株洲市2021-2022学年高三第三次测评物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、下列说法正确的是（）

A.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.阴极射线和。射线都是电子流，都源于核外电子

D.天然放射现象中放射出的a、1丫射线都能在磁场中发生偏转

2、如图，在点电荷。产生的电场中，将两个带正电的检验电荷矶、史分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷

远处为零电势点，若将内、⑴移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（）

A.gi在A点的电势能大于会在B点的电势能

B.如在A点的电势能小于⑴在B点的电势能

C.矶的电荷量小于0的电荷量

D.矶的电荷量大于伙的电荷量

3、下列说法正确的是（）

A.普朗克提出了微观世界量子化的观念，并获得诺贝尔奖

B.爱因斯坦最早发现光电效应现象，并提出了光电效应方程

C.德布罗意提出并通过实验证实了实物粒子具有波动性

D.卢瑟福等人通过a粒子散射实验，提出了原子具有核式结构

4、如图甲所示，线圈abc〃固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小3随时

间f变化时，，出边的热功率与时间的关系为月力=巾2（4为定值）。图乙为关于磁感应强度大小B随时间/变化的图象,

其中可能正确的是（）

,空间存在平行于纸面的足够宽的匀强电场，其

大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以丫》=屈的速度水平向左开始运动，以后恰好以大

小为y=0y。的速度通过N点。已知重力加速度g,不计空气阻力。则下列说法正确的的是（）

N

A.可以判断出电场强度的方向水平向左

B.从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小

C.从M到N的运动过程中小球的速度最小为民

2

D.从M到N的运动过程中小球的速度最小为且吗

5o

6、我国建立在北纬43。的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望

远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出

现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半

径为R,引力常量为G）（）

A.该卫星一定在同步卫星轨道上

B.卫星轨道平面与地球北纬43。线所确定的平面共面

C.满足轨道半径r=q（n=l、2、3…）的全部轨道都可以

4万2〃2

D.满足轨道半径（n=l、2、3…）的部分轨道

V4万2〃2

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。分。

7、如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在，=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点尸的振动图象，则下

列判断正确的是（）

甲乙

A.该波的传播速率为4m/s

B.该波的传播方向沿x轴正方向

C.经过0.5s,质点尸沿波的传播方向向前传播2m

D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象

8、下列说法中正确的是。

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象

B.液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性

C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

D.热量可以自发从高温传到低温，可以自发从低温传到高温

E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大，空气的相对湿度越大

9、某同学为了研究物体下落的过程的特点，设计了如下实验，将两本书48从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过

程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其丫-/图像如图所示，虚线在P点与速度图线相切，已知

2

mA=mB=1kg,g=10m/s,由图可知（）

/nil

A.f=2s时A处于超重状态

B.下落过程中43的机械能守恒

c.r=2s时A8的加速度大小为1.5m/s2

D.0〜2s内48机械能减少量大于96J

10、质点在光滑水平面上做直线运动，丫-f图像如图所示。取质点向东运动的方向为正，则下列说法中正确的是（）

□(mr1)

0

-3

A.加速度方向发生改变

B.质点在2s内发生的位移为零

C.质点在2s末的速度是3m/s,方向向东

D.质点先做匀减速后做匀加速的直线运动

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）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系。实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。

耀

惠

望

翳

s篇

i翳

一

蹄11

甲

（1）实验要求电表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接

（2）某次测量电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为一A；

（3）该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，根据图像可知小灯泡的电阻随电压增大而—（选填“增大”、“减

小，，或，，不变，，）。将该小灯泡直接与电动势为3V、内阻为5。的电源组成闭合回路，小灯泡的实际功率约为—W（保

留二位有效数字）。

12.（12分）某同学用如图所示装置做“探究加速度与合力关系”的实验。测得小车（带遮光片）的质量为当地的重

力加速度为g。

（1）实验前，用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图所示，则遮光片的宽度为d=cm。

(2)为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，必须o

A.将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力

B.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.使连接小车的细线与长木板平行

D.减小遮光片的宽度

(3)调节好装置，将小车由静止释放，与光电门连接的计时器显示小车通过光电门时遮光片的遮光时间乙要测量小

车运动的加速度，还需要测量_________(填写需要测量的物理量名称)，若该物理量用x表示，则小车运动的加速度大

小为.(用测得的物理量符号表示)。

(4)保持小车每次释放的位置不变，光电门的位置不变，改变砂和砂桶的总质量，重复实验，测得多组小，车通过光

电门的遮光时间/及砂和砂桶的总质量〃7,为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应该作出__________(填

“m-尸,“加-广”,“根—；”或“加一：”)图象，当图象为过原点的一条倾斜的直线，表明质量一定时，加速度与合力成

正比。

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)底面积为S,高度为L,导热性能良好的气缸竖直放置，气缸开口向上，用一质量可忽略不计的活塞封闭

了一定质量的气体，稳定时活塞恰好位于气缸口处。一位同学把某种液体缓慢地倒在活塞上，使活塞沿气缸壁无摩擦

的缓慢向下移动，已知大气压强为尸o=LOxl()spa,环境温度保持不变。求：

(1)若某种液体为水，为了满足题意，气缸的高度心应满足什么条件？(z>*=1.0xl03kg/m3)

(2)若某种液体为水银，气缸高度L=2.0m,则活塞下降的高度/，为多少时就不再下降？"水(8=13.6xl03kg/m3)

14.(16分)2020年2月18B,我国发射的嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器再次启动，打破了探测器在月球上工作

的世界纪录，并将开始第15个月昼的科学探测活动。若着陆器与探测器总质量为1.5xl()3kg,着陆过程简化如下：

在距月面102m处悬停，当发动机推力为匕时，先竖直向下做匀加速直线运动；当发动机推力为尸2时，随即做匀减速

直线运动，且两个阶段加速度大小相等，刚好在距离月面2m时再次悬停，此过程总共用时600s,此后关闭发动机做

自由落体运动，直到接触月球表面。月球表面重力加速度取g=1.6m/s2,求：

(1)探测器接触月球表面时的速度大小；

⑵发动机施加推力的差值(6-耳)的大小。

15.（12分）一内横截面积为S的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长度为2cm的水银柱。容器内密封一定

质量的理想气体。初始时，环境温度为27°C，管内（除球形小容器）气柱的长度为L现再向管内缓慢注入水银，

当水银柱长度为4cm时，管内（除球形小容器）气柱的长度为0.8L整个装置导热良好，已知大气压强po=76cmHg。

（i）求球形小容器的容积；

（ii）若将该容器水银柱以下部分浸没在恒温的水中，稳定后，管内（除球形小容器）气柱的长度为0.41L求水的温

度为多少摄氏度。

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、B

【解析】

A.半衰期是原子核本身具有的属性，与外界条件无关，A错误；

B,太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应（热核反应），B正确；

C.阴极射线是核外电子，P射线是原子核内中子转化为质子时放出的电子，C错误；

D.三种射线中丫射线（高频电磁波）不带电，所以不能在磁场中发生偏转，D错误。

故选B。

2、D

【解析】

由题，将卬、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q对卬、q2存在引力作用，则知Q带负电，电场

线方向从无穷远到Q,根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知卬在A点的电

势能等于中在B点的电势能.B点的电势较高.由亚=413分析卬的电荷量与牛的电荷量的关系.

【详解】

将卬、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q对卬、牛存在引力作用，Q带负电，电场线方向从无

穷远指向Q,所以A点电势高于B点电势；A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差；由于外力克服电

场力做的功相等，则由功能关系知，qi在A点的电势能等于q?在B点的电势能；由W=qU得知，qi的电荷量大于q?

的电荷量。故D正确。故选D。

3、D

【解析】

A.普朗克最先提出能量子的概念，爱因斯坦提出了微观世界量子化的观念，A错误；

B.最早发现光电效应现象的是赫兹，B错误；

C.德布罗意只是提出了实物粒子具有波动性的假设，并没有通过实验验证，C错误；

D.卢瑟福等人通过。粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，D正确。

故选D。

4、D

【解析】

当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为

广△①ABS

E=----=-------

△tZ

感应电流为

一

R

次?边的热功率

由4”,=%产可知

A5/?rr

X5NRlb

可知图像的斜率与时间成正比，所以四个图象中只有D正确，ABC错误。

故选D。

5、D

【解析】

A.小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W,则有

W+mgh——mv2-—mv1

代入u=解得

W=0

说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右，故A错误；

B.水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加,

故B错误；

CD.设经过时间八小球的速度最小，则竖直方向

名=8h

水平方向

匕=%一8|=yj2gh-2gt{

2fl

Vg

合速度

2

n=M+v；=，国），（V^_2grJ=yl5gt；-4gy/2gh-tl+2gh

由数学知识可知，u的最小值为

故C错误，D正确。

故选D。

6、D

【解析】

该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故A错误.卫星的轨道平面必须过地心，不

可能与地球北纬43。线所确定的平面共面，故B错误.卫星的周期可能为：T，=-T,n=K2、3…，根据GM当m二根47芸r2r

nr2T'2

IGMT2

解得:,一（4万2〃2（n=l、2、3…），满足这个表达式的部分轨道即可，故C错误，D正确.故选D.

点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星

的特点.

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。分。

7、AD

【解析】

A.由甲图读出该波的波长为2=4m,由乙图读出周期为7=Is,则波速为

2

v=——=4m/s

T

故A正确；

B.在乙图上读出f=0时刻尸质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故B错

误；

C.质点尸只在自己的平衡位置附近上下振动，并不沿波的传播方向向前传播，故C错误；

D,由于该波的波长为4m,与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故D正确。

故选ADo

8、ABC

【解析】

A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象，选项A正确；

B.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性；选项B正确；

C.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确；

D.热量可以自发从高温传到低温，但不能自发从低温传到高温。选项D错误；

E.干泡温度计显示空气温度，湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度，空气相对湿度越小（越干燥），则湿泡处水挥发越

快，温度越低，两个温度计差值就越大，选项E错误。

故选ABC。

9、CD

【解析】

A.根据y-r图象的斜率表示加速度，知r=2s时A的加速度为正，方向向下，则A处于失重状态，A错误；

B.由于空气阻力对48做功，则A8的机械能不守恒，B错误；

C.根据图象的斜率表示加速度，，=2s时AB的加速度大小为

Av8-5

a=一1.5m/s2

2

选项C正确;

D.0〜2s内A8下落的高度

/?>—x8x2m=8m

2

AB重力势能减少量

AEp=（啊+加8）g〃>2xl0x8=160J

动能增加量

22

\Ek=—^mA+）v=—x2x8=64J

则48机械能减少量

\E=△Ep-AEQl60J-64J=96J

选项D正确。

故选CD。

10、BD

【解析】

A.V-f图像是一条倾斜直线，斜率表示加速度，故加速度保持不变，A错误；

B.根据图线与坐标轴所围“面积”表示位移，图像在时间轴上方表示的位移为正，图像在时间轴下方表示的位移为负，

则知在前2s位移为

11

x=—x3xlm-----x3xlm=0

22

B正确；

C.根据图像可知，质点在2s末的速度是-3m/s,说明方向向西，C错误；

D.0~ls内质点速度在减小，加速度不变，做匀减速直线运动，ls~2s速度在增大，且方向相反，加速度不变，故做反

向匀加速直线运动，D正确。

故选BDo

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。

0.44增大0.44（0.43—0.46均对）

【解析】

(1)[1].滑动变阻器的滑片滑动过程中，电流表的示数从零开始这渐增大，滑动变阻器采用分压接法，实物电路图如图

所示:

(2)[2].由图示电路图可知，电流表量程为0.6A,由图示电流表可知，其分度值为0.02A,示数为0.44A；

(3)[3J.根据图像可知小灯泡的电阻随电压增大而增大。

[4].在灯泡图象坐标系内作出电源的S/图象如图所示：

由图示图象可知，灯泡两端电压U=1.3V,通过灯泡的电流/=0.34A,灯泡功率

P=U[=1.3xO.34M.44W

121

12、0.670B释放小车时遮光片到光电门的距离一m--

2xt72t2

【解析】

(1)⑴游标卡尺主尺读数为0.6cm,游标尺第14条刻度与主尺上某一-刻度对齐，则游标读数为

14x0.05=().7()mm=0.070cm,所以最终读数为：0.6cm+0.070cm=0.670cm»

(2)⑵将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力，是为了使细线的拉力等于小车受到的合外力，选项A错误;砂和砂

桶的总质量远小于小车的质量，可以使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，选项B正确;使连接小车的细线与长木

板平行是为了保持小车受到的合外力不变，选项C错