寧夏石嘴山市2021-2022學年第三中學高三（下）第三次模擬理綜物理 Word版含解析.docx

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石嘴山三中2022屆高三年級第三次模擬考試理科綜合試卷第I卷（選擇題：共126分）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～14題只有一項符合題目要求，第5～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A.方向向左，大小不變B.方向向左，逐漸減小C.方向向右，大小不變D.方向向右，逐漸減小【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】試題分析:A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運動，對A和B整體根據(jù)牛頓第二定律有，然后隔離B，根據(jù)牛頓第二定律有：，大小不變；物體B做速度方向向右的勻減速運動，故而加速度方向向左，摩擦力向左；故選A．考點：本題考查牛頓第二定律、整體法與隔離法．【名師點睛】1、整體法：整體法是指對物理問題中的整個系統(tǒng)或整個過程進行分析、研究的方法．在力學中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力（內(nèi)力）．整體法的優(yōu)點：通過整體法分析物理問題，可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況和全過程的受力情況，從整體上揭示事物的本質(zhì)和變體規(guī)律，從而避開了中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算，能夠靈活地解決問題．通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法． 2、隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個物體或單個過程進行分析、研究的方法．在力學中，就是把要分析的物體從相關的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力．隔離法的優(yōu)點：容易看清單個物體的受力情況或單個過程的運動情形，問題處理起來比較方便、簡單，便于初學者使用．在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個物體的各個部分）間的相互作用時用隔離法．2.為了更形象地描述氫原子能級和氫原子軌道的關系，作出如圖所示的能級軌道圖，處于n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時輻射出可見光a，處于n=3能級的氫原子向n=2能級躍遷時輻射出可見光b，則以下說法正確的是（　?。〢.a光的波長比b光的波長長B.輻射出b光時，電子的動能和電勢能都會變大C.一個處于n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷可釋放6種頻率的光D.a光照射逸出功為2.14eV的金屬時，光電子的最大初動能為0.41eV【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．處于n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時輻射出可見光a，有處于n=3能級的氫原子向n=2能級躍遷時輻射出可見光b，有所以a光的頻率將大于b光的頻率，由于光的頻率越大其波長越小，則a光的波長比b光的波長小，所以A錯誤；B．輻射出b光時，電子的動能變大，電勢能減小，總能量減小，所以B錯誤； C．一群處于n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷可釋放種頻率的光，一個處于n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷最多可釋放3種頻率的光，所以C錯誤；D．a(chǎn)光照射逸出功為2.14eV的金屬時，根據(jù)光電效應方程有聯(lián)立解得所以D正確；故選D。3.在抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情的特殊時期，許多快遞公司推出“無接觸配送”服務。某快遞小哥想到了用無人機配送快遞的辦法，某次配送質(zhì)量為2kg的快遞，在無人機飛行過程中，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是（　?。〢.快遞的初速度為3m/sB.2s末快遞的速度大小為6m/sC.快遞做曲線運動所受的合外力為3ND.快遞在0-2s內(nèi)的位移大小為8m【3題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)圖像可得，在x方向的初速度，加速度為y方向做勻速運動，速度為A．快遞的初速度為 A錯誤；B．2s末快遞在x方向的速度，2s末快遞的速度大小B錯誤；C．快遞做曲線運動所受的合外力C正確；D．快遞在0-2s內(nèi)在x方向的位移在y方向的位移快遞在0-2s內(nèi)的位移大小D錯誤。故選C。4.圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=22：3，輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω，額定電壓為24V。定值電阻R1=10Ω、R2=5Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應調(diào)節(jié)為（　?。〢.1ΩB.5ΩC.6ΩD.8Ω【4題答案】【答案】A【解析】 【詳解】輸電電壓的有效值為（即原線圈電壓的有效值）根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓有效值為燈泡正常工作，根據(jù)歐姆定律可知分壓為，則通過燈泡的電流，即副線圈部分的干路電流為根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，和、構(gòu)成的并聯(lián)電路部分的分壓為通過的電流為通過、的電流為、的分壓為解得滑動變阻器的阻值為A正確，BCD錯誤。故選A。5.如圖，在直角三角形ACD區(qū)域的C、D兩點分別固定著兩根垂直紙面的長直導線，導線中通有大小相等、方向相反的恒定電流，∠A=，∠C=，E是CD邊的中點，此時E點的磁感應強度大小為B，若僅將D處的導線平移至A處，則E點的磁感應強度（　?。?A.大小仍為B,方向垂直于AC向上B.大小為B，方向垂直于AC向下C.大小為B，方向垂直于AC向上D.大小為B，方向垂直于AC向下【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)對稱性C、D兩點分別固定著兩根垂直紙面的長直導線在E點產(chǎn)生的磁感應強度由幾何關系可知AE=CE=DE所以若僅將D處的導線平移至A處在E處產(chǎn)生的磁感應強度仍為B0，如圖所示僅將D處的導線平移至A處，則E點的磁感應強度為方向垂直于AC向下。A．大小仍B,方向垂直于AC向上　　與上述結(jié)論不相符，故A錯誤； B．大小為B，方向垂直于AC向下　　與上述結(jié)論相符，故B正確；C．大小為B，方向垂直于AC向上　　與上述結(jié)論不相符，故C錯誤；D．大小為B，方向垂直于AC向下　　與上述結(jié)論不相符，故D錯誤；故選B。6.2021年10月16日6時56分，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。航天員翟志剛、王亞平、葉光富進駐天和核心艙，中國空間站開啟有人長期駐留時代?！疤旌秃诵呐摗痹诰嗟孛娓叨葹榈能壍雷鰟蛩賵A周運動，地球的半徑為，地球表面的重力加速度為，引力常量為。下列說法正確的是（　?。〢.地球的質(zhì)量B.“天和核心艙”的線速度為C.“天和核心艙”運行的周期為D.“天和核心艙”的線速度大于第一宇宙速度（）【6題答案】【答案】AB【解析】【詳解】A．忽略地球自轉(zhuǎn)，設地球表面有一質(zhì)量為m的物體，由重力等于萬有引力得解得地球質(zhì)量 故A正確；B．“天和核心艙”在距地面高度為的軌道做勻速圓周運動，設其質(zhì)量為m1，由萬有引力提供向心力得解得“天和核心艙”的線速度再將代入得故B正確；C．由得“天和核心艙”運行的周期故C錯誤；D．“天和核心艙”的線速度故D錯誤。故選AB。7.如圖所示為波輪式洗衣機的工作原理示意圖，當甩衣桶在電機的帶動下高速旋轉(zhuǎn)時，衣服緊貼在甩衣桶器壁上，從而迅速將水甩出。衣服（帶水，可視為質(zhì)點）質(zhì)量為m，衣服和器壁的動摩擦因數(shù)約為 ，甩衣桶的半徑為r，洗衣機的外桶的半徑為R，當角速度達到時，衣服上的水恰好被甩出，假設滑動摩擦力和最大靜摩擦力相等，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）A.衣服（帶水）做勻變速曲線運動B.電動機的角速度至少為時，衣服才掉不下來C.當時，水滴下落高度打到外筒上D.當時，水滴下落高度打到外筒上【7題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．衣服（帶水）做變速曲線運動，因為其向心加速度也是變化的，A錯誤；B．豎直方向，根據(jù)平衡條件有由于彈力提供向心力，由牛頓第二定律有聯(lián)立解得B正確；CD．當時，水滴打到外筒上，則水滴下落高度為h，根據(jù)平拋運動規(guī)律有 聯(lián)立解得C錯誤，D正確。故選BD。8.如圖，正方形導線框靜置在光滑水平桌面上，其邊恰好與勻強磁場的左邊界重合，磁場方向垂直桌面向下，磁場左右邊界的距離大于導線框的邊長。時刻開始，在中點施加一水平向右的拉力，使導線框向右做勻加速直線運動，直到邊離開磁場。規(guī)定沿的方向為感應電流的正方向，用表示感應電流，用表示、兩點間的電勢差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，則下列相關的關系圖像中可能正確的是（　　）A.B.C. D.【8題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．由法拉第電磁感應定律結(jié)合歐姆定律得電流大小與時間的關系為ab邊與cd邊都在磁場中時，沒有感應電流產(chǎn)生，由楞次定律可知，當ab邊進入磁場時，電流方向為adcba即電流方向為負方向，離開磁場時，電流方向為abcda即電流方向為正方向，A錯誤；B．當只有ab邊進入磁場這段時間內(nèi)，由右手定則知ab兩點電勢差為正值，結(jié)合法拉第電磁感應定律可知大小隨時間變化為同理導線框全部進入磁場這段時間內(nèi)，ab兩點間的電勢差為正值，大小隨時間變化為當ab邊從磁場中出來到到整個導線框從磁場中出來這段時間內(nèi)ab兩點電勢差為正值，大小隨時間變化為故這三段時間中，與時間關系圖像經(jīng)過原點的傾斜的直線，第二段時間斜率最大，第三段時間的初始電勢差小于第二階段的末狀態(tài)電勢差，可能小于第一階段的末狀態(tài)電勢差，B正確；C．由牛頓第二定律得又 電流隨時間變化規(guī)律為解得但在這段時間內(nèi)，有拉力與0時刻拉力相等，圖中所示此段時間內(nèi)拉力大于0時刻的拉力，C錯誤；D．拉力的功率為故P與t關系圖像為拋物線，但在這段時間內(nèi)，P與t關系圖像為經(jīng)過原點的一條傾斜的直線，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題：共174分）二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第9題～第12題為必考題，每個試題考生都必須做答。第13題～第16題為選考題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題（11題，共129分）9.為驗證做勻速圓周運動物體的向心加速度與其角速度、軌道半徑間的定量關系：，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中是固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的水平凹槽，A端固定的壓力傳感器可測出小鋼球?qū)ζ鋲毫Φ拇笮?，端固定一寬度為的擋光片，光電門可測量擋光片每一次的擋光時間。實驗步驟：①測出擋光片與轉(zhuǎn)軸的距離為；②將小鋼球緊靠傳感器放置在凹槽上，測出此時小鋼球球心與轉(zhuǎn)軸的距離為； ③使凹槽繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動；④記錄下此時壓力傳感器示數(shù)和擋光時間。（1）小鋼球轉(zhuǎn)動角速度________（用表示）；（2）若忽略小鋼球所受摩擦，則要測量小鋼球加速度，還需要測出__________，若該物理量用字母表示，則在誤差允許范圍內(nèi)，本實驗需驗證的關系式為_________________________（用表示）?！?題答案】【答案】①.②.小剛球的質(zhì)量③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]擋光片的線速度小剛球和擋光片同軸，則小鋼球轉(zhuǎn)動的角速度（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律，要求出加速度還得需要測量小剛球的質(zhì)量[3]根據(jù)即又則即10.多用電表是實驗室中常用的測量儀器，如圖（a）所示為多用電表的電路原理圖，其中電流表有0.6A、3A兩個擋位，電壓表有3V、15V兩個擋位，歐姆表有兩個擋位。 （1）S為選擇開關，通過旋動開關S，表筆B可以分別與觸點1、2、3、4、5、6接通，從而實現(xiàn)用多用電表測量不同物理量的功能。①圖（a）中A是____（填“紅”或“黑”）表筆；②當S接通觸點____（填“1、2、3、4、5、6”）時，對應多用電表0.6A擋；③若電表內(nèi)電源電動勢E1＜E2，選擇開關S接觸點3時，測量倍率比S接觸點4時____（填“大”小”或“相等”）；（2）某實驗小組用該多用電表電壓擋測量電源的電動勢和內(nèi)阻。除多用電表外還有以下器材：待測電源E，定值電阻R0＝2.0Ω，電阻箱R一只。實物連接圖如（b）圖所示，改變電阻箱阻值R，測得電壓表的示數(shù)U并記錄多組數(shù)據(jù)后，得到對應的圖像如圖（c）所示，則電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【10題答案】【答案】①.紅②.2③.?、?2.9⑤.1.3 【解析】【詳解】（1）①[1]圖（a）中表筆B接3，4接線柱時，由于A接的是電源的負極，根據(jù)電流從紅表筆流入，黑表筆流出，可知A是紅表筆；②[2]當S接通觸點1、2時，電表內(nèi)部中沒有電源，由于表頭和電阻并聯(lián)，故改裝成了電流表，接1時左邊的電阻為分流電阻，即一個電阻為分流電阻；接2時兩個電阻串聯(lián)后為分流電阻，所以接1時量程較大，接2時量程較小，即接2時對應多用電表為電流0.6A擋；③[3]選擇開關S接觸點3，4時，電表內(nèi)部有電源，多用電表為歐姆表，而中值電阻倍率越大時，當紅黑表筆短接，表頭滿偏時，同樣的中值電阻，只有電動勢E大，才能使倍率越大，所以由圖（a）可知，若電表內(nèi)電源電動勢E1＜E2，選擇開關S接觸點3時，測量倍率比S接觸點4時?。唬?）[4][5]由圖（b）1圖知，多用電表此時為電壓表，測量電阻箱兩端的電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得結(jié)合圖（c）可得可得，11.如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第四象限存在垂直于坐標平面向外的半圓形勻強磁場，磁場半徑為R，邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上y＝R處的P點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x＝R處的Q點進入磁場，并恰好能從磁場的圓弧邊界射出。不計粒子重力。求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）勻強磁場的磁感應強度大小B和粒子在磁場中運動的時間。 【11題答案】【答案】（1）；（2），【解析】【分析】【詳解】（1）粒子在電場中做類平拋運動，則有：v0t1＝Rat12＝y(tǒng)P＝R其中a＝解得（2）粒子在Q點時沿y軸負方向的分速度vy＝at1＝v0所以粒子在磁場中做圓周運動的速度大小 因粒子恰好能從圓弧邊界射出磁場，所以粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑r＝R粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力，則有qvB＝m解得粒子在磁場中運動半周，則運動時間解得12.如圖，傾角為θ的傾斜軌道與水平軌道交于Q點，在傾斜軌道上高h=5m處由靜止釋放滑塊A，此后A與靜止在水平軌道上P處的滑塊B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間不計）。已知A、B的質(zhì)量之比為mA：mB=1：4，B與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，A與軌道間無摩擦，重力加速度大小為g=10m/s2（A、B均可視為質(zhì)點，水平軌道足夠長，A過Q點時速度大小不變、方向變?yōu)榕c軌道平行。）（1）第一次碰撞后瞬間，求A與B的速度大小vA和vB；（2）求B在水平軌道上通過的總路程s；（3）當P、Q的距離為時，在B的速度減為零之前，A與B能發(fā)生第二次碰撞，試確定與之間滿足的關系?！?2題答案】 【答案】（1）-6m/s，4m/s；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）第一次碰撞前的過程中A的機械能守恒，有解得第一次碰撞過程中，以向左方向為正方向，由動量守恒，機械能守恒有解得負號表示方向向右（2）由（1）中結(jié)果可知，A與B還會發(fā)生多次碰撞，直到速度均減為零。因A在運動過程中及A與B在碰撞過程中均無機械能損失，故機械能的損失均由B克服水平軌道摩擦力做功造成，由能量守恒定律有解得（3）設第一次碰撞至B的速度減為零經(jīng)歷的時間為t，A與B在時間t內(nèi)發(fā)生的位移分別為、，對B，由動量定理有解得由運動學規(guī)律有 可得對A，設其在傾斜軌道、水平軌道上運動的時間分別為、在傾斜軌道上，由牛頓第二定律有由運動學規(guī)律有解得由題意可得即解得[物理——選修3-3]13.我國古代歷法中的“二十四節(jié)氣”反映了古人的智慧，有人還將其寫成了一首節(jié)氣歌：春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連，秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。下列與節(jié)氣有關的物理現(xiàn)象，解釋正確的是（　　）A.夏天氣溫比春天高，則夏天大氣中分子的熱運動速率全部比春天大B.夏天氣溫比春天高，忽略分子間作用力，則一定質(zhì)量的大氣的內(nèi)能在夏天比春天大 C.夏天感覺比冬天悶熱是因為夏天同溫度下大氣的絕對濕度比冬天的大D.秋天夜晚溫度降低，大氣的飽和汽壓減小，水蒸氣容易在草上形成露水E.冬天里，一定質(zhì)量的冰融化為同溫度水的過程中，分子勢能增加【13題答案】【答案】BDE【解析】【詳解】A．溫度是分子平均動能的標志，但溫度高不能說明每個分子的速率都更大，故A錯誤；B．忽略分子間作用力，氣體內(nèi)能只有總動能，溫度越高，分子平均動能越大，一定質(zhì)量的大氣的內(nèi)能越大，故B正確；C．夏天感覺比冬天悶熱是因為夏天同溫度下的大氣的相對濕度比冬天的大，故C錯誤；D．飽和汽壓與溫度有關，溫度越低，飽和汽壓越小，則水蒸氣容易在草上形成露水，故D正確；E．一定質(zhì)量的冰融化為同溫度水的過程中，分子動能不變，此過程要吸收熱量，內(nèi)能增加，則分子勢能增加，故E正確。故選BDE。14.如圖，一個質(zhì)量為m的T型活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體，活塞體積可忽略不計，距氣缸底部ho處連接一U形細管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計）。初始時，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ，大氣壓強為p0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分高為1.2h0，重力加速度為g，求：（i）通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當溫度為多少時兩邊水銀面恰好相平；（ii）從開始至兩水銀面恰好相平過程中，若氣體放出的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化?！?4題答案】【答案】（i）；（ii）【解析】【分析】 【詳解】（i）初態(tài)時，對活塞受力分析，可求氣體壓強體積V1＝1.5h0S，溫度T1=T0要使兩邊水銀面相平，則氣缸內(nèi)氣體的壓強p2=p0，則此時活塞下端一定與氣缸底接觸，氣體體積V2=1.2h0S設此時溫度為T2，由理想氣體狀態(tài)方程有得（ii）從開始至活塞豎直部分恰與氣缸底接觸，氣體壓強不變，外界對氣體做功(由熱力學第一定律得：[物理—選修3-4]15.由紅光和藍光組成的復色光以相同的入射角射到介質(zhì)I和II的界面MN，折射后分為a、b兩束光。下列說法正確的是（　　）A.a為紅光，b為藍光B.a為藍光，b為紅光C.在介質(zhì)II中傳播相同距離，b光所用時間短D.增大復色光的入射角，b光先發(fā)生全反射E.用同一雙縫干涉儀做實驗，a光條紋間距較小 【15題答案】【答案】BCE【解析】【分析】【詳解】AB．由圖可知a光的偏折成度大，則a光的折射率大，a為藍光，b為紅光，選項A錯誤，B正確；C．a(chǎn)光的折射率大，根據(jù)可知a光在介質(zhì)中的傳播速度小，在介質(zhì)II中傳播相同距離所用時間長，b光所用時間短，選項C正確；D．a(chǎn)光的折射率大，根據(jù)可知a光的臨界角小，增大復色光的入射角，a光先達到臨界角，先發(fā)生全反射，選項D錯誤；E．a(chǎn)光的折射率大，波長小，根據(jù)可知用同一雙縫干涉儀做實驗，a光條紋間距較小，選項E正確。故選BCE。16.一列沿x軸傳播的簡諧波在t0時刻的波形如圖中實線所示，t0+0.2s時刻的波形如圖中虛線所示。（1）若波沿x軸正方向傳播，求振源振動的最大周期；（2）若波速為17.5m/s，求波的傳播方向?！?6題答案】【答案】（1）s；（2）沿x軸正方向傳【解析】【分析】【詳解】（1）若波沿x軸正方向傳播，設波速為v，在Δt=0.2s內(nèi)傳播距離為Δx1，周期為T，波長為 λ=2.0m，則有Δx1=(nλ+1.5）m=(2n+1.5）m（n=0，1，2，3，……）又Δx1=vΔt解得（n=0，1，2，3，……）當n=0時，周期最大，設為Tm，則s（2）若波速v=17.5m/s，設Δt=0.2s內(nèi)傳播距離為Δx2，則有Δx2=vΔt=3.5m=λ+所以波沿x軸正方向傳播。