2021-2022学年辽宁省重点六校协作体高三第三次模拟考试物理试卷含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、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.在人类太空征服史中，让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候，它的生命就走

到了尽头，有很多成了太空垃圾。如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器，图甲是“轨道康复者”航天器

在给太空中“垃圾”卫星补充能源，可简化为图乙所示的模型，让“轨道康复者”N对已偏离原来正常工作轨道的卫星M

进行校正，则（）

A.“轨道康复者"N从图乙所示轨道上加速，与卫星M对接补充能源后开动M上的小发动机向前喷气，能校正卫星

M到较低的轨道运行

B.让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正

C.在图乙中M的动能一定小于N的动能

D.在图乙中，M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上

2.某空间区域有竖直方向的电场（图甲中只画出了一条电场线），一个质量为“、电荷量为g的带正电的小球，在电

场中从A点由静止开始沿电场线竖直向下运动，不计一切阻力，运动过程中小球的机械能E与小球位移x关系的图象

如图乙所示，由此可以判断（）

A.小球所处的电场为匀强电场，场强方向向下

B.小球所处的电场为非匀强电场，且场强不断减小，场强方向向上

C.小球可能先做加速运动，后做匀速运动

D.小球一定做加速运动，且加速度不断减小

3.关于元电荷，正确的说法是（）

A.元电荷就是点电荷.

B.1C电量叫元电荷.

C.元电荷就是质子.

D.元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元.

4.密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（）

A.为零B.保持不变

C.减小D.增大

5.地球半径为R,在距球心r处（r〉R）有一颗同步卫星，另有一半径为2R的星球A,在距其球心2r处也有一颗同

步卫星，它的周期是72h,那么，A星球的平均密度与地球平均密度的比值是（）

A.1：3B.3：1C.1：9D.9：1

6.继我国探月工程之后，2020年我国计划启动火星探测任务，择机发射火星探测器。若已知引力常量G和火星的半

径R,火星探测器环绕火星表面飞行的周期T,那么根据这些已知条件可估算（）

A.火星的第一宇宙速度B.火星的自转角速度

C.探测器的质量D.探测器受火星的引力

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。

7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如

图2所示。下列说法正确的是（）

A.该波的周期为15s

B.x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰

C.在04s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm

D.该波的波长可能为8m

8.下列说法正确的是（）

A.随着分子间距离的减小，其斥力和引力均增大

B.单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

C.一定质量的（TC的冰熔化成（PC的水，其分子势能会增加

D.一定质量的气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

E.第二类永动机不可能制成的原因是它违反了能量守恒定律

9.下列说法正确的是

A.声波在空气中的传播速度比在水中的传播速度快

B.受迫振动中驱动力的频率不一定等于物体的固有频率

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度

D.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人认为飞船上的时钟变慢

E.机械波的波长越长，则该波越容易发生衍射现象

10.如图所示，水平面上，向下与水平方向成30。、大小为尸的推力作用在质量为如的物体A上，向上与水平方向成

30。、大小为歹的拉力作用在质量为他的物体B上，A、B都由静止开始运动，相等时间内运动了相同的位移，A、B

与水平面的动摩擦因数分别为“和伏，则（）

A.推力对A做的功与拉力对B做的功相等

B.推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同

C.若则

D.若则机1</7/2

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）某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.

（1）先用如图。所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3kQ时，

电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12k。时，电压表指针指在如图6所示位置，则电压表的读数为V.由以上

数据可得电压表的内阻Rv=—kd

（2）将图。的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图c所示，

为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”

处，此处刻度应标阻值为一（填“0”或"8”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应

的电压刻度，则“IV”处对应的电阻刻度为___kd

（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能

满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将一.

A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定

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。

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r及砂和砂桶的总质量机，为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应该作出__________（填

“根一广,“根—广”,“加一;"或“根―，”）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）如图所示，等腰三角形ABC为一透明材料做成的三棱镜的横截面示意图，ZC=120°,AC边长为。，

M,N分别为AC、的中点。一平行A3的细光束从拉点射入棱镜，经A3面反射一次后从N点射出，光在真空中

的传播速度用。表示，求光在透明材料内传播所用的时间。

14.（16分）如图所示，一根劲度系数为左=3N/cm的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定质量均为叫）=3kg的物体

A和3（均视为质点），物体5置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量m=2kg的小球尸从物体A正上方

距其高度〃=5m处由静止自由下落。与物体A发生弹性正碰（碰撞时间极短且只碰一次），弹簧始终处于弹性限度内，

不计空气阻力，取g=10m/s2。求：

⑴碰撞后瞬间物体A的速度大小；

⑵当地面对物体B的弹力恰好为零时，A物体的速度大小。

15.（12分）如图所示ABC。是一玻璃砖的截面图，一束光沿与A3面成30。角从边上的E点射入玻璃砖中,折射后

经玻璃砖的边反射后，从CD边上的尸点垂直于CD边射出.已知

ZB=90°,ZC=60°,£B=10^,BC=30cm.真空中的光速c=3xl（）8加八,求：

①玻璃砖的折射率;

②光在玻璃砖中从E传播到F所用的时间.

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】

A.开动M上的小发动机向前喷气，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心力减小，卫星M做向心运动，则能校

正卫星M到较低的轨道运行，故A正确；

B.让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心

力减小，卫星M做向心力运动，则卫星M会在更低的轨道运动，故B错误；

C.由于不知道M、N的质量，所以无法比较两者的动能，故C错误；

D.由

厂Mm2

CJ——=m①r

r

可得

可知

N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能处在同一直线上，故D错误。

故选Ao

2、B

【解析】

AB.由乙图中机械能E与小球位移尤关系可知，机械能减小，因为机械能减小，说明除重力之外的力对物体做负功，

可得电场力做负功，因此，电场力方向竖直向上，小球带正电荷，所受电场力方向与场强方向一致，即场强方向竖直

向上，又根据E-x图线斜率的绝对值越来越小，说明电场力越来越小，电场强度越来越小，故A错误，B正确；

C.带正电小球所受合外力等于重力减去电场力，电场力不断减小，则合外力不断变大，加速度不断变大，说明小球

做加速度越来越大的变加速运动，故CD错误。

故选B。

3、D

【解析】

点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷.而元电荷是带电量的

最小值，它不是电荷，所有带电体电荷量均是元电荷的整数倍.

【详解】

元电荷是最小的带电量，而点电荷是一种理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A错误；元电荷是带电量的最

小值，大小是.二•一厂.'二故B错误；元电荷是指最小的电荷量，不是指质子，故C错误；元电荷是自然界中电荷

的最小单元，故D正确；故选D。

【点睛】

本题关键是对点电荷、元电荷的概念要有清晰的认识，同时要明确它们之间的区别，这是理清概念的一种重要方法.

4、B

【解析】

气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但

气体分子的无规则运动不会停止.根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体

的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，故B正确，ACD错误.故

选B.

点睛：大量的气体分子做无规则热运动，对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，

但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大

量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.

5^C

【解析】

万有引力提供向心力

密度

4/厂3

_M_QJ1-_3"3

3

因为星球A的同步卫星和地球的同步卫星的轨道半径比为2：1,地球和星球A的半径比为2：1,两同步卫星的周期

比3：1.所以A星球和地球的密度比为1：2.故C正确，ACD错误。

故选C。

6、A

【解析】

A.由题中条件可求火星的第一宇宙速度

选项A正确；

B.由题中条件不能求解火星的自转角速度，选项B错误;

C.根据

-Mm472

而探测器的质量机从两边消掉了，则不能求解探测器的质量，选项c错误;

D.探测器的质量未知，则不能求解探测器受火星的引力，选项D错误。

故选Ao

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^BD

【解析】

A.由振动图像可知，该波的周期为12s,故A错误:

B.由两个质点的振动图像可知，f=3s时，当x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰,

故B正确;

C.由图可知，该波的振幅为4cm,频率

2兀兀一

co-——=—rad/s

T6

由图1可知，在U0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程为

.兀71

国2二-4sin(—t+—)cm

4s时刻质元的位置

4兀兀

sn=-4sin(---F—)=2cm

62

所以x=12m处的质元通过的路程

sn=4cm+2cm=6cm

据图2知f=Os时，在x=18m处的质元的位移为0cm,正通过平衡位置向上运动，其振动方程为:

..71

%ig=4sm(-0

6

在f=4s时刻，在x=18m处的质元的位移

国8=4xsin^=2Gcm

所以在0~4s内x=18m处的质元通过的路程

518=4cm+(4-2A/3)CDIX4.54cm<6cm

故C错误；

3

D.由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动一T,所以两点之间的距离为

4

3

x=(n-\—)/1(n=0>1、2........)

4

所以

4x4x6

2=m(n=O>1、2)

4〃+34〃+3

〃=0时，波长最大，为

故D正确。

故选BDo

8、ACD

【解析】

A.分子间距离减小，其斥力和引力均增大，A正确；

B.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；

C.0℃的冰熔化成的水，吸收热量，分子平均动能不变，其分子势能会增加，C正确；

D.对气体做功大于气体放出的热量，其分子的平均动能会增大，D正确；

E.第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，只是违反热力学第二定律，E错误。

故选ACD„

9、BDE

【解析】

A.声波属于机械波，其在水中的传播速度比在空气中的传播速度快，故A错误；

B.在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率不一定相等，故B正确；

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减

弱反射光的强度，故C错误；

D.字航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性可知，地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长,

时钟变慢，故D正确；

E.障碍物、孔的尺寸越小或者机械波波长越长，越容易发生衍射现象，故E正确。

故选BDEo

10、AD

【解析】

A.根据功的定义

W=Fxcosd

可知推力对A做的功与拉力对B做的功相等，A正确；

B.根据冲量的定义

I=Ft

可知推力对A的冲量与拉力对B的冲量大小相同，方向不同，B错误；

CD.两物体在相等时间内运动了相同的位移，根据

12

x——at

2

可知两个物体的加速度大小相等，根据牛顿第二定律分别求解两物体加速度大小

_Fcos0-+Fsin0)

=

YY\

_尸cos。一〃2(加2g一尸sin6)

-

m2

式中6=30°,化简整理后有

尸cos。一〃]尸sin。厂cos0+〃2厂sin。

g-〃2S

m2

若

Al=〃2

则

m1Vm2

C错误，D正确。

故选ADo

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、1.506oo1C

【解析】

(1)[1]⑵由图Qb)所示电压表表盘可知，其分度值为0.1V,示数为L50V；电源内阻不计，由图〃所示电路图可

知，电源电动势：

U

E=U+IR=U+—R

Kv

由题意可知:

3

E=3+—x3000

1.5

E=1.5+—xl2000

解得Rv=6000Q=6ka,E=4.5V

(2)两表笔断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，故此处刻度应标阻值为孙当指针指向3V时,

电路中的电流为:

3

A=0.0005A

6000

此时滑动变阻器的阻值:

1.5

R=------。=3kil

0.0005

当电压表示数为IV时，有:

4.5&&

1=R+&仆&+凡

4+4

解得Rx=lkfl.

(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有:

_____E_________E

鼠=r+Rv+R=(r+R)+&

测量电阻时电压表示数为：

ER、R*

U=(「+R)+凡&&+Rx

Ry+&

欧姆表用一段时间调零时有：

E

■=尸+4+R''

测量电阻时：

E________

。”+R)+&葭&+&

''尺'+氏

比较可知:

r+R=r'+R

所以若电流相同则衣，=心,即测量结果不变，故选C。

12、0.670B释放小车时遮光片到光电门的距离

【解析】

(1)口］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=0.70mm=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错误;减小遮光片的宽度，能提高测量小车速度和加速度的精度，选

项D错误。

(3)［3北4］还需要测量释放小车时遮光片到光电门的距离，小车的加速度

a--——=

2x2xt

(4)[5]由

为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应该作出1图象，当图象为过原点的一条倾斜直线时，表明质量一

t

定时，加速度与合力成正比。

四、计算题：本