2022年黑龙江哈尔滨师范大学附中高三（最后冲刺）物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步卫星轨道3（如图所示）。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B

2、卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能D卫星在轨道3上经过点的加速度大于它在轨道2上经过点的加速度2、太阳周围除了八大行星，还有许多的小行星，在火星轨道与木星轨道之间有一个小行星带，假设此小行星带中的行星只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动，则A小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期相同B小行星带中各行星绕太阳做圆周运动加速度大于火星做圆周运动的加速度C小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期大于木星公转周期D小行星带中某两颗行星线速度大小不同，受到太阳引力可能相同3、有三个完全相同的重球，在每个球和水平面间各压了一块相同的木板，并都

3、与一根硬棒相连，棒的另一端分别与一铰链相连，三个铰链的位置如图甲、乙、丙所示。现分别用力F甲、F乙、F丙将木板水平向右匀速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系判断正确的是AF甲=F乙=F丙BF甲F乙=F丙CF甲=F乙 F丙DF甲F乙F丙4、如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（ ）A，B，C，D，5、氢原子的能级如图，大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3

4、能级时，辐射光的波长为1884nm，已知可见光光子的能量在1.61eV3.10eV范围内，下列判断正确的是（）A氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子是可见光光子B从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量C氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于1884nmD用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34eV的铂，能发生光电效应6、如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于0点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下处于水平状态。现保持结点O位置不变，使OA

5、绳逆时针缓慢旋转至竖直方向，在此过程中，P、Q及斜面均保持静止，则（ ）A斜面对物块P的摩擦力一直减小B斜面对物块P的支持力一直增大C地面对斜面体的摩擦力一直减小D地面对斜面体的支持力一直增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小 环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力F作用下，从静止开始沿光滑 水平面向右匀加速运动，环落至杆底端时，物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重

6、力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程A小环通过的路程为B小环所受摩擦力为C小环运动的加速度为D小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:88、如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量为q的质子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，且方向与等势面平行，在B点的速度大小为v2，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则（ ）A粒子的速度v2一定大于v1B等势面b的电势比等势面c的电势低C粒子从A点运动到B点所用的时间为D匀强电场的电场强度大小为9、如图所示，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左

7、端与挡板连接右端连接一小物块，在小物块上施加水平向右的恒力，整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板（含挡板）的质量为，小物块的质量为，弹簧的劲度系数为，形变量为，则（）A小物块的加速度为B小物块受到的摩擦力大小一定为，方向水平向左C小物块受到的摩擦力大小可能为，方向水平向左D小物块与长木板之间可能没有摩擦力10、如图所示是一玻璃球体，O为球心，cO水平，入射光线ab与cO平行，入射光线ab包含a、b两种单色光，经玻璃球折射后色散为a、b两束单色光下列说法正确的是（ ）Aa光在玻璃球体内的波长大于b光在玻璃球体内的波长B上下平移入射光线ab，当入射点恰当时，折射光线a或b光可

8、能在球界面发生全反射Ca光在玻璃球内的传播速度大于b光在玻璃球内的传播速度D在同一双缝干涉实验中，仅把a光照射换用b光，观察到的条纹间距变大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分） (1)同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1V多一点。小明同学找来了一个土豆做实验，如图所示，当用量程为0-3V、内阻约50k的伏特表测其两极电压时读数为0.96V，用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，测得内阻r的读数为30。小丽同学用灵敏电流表直接接”土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V

9、电压，由全电路欧姆定律得内阻为3k。小明认为上豆的内阻为30，小丽则认为其内阻为3k。以下关于两位同学实验过程的分析，正确的是_A小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻B小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻C小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小D小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内限误差也很大(2)为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一此器材可供选择：A电流表A1（量程为0-0.6A，内阻约为1）B灵敏电流表A2（

10、量程为0-0.6mA，内阻约为800）C灵敏电流表A3（量程为0-30A，内阻未知）D滑动变阻器R1，（最大阻值约100）E滑动变阻器R2，（最大阻值约2k）F定值电阻（阻值为2k）G电阻箱R（0-9999）实验中应选择的器材是_（填器材前的字母代号）。在方框中画出应采用的电路图_。实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数I得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图所示的图线，由此得出其电源的电动势为_V（保留两位有效数）。按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大小关系，并给由必要的说明：_。12（12分）某实验小组测定一电流表的内阻，实验室提供如下器材：A待测电流表（量程为，内阻

11、约）；B电阻箱（最大阻值为）；C滑动变阻器（最大阻值，额定电流）；D滑动变阻器（最大阻值，额定电流）;E.电源（电动势约，内阻不计）；F.开关两个，导线若干。设计了如图甲所示的电路图，实验步骤如下：根据实验设计的电路图连接好电路，正确调节滑动变阻器；先闭合，使保持断开状态，调节滑动变阻器滑片的位置，使得待测电流表示数达到满偏电流。保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合，并多次调节变阻箱，记下电流表的示数和对应的电阻箱的阻值。以为纵坐标，为横坐标作出了图线，如图乙所示；根据图线的相关数据求解电流表的内阻；回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_（填“”或“”），实验前，先将滑动变阻器滑片移到_（

12、填“”或“”）端；(2)在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变，则与的关系式为_（用题中所给出物理量的字母表示），根据图象中的数据求出电流表的内阻_（结果保留两位有效数字）；(3)用这种方法测量出的电流表内阻比电流表内阻的真实值_（填“偏大”“相等”或“偏小”）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）二十世纪初，卢瑟福进行粒子散射实验的研究，改变了人们对原子结构的认识。(1)如图1所示，有两个粒子均以速度射向金原子，它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心。请在图1中分别画出两个粒子此后的运动轨迹示意图；(2)如

13、图2所示，一个粒子以速度射向金原子，速度方向所在直线过金原子核中心。由于金原子受到周边其他金原子的作用，可将粒子与一个金原子核的作用等效为与一个静止的、质量非常大的粒子发生弹性碰撞。请推导说明粒子与金原子核作用后速度的大小和方向；(3)实验发现，绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有极少数粒子发生了大角度偏转（超过90）。卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型。为了研究问题的方便，可作如下假设：将粒子视为质点，金原子视为球，金原子核视为球体；金箔中的金原子紧密排列，金箔厚度可以看成很多单原子层并排而成；各层原子核前后不互相遮蔽；大角度偏转是粒子只与某一层中的一个原子核作用

14、的结果。如果金箔厚度为L，金原子直径为，大角度偏转的粒子数占总粒子的比例为，且。a.请估算金原子核的直径；b.上面的假设做了很多简化处理，这些处理会对金原子核直径的估算产生影响。已知金箔的厚度约，金原子直径约，金原子核直径约。请对“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”这一假设的合理性做出评价。14（16分）如图(a)为一除尘装置的截面图，塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进人两板间，速度方向与板平行，每颗尘埃的质量均为m，带电量均为-q。当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时，尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场，并保持板间磁场不

15、变，贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘，尘埃恰好全部被平板吸附，即除尘效率为100%；若撤去两板间电场和磁场，建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端，x轴与两板中轴线共线，要把尘埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)处的条状容器中，需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计，求:(1)两板间磁场磁感应强度B1的大小(2)若撤去板间磁场，保持板间匀强电场不变，除尘效率为多少(3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度B2大小的取值范围15（12分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出

16、其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质一段横截面积为S、长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，一个电子电量为e该导线通有恒定电流时，导线两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v（1）求导线中的电流I；（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功为了求解在时间t内电流做功W为多少，小红和小明给出了不同的想法：小红记得老师上课讲过，W=UIt，因此将第（1）问求出的I的结果代入，就可以得到W的表达式但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的小明提出，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即，设导体中全

17、部电荷为q后，再求出电场力做的功，将q代换之后，小明没有得出W=UIt的结果请问你认为小红和小明谁说的对？若是小红说的对，请给出公式的推导过程；若是小明说的对，请补充完善这个问题中电流做功的求解过程（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为，试证明：参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】ABD人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为

18、M，有解得轨道3半径比轨道1半径大，根据三式，卫星在轨道1上线速度较大，角速度也较大，卫星在轨道3上经过点的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度，故ABD均错误；C卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功，故在轨道3上机械能较大，故C正确；故选C。2、D【解析】A项：由公式可知，若小行星做圆周运动半径不同，则周期不同，故A错误；B项：由公式可知，小行星中各行星绕太阳做圆周运动的加速度小于火星做圆周运动的加速度，故B错误；C项：小行星带中各行星绕太阳做圆周运动的半径小于木星绕太阳公转的半径，因此小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期小于木星公转周期，故C错误；D项：由公式可知，某两颗行星线速度大

19、小v不同，但有可能相同，故D正确。故选：D。3、D【解析】设球的重力为G，杆对球的拉力方向与竖直方向的夹角为，球与木板的动摩擦因数为，球处于静止状态，受力平衡，对球受力分析，受到重力G、杆子的拉力T、木板对球的支持力N以及木板对球水平向右的滑动摩擦力f，根据平衡条件得：，而，解得：木板处于静止状态，再对木板受力分析，根据平衡条件可知，水平方向有：，根据图象可知，从甲到乙再到丙，增大，则f增大，所以F增大，故，A综上分析，A错误；B综上分析，B错误；C综上分析，C错误；D综上分析，D正确。故选D。4、D【解析】子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得：

20、解得：子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度大小子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据动量定理得： 所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0。故选D。5、D【解析】A氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子的能量为此能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子，故A错误；B从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，故B错误；C氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量，根据可知从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子波长小于1884nm，故C

21、错误；D氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值故用该光照射的铂，能发生光电效应，故D正确。故选D。6、C【解析】缓慢逆时针转动绳OA的方向至竖直的过程中，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置再到3位置，如图所示，可见绳OA的拉力先减小后增大，绳OB的拉力一直减小。A由于不清楚刚开始绳子拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，所以当连接P物体的绳子拉力一直减小，不能判断斜面对物块P的摩擦力变化情况，故A错误；BP物体一直在斜面上处于静止状态，则斜面对P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力，保持不变，故B错误；C以斜面体和P的整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与O

22、B绳子水平方向的拉力等大反向，因绳OB的拉力一直减小，与水平方向的夹角不变，故其水平分力一直减小，则地面向左的摩擦力一直减小，故C正确；D以斜面体和P整体为研究对象受力分析，由于绳OB的拉力一直减小，其竖直向下的分力一直减小，根据竖直方向受力平衡，知地面对斜面体的支持力不断减小，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】ABC.水平方向上，据牛顿第二定律有：代入数据解得：小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，另据水平方向的位移公式有：

23、解得运动时间为：在竖直方向上有：解得：即小球在竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：解得小球所受摩擦力为：故小球运动的加速度为：小球的合运动为匀加速直线运动，其路程与位移相等，即为：故AB正确，C错误；D.小环落到底端时的速度为：环其动能为：环此时物块及杆的速度为：杆其动能为：杆故有小环与物块及杆的动能之比为5:8，故D正确。8、AC【解析】A电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，带正电的质子弯曲的方向向下，所以质子受力的方向向下，从A到B的过程中电场力做正功，所以质子的速度增大，故A正确；B质子受力的方向向下，质子带正电，则电场的方向向下，而沿着电场线

24、电势逐渐降低，故b的电势高于c的电势；故B错误；C质子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，质子在沿等势面方向的分速度不变为v1，所以质子运动的时间故C正确；D在沿电场线的方向的位移为y=Lsin，由动能定理有联立解得故D错误。故选AC。9、ACD【解析】A长木板与小物块一起做匀加速运动，应相对静止，加速度相同，对整体有解得加速度故A正确；BC因弹簧形变量，故弹簧可能被压缩也可能被拉伸。若被压缩，则长木板受到的摩擦力向右，对长木板有解得小物块受到的摩擦力大小与之相等，方向水平向左，故B错误，C正确；D若弹簧对小物块的弹力方向水平向左，对小物块，根据牛顿第二定律得得如果则故D正确。故选

25、ACD。10、AC【解析】A由图可知，b光的折射程度比a光大，可知玻璃对b光的折射率比a光大，b光的频率较大，则b光的波长较小，选项A正确；B因光线ab从玻璃球中出射时的入射角等于进入玻璃球中的折射角，可知此角总小于临界角，则折射光线a或b光不可能在球界面发生全反射，选项B错误；C根据v=c/n可知，因为玻璃对b光的折射率比a光大，则a光在玻璃球内的传播速度大于b光在玻璃球内的传播速度，选项C正确；D根据可知，因b光的波长较小，则在同一双缝干涉实验中，仅把a光照射换用b光，观察到的条纹间距变小，选项D错误三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。1

26、1、AD BG 3.0 偏大，内电阻的测量值包含电流表内阻，所以大于真实值 【解析】(1)1AB因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，故A正确，B错误；CD水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，故C错误，D正确。故选AD。(2)2所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，若通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA，选灵敏电流表A2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是BG。3本题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如图所示4由闭合电路欧姆定律，变形得根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为5按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。12、 偏小 【解析】(1)1电流表满偏时电路中的总电阻为所以滑动变阻器的电阻不能小于，滑动变阻器选择；2实验前，先将滑动变阻器连入电路中的电阻调至最大，所以滑片应移到端。(2)3因为电流表满偏时在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变有整理得4由图象得图线斜率由表达式可得其中，解得(3)5电流表内阻根据求得，闭合后，电路中的总电阻略有减小，所以干路电流稍微增大，即大于满偏电流，而用来计算内阻时仍用，所以测量值比真实值偏小。四、计算题：本题共2小题，共26