大后減小D．小球的加速度大小不變6．圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當t=t1時，測得上下兩磁極之間的中央處O點磁感應(yīng)強度大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導(dǎo)體小圓環(huán)（圓心即O點），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當t=t1時，測得O點磁感應(yīng)強度大小為B，則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．0二、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．下列關(guān)于熱力學定律的說法正確的是_______。A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等B．外界對某系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加C．可以找到一種材料做成墻壁，冬天供暖時吸收熱量溫度升高，然后向房間自動釋放熱量供暖，然后再把熱量吸收回去，形成循環(huán)供暖，只需要短時間供熱后即可停止外界供熱D．低溫系統(tǒng)可以向高溫系統(tǒng)傳遞熱量E.無論科技如何進步與發(fā)展，絕對零度都不可以達到8．如圖為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則下列說法正確的是_______．A．這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質(zhì)點Q向y軸負方向運動C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt（國際單位）9．如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是10．在用單擺測定重力加速度的實驗中，為了減小測量誤差，下列措施正確的有（）A．對于相同半徑的木球和鐵球，選用鐵球B．單擺的擺角從原來的改變?yōu)镃．測量擺球振動周期時，選取最高點作為計時的起、終點位置D．在測量單擺的周期時，防止出現(xiàn)“圓錐擺”E.測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長三、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）為了探究當磁鐵靠近線圈時在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與磁鐵移動所用時間Δt之間的關(guān)系，某小組同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上，小車經(jīng)過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Δt，以及相應(yīng)時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實驗操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標系中作出_____________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與Δt成反比。12．（12分）如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.（1）已準備的器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是______（填字母代號）.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺（2）實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某同學對實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是__________（填字母代號）.A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點間隔數(shù)算出下落的時間t，通過v=gt算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過計算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_________（填字母代號）.A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差四、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）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如果一個質(zhì)量為50kg的運動員在3658m的高度從飛機上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達到50m/s，假設(shè)這一運動是勻加速直線運動。求：（1）運動員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運動員受的阻力f大于重力，且f與速度v成正比，即f＝kv（k為常數(shù)）。請簡述運動員接下來可能的運動情況。14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域△ABC，A點坐標為（0，3a），C點坐標為（0，﹣3a），B點坐標為(，-3a）．在直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場強大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，其與x軸的交點為Q．粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=﹣2a的點射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點．忽略粒子間的相互作用，不計粒子的重力．（1）求粒子的比荷；（2）求粒子束射入電場的縱坐標范圍；（3）從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點最遠？求出最遠距離．15．（12分）如圖所示，光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，滑塊A以v0＝12m/s的水平速度撞上靜止的滑塊B并粘在一起向左運動，與彈簧作用后原速率彈回，已知A、B的質(zhì)量分別為m1＝0.5kg、m2＝1.5kg。求：①A與B撞擊結(jié)束時的速度大小v；②在整個過程中，彈簧對A、B系統(tǒng)的沖量大小I。

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】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯誤；粒子電勢能減少量，，所以增大，C錯誤；對類平拋運動，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯誤．2、B【解析】

AB．工件恰好傳到右端，有代入數(shù)據(jù)解得工件與皮帶間動摩擦因數(shù)不大于0.5才為合格，此時用時故A錯誤B正確；CD．若工件不被傳送過去，當反向運動時，最大速度與傳送帶共速，由于傳送帶的速度小于工件的初速度，根據(jù)勻變速運動速度時間關(guān)系可知，返回的時間與正向運動的時間不相等，故CD錯誤。故選B。3、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。4、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯誤。故選B?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級間吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運用。5、C【解析】

A．小球下滑時受勻強電場的電場力是不變的，受到點電荷的電場力先增加后減小，則小球受到的電場力先增大后減小，選項A錯誤；B．小球下滑時，勻強電場的電場力垂直小球運動方向，則對小球不做功；點電荷在前半段先對小球做負功，重力做正功，但是由于不能比較正功和負功的大小關(guān)系，則不能確定小球速度變化情況；在后半段，點電荷電場力和重力均對小球做正功，則小球的運動速度增大，選項B錯誤；C．小球下滑時，勻強電場的電場力垂直小球運動方向，則對小球不做功；點電荷在前半段先對小球做負功，在后半段對小球做正功，則小球的電勢能先增大后減小，選項C正確；D．由小球的受力情況可知，在A點時小球的加速度小于g，在AB中點時小球的加速度等于g，在B點時小球的加速度大于g，則加速度是不斷變化的，選項D錯誤。故選C。6、B【解析】

設(shè)a點電勢更高，由右手螺旋定則可知，O點磁感應(yīng)強度方向豎直向上，大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導(dǎo)體小圓環(huán)，當t=t1時穿過閉合導(dǎo)體小圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環(huán)有順時針的感應(yīng)電流，由右手螺旋定則可知，小圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，由矢量合成得則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為故B正確，ACD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、ADE【解析】

A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等，A正確；B．外界做正功，有可能同時放熱，內(nèi)能的變化不確定，B錯誤；C．根據(jù)熱力學第二定律，題中所述的問題不可能實現(xiàn)，選項C錯誤；D．低溫系統(tǒng)向高溫系統(tǒng)傳遞熱量是可以實現(xiàn)的，前提是要引起其他變化，D正確；E．絕對零度不可以達到，E正確．故選ADE。8、ACE【解析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點在一個完整周期中運動的路程為4A；【詳解】由圖像可知，這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項A正確；由Q點的振動圖像可知，在t=0時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點開始不是從平衡位置或者最高點最低點開始振動，則質(zhì)點P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；，則質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt（國際單位），選項E正確；故選ACE.【點睛】本題關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點做簡諧運動時，只有起點在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點，在3/4周期內(nèi)振動的路程才是3A．9、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。10、ADE【解析】

A．對于相同半徑的木球和鐵球，選擇鐵球可以忽略空氣阻力以及懸線的重力，A正確；B．單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，單擺的擺角不能太大，一般不超過，B錯誤；C．為了減小測量周期時的誤差，應(yīng)取擺球通過的最低點作為計時的起、終點位置，C錯誤；D．擺球做圓錐擺時周期表達式為若用算出重力加速度誤差較大，為了減小測量誤差，應(yīng)防止出現(xiàn)“圓錐擺”，D正確；E．測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長，E正確。故選ADE。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、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解析】

（1）[1]為了定量驗證感應(yīng)電動勢與時間成反比，我們應(yīng)該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實驗中，每次測量的時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運動的距離都相同，從而實現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗證與成反比，算出感應(yīng)電動勢和擋光時間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了與成反比。[4]在直角坐標系中作感應(yīng)電動勢與擋光時間的倒數(shù)關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證與成反比。12、DDBD【解析】

（1）打點計時器需接交流電源．機械能守恒中前后都有質(zhì)量，所以不要天平和砝碼．計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要刻度尺，故選D．

（2）在驗證機械能守恒時不能用有關(guān)g值來計算速度，利用、，在計算高度時直接測量距離，在計算速度時利用中點時刻的速度等于平均速度求解，故ABC錯誤；D正確（3）由于系統(tǒng)內(nèi)不可避免的存在阻礙運動的力，比如空氣阻力，紙帶與限位孔之間的摩擦力等系統(tǒng)誤差導(dǎo)致重力勢能的減小量與動能的增加量不相等，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，故BD正確四、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、（1）437.5N；（2）2658m（3）①若下落的高度足夠長，跳傘員將先做加速度逐漸減小的減速運動，最終將趨于勻速。②若下落的高度比較短，跳傘員將做加速度逐漸減小的減速運動直至落地。【解析】

考查牛頓第二定律的應(yīng)用?！驹斀狻浚?）加速下落過程中的加速度：a＝＝m/s2＝1.25m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f＝ma解得：f＝mg﹣ma＝500﹣50×1.