清华大学2021-2022学年高三第三次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、质量为m的长木板放在光滑的水平面上，质量为的物块放在长木板上，整个系统处于静止状态.若

2、对物块施加水平拉力（如图甲），使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F1；若对长木板施加水平拉力（如图乙），也使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F2，则为AB2CD2、如图所示，以19.6m/的水平初速v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为450的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是A1sB2sCsD3s3、研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之当有光照射K极时，下列说法正确的是AK极中有无光电子射出与入射光频率无关B光电子的最大初动能与入射光频率有关C只有光电管加正向电压时，才会有光电流D光电管加

3、正向电压越大，光电流强度一定越大4、如图所示，四根等长的缆绳一端悬于起重机的吊钩上，另一端分别系在一个正方形的框架上，框架下面悬吊着重物，起重机将重物以的速度沿竖直方向匀速向上吊起.若起重机的输出功率为，每根缆绳与竖直方向的夹角均为，忽略吊钩、框架及绳的重力，不计一切摩擦， ，.则悬于吊钩的每根缆绳的拉力大小为（ ）ABCD5、2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅。由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系，为此，我国特意于2018年5月21日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”，如下图

4、所示，若忽略除地球和月球外其他天体的影响，运行在地月第二拉格朗日点（L2点）的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以L2点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动，以确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系。以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是：A月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的B“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期C“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期D“鹊桥”绕L2点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力6、一列简谐横波沿轴正方向传播，速度为0.5m/s，周期为4s。t=1s时波形如图甲所示，是波上的四个质点。如图乙所示是波上某一质点

5、的振动图像。下列说法正确的是（ ）A这列波的波长为1 mBt=0s时质点a的速度与质点b的速度相等Ct=1s质点a的加速度大小比质点b的加速度大D如图乙表示的是质点b的振动图像二、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、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的vt图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（ ）AB点为中垂线

6、上电场强度最大的点，场强E=1V/mB由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C由C点到A点的过程中，电势逐渐升高DA、B两点的电势之差8、一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲。在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则A在x1处物体所受拉力最大B在x1x2过程中，物体的动能先增大后减小C在x1x2过程中，物体的加速度先增大后减小D在0 x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功9、如图所示，竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场，从A板中点孔P向各个方向发射一批不同速度的带正电的微

7、粒（考虑重力），则A到C的过程中A微粒一定不做匀变速运动B微粒一定做曲线运动C所有微粒到达C板时动能一定发生变化D所有微粒到达C板时机械能一定增大10、如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是_。A虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线B当分子间距离rr2时，甲乙两分子间只有分子斥力，且分子斥力随r减小而增大C乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小

8、的加速运动，从r2到r1做加速度增大的减速运动D乙分子从r4到r1的过程中，分子势能先增大后减小，在r1位置时分子势能最小E.乙分子的运动范围为r4rr1三、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）实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用：A灵敏电流计G（0200A，内阻RA为10）B定值电阻R1（9990，额定电流0.3A）C定值电阻R2（990，额定电流1A）D电阻箱R（099.9，额定电流3A）（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻_（选填“R1”或“R2”）；（2）在虚

9、线框中画出实验电路图_；（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的图像，则该同学测得电源的电动势为_V，内阻为_（结果均保留两位有效数字）。12（12分）如图所示装置可以用来测量滑块和水平面间动摩擦因数。在水平面上将弹簧一端固定，另一端与滑块接触（两者不固连）。压缩弹簧，静止释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过光电门O，最终停在P点。已知挡光片的宽度d，记录滑块上挡光片通过光电门的时间t，重力加速度大小为g。(1)滑块经过O点的速度为_。(2)除了记录滑块挡光片通过D点光电门的挡光时间之外，还需要测量的一个物理量是_（填选项前的字母）。A滑块释放点到P点距离xB光电门与P点间的水平距离

10、sC滑块（带挡光片）质量mD弹簧的长度l(3)动摩擦因数的表达式为_（用上述测量量和重力加速度g表示）。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）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与x的正方向成45角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同。求(1)粒子从O点射入磁场时的速度v；(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度

11、B；(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。14（16分）质量为m的小滑块自圆弧形轨道上端由静止滑下，如图所示，圆弧形轨道半径为R，高度为h。A点为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点。滑块离开桌面后恰好落入静止在水平地面上的装满沙的总质量为M的小车中，桌面到小车上沙平面的高度也是h。木块落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为t。试回答下列问题：（所有接触面的摩擦不计，重力加速度g已知，小车高度不计。）(1)滑块经过A点前后对轨道和桌面的压力F1、F2各多大？(2)小车最终的速度是多大？(3)滑块落入车中直到相对车静止的过程中小车对地面的平均压力多大？15（12分）如图所示，平面镜M放置在某液

12、体中，液体上方靠近液面处放置毛玻璃PQ，一束激光水平照射到肘上O1点时，观察到在O1点正上方玻璃上O点有一个光点。使平面镜M绕垂直纸面的轴逆时针转过角时。玻璃上光点恰好消失。已知真空中光速为c，求：（1）液体的折射率n；（2）光在液体中的传播速度v。 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、A【解析】设物块与长木板间的动摩擦因数为，要使物块滑离，则求得.A，与结论相符，选项A正确；B2，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选A.2、B【解析】物体做平抛运动，当垂直地撞

13、在倾角为45的斜面上时，物体的速度方向与斜面垂直，把物体的速度分解如图所示，由图可得：此时物体的竖直方向上的分速度的大小为 vy=v0=19.6m/s，由vy=gt可得运动的时间为：，故选B3、B【解析】K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D错误.4、C【解析】由可知

14、，故重物的重力.设每跟缆绳的拉力大小为T根据共点力平衡条件可得，解得，故C正确.5、A【解析】A. 月球一面始终朝着地球，说明月球也有自转，其自转周期等于其公转周期，故A正确； B. 地月系统的拉格朗日点就是小星体在该位置时，可以与地球和月球基本保持相对静止，故中继星“鹊桥”随拉格朗日点L2绕地球运动的周期等于月球绕地球的周期，故B错误； C.为确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系，所以“鹊桥”的自转的周期要小其绕地球公转的周期，故C错误； D. 中继星“鹊桥”绕拉格朗日点L2运动过程，只受到地球和月球万有引力作用，合力不能提供向心力，因此还受到自身的动力作用，故D错误。6、C【解

15、析】A由题可知，速度为0.5m/s，周期为4s ，则波长mA错误；Bt=0s时质点a在波峰处，速度为零，质点b在平衡位置，速度最大，B错误；C因为周期T=4s，所以当t=1s时经历了，此时质点a在平衡位置，位移为零，加速度为零，质点b在波峰处，位移最大，加速度最大，C正确；D由乙图可知，当t=1s时该质点在波谷处，与此相符合的质点是质点c，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、AD【解析】两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向

16、外侧；电量为2C的小物块仅在运动方向上受电场力作用从C点到B到A运动的过程中，根据v-t图可知在B点的加速度，可知物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动，判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况，由牛顿第二定律求出电场强度的最大值。根据电势能的变化，分析电势的变化。由动能定理求AB间的电势差。【详解】A由乙图可知，物体在B点加速度最大，且加速度为根据可知B点的场强最大，为E=1V/m，故A正确；B从C到A的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，故B错误；C从C到A一直沿着电场线运动，电势逐渐降低，故C错误；D从B到A的过程中，根据动能定理，得代入数据得UBA=5V，则即故D正确。

17、故选AD。【点睛】明确等量同种电荷电场的特点是解本题的关键，据v-t图获取加速度、速度、动能等物理量是解本题的突破口。8、AB【解析】AE-x图像的斜率代表竖直向上拉力F，物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上，说明在x=0处，拉力F大于重力，在0-x1过程中，图像斜率逐渐增大，则拉力F在增大，x1处物体图象的斜率最大，所受的拉力最大，故A正确；BC在x1x2过程中，图象的斜率逐渐变小，说明拉力越来越小；在x2处物体的机械能达到最大，图象的斜率为零，说明此时拉力为零。根据合外力可知，在x1x2过程中，拉力F逐渐减小到mg的过程中，物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体加速度在减小，

18、动能在增大，拉力F=mg到减小到0的过程中，物体的加速度反向增大，物体做加速度逐渐增大的减速运动，物体的动能在减小；在x1x2过程中，物体的动能先增大后减小，物体的加速度先减小后反向增大，故B正确，C错误；D物体从静止开始运动，到x2处以后机械能保持不变，在x2处时，物体具有重力势能和动能，故在0 x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和，故D错误。9、AD【解析】AB粒子发射出来后受到竖直向下的重力，与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的电场力作用，对于斜上右上射入的粒子，当速度满足一定条件时，可以使这三个力的合力为0，则粒子斜向上做匀速直线运动；若这三个力的合力不为0，

19、则粒子速度变化，其洛伦兹力也发生变化，故粒子一定做非匀变速曲线运动，故A正确，B错误；C若粒子做匀速运动，则粒子到达C板时的动能不变，故C错误；D由于洛伦兹力不做功，到达C板的粒子电场力一定做正功，故机械能一定增大，故D正确；故选AD。10、ACE【解析】A因两分子间距在平衡距离r0时，分子力表现为零，此时分子势能最小，可知虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线，选项A正确；B当分子间距离rr2时，甲乙两分子间斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表现为斥力，且分子斥力随r减小而增大，选项B错误；C乙分子从r4到r2所受的甲分子的引力先增加后减小，则做加速度先增大后减小的加速运动，从r2

20、到r1因分子力表现为斥力且逐渐变大，可知做加速度增大的减速运动，选项C正确；D乙分子从r4到r1的过程中，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在r2位置时分子势能最小，选项D错误；E因乙分子在r4处分子势能和动能均为零，到达r1处时的分子势能又为零，由能量守恒定律可知，在r1处的动能也为零，可知乙分子的运动范围为r4rr1，选项E正确；故选ACE.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、R1 1.4 0.50 【解析】(1)1 一节干电池电动势约为15V，可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：R串RA109990选定值电阻R1。(2)2 应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：(3)34 电压表内阻为：RVRA+R1由图示电路图可知，电源电动势为：EU+I总rIRV+（I+）r整理得：+由图示图象可知，图象的斜率：k截距：b0.7104解得电源电动势：E1.4V