2022届湖南省湘西自治州四校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考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（ ）AOA

2、绳中的拉力先减小后增大BOB绳中的拉力不变C人对地面的压力逐渐减小D地面给人的摩擦力逐渐增大2、将一物体从地面以速度v0竖直上抛，物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定，设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地过程中，如图所示的四个图中不正确的（）ABCD3、中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”转化为一个子和一个子。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个子和一个子，并已知子的运动方向与中微子原来的方向一致，则子的运动方向（）A一定

3、与中微子方向一致B一定与中微子方向相反C可能与中微子方向不在同一直线上D只能与中微子方向在同一直线上4、如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。改变变阻器接入电路的阻值，记录电流表、电压表的示数并依次填写在下表中。由数据可以判定以下说法正确的是（）序号1234567814.012.010.08.06.04.02.000.300.400.500.600.700.800.901.00A实验过程中逐渐增大B实验过程中恒流源输出功率逐渐减小C恒流源提供的电流大小为2.00AD电路中定值电阻R的阻值为105、甲、乙两物体同时同地

4、沿同一直线运动的速度一时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A时刻两物体的加速度方向相同B时刻两物体的速度方向相同C甲物体的加速度逐渐减小D时刻两物体相遇6、如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁，则产生波长最长的光子的能量为（）A12.75eVB10.2eVC0.66eVD2.89eV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，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，长木板始

5、终静止已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等则()A1一定小于2B1可能大于2C改变F的大小，F2(m1m2)g时，长木板将开始运动D改F作用于长木板，F(12)(m1m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动8、如图，在光滑的水平面上有一个长为L的木板，小物块b静止在木板的正中间，小物块以某一初速度从左侧滑上木板。已知物块、与木板间的摩擦因数分别为、，木块与木板质量均为，、之间的碰撞无机械能损失，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是（）A若没有物块从木板上滑下，则无论多大整个过程摩擦生热均为B若，则无论多大，都不会从木板上滑落C

6、若，则一定不相碰D若，则可能从木板左端滑落9、如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（ ）A小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒B小球C的质量为mC小球A最大速度大小为D小球B上升的

7、高度为10、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速器中被加速，加速电压为U。下列说法正确的是（）A交变电场的周期为B粒子射出加速器的速度大小与电压U成正比C粒子在磁场中运动的时间为D粒子第1次经过狭缝后进入磁场的半径为三、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）某学校在为准备学生实验“测量电阻丝的电阻率实验”时购进了多卷表面有很薄绝缘层的合金丝，一研究性学习小组同学想通过自己设计

8、的实验来测算金属合金丝的电阻率和长度。(1)小组某同学先截取了一小段合金丝，然后通过实验测定合金丝的电阻率，根据老师给提供的器材，他连成了如图甲所示的实验实物图该实验连接图中电流表采用的是_（填“内接”或“外接”），滑动变阻器采用的是_（填“分压式”或“限流式”）；实验时测得合金丝的长度为0.300m，在测金属合金丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示，则金属合金丝的直径为_mm。(2)实验过程中电压表V与电流表A的测量结果已经在图丙中的UI图像中描出，由UI图像可得，合金丝的电阻为_；由电阻定律可计算出合金丝的电阻率为_m（保留三位有效数字）。(3)小组另一同学用多用电表测整卷金属合金丝的

9、电阻，操作过程分以下三个步骤将红黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔选择电阻挡“100”；然后将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零；把红黑表笔分别与合金丝的两端相接，多用电表的示数如图丁所示，该合金丝的电阻约为_。(4)根据多用电表测得的合金丝电阻值，不计合金丝绝缘层的厚度，可估算出合金丝的长度约_m。（结果保留整数）12（12分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸

10、带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度的大小为_。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1。由此推算出f为_Hz。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，直线MN与水平线夹角为60，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B；直线PQ垂直，且PQ与包围的空间有一匀强电场，电场方向平行于

11、PQ有一质量为m 电量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁场，粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场，此时粒子未到达MN，之后粒子垂直MQ边界从C点（图中未画出）飞入电场；随后粒子再次通过C点粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需时间，粒子所受重力不计试求：（1）粒子在磁场中运动的时间t0（2）匀强电场场强E的大小14（16分）质量为的小车置于光滑的水平面上，车上固定着一根竖直轻杆，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在杆的上端。按住小车并拉直轻绳使其水平，然后同时放开小车和小球，小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。(1)求碰撞前瞬间小球和小车的速度大

12、小；(2)若碰撞的作用时间为，求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。15（12分）如图所示，在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限，经过一段时间后，a、b两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇，此时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴，P点离坐标原点O的距离为d，已知磁场的磁感应强度大小为，粒子重力不计，a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求：（1）粒子a从P点出发到达Q点的时间t；（2）匀强电场的电场强度E的大

13、小。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、D【解析】解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA与竖直方向夹角变大，OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；故选D【点评】本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法2、B【解析】A物体在运动过程中受到重力和空气阻力，则上升过程中由牛顿第二定律得下降过程中由牛顿第二定律

14、得可判断上升过程中速度方向向上，下降过程中速度方向向下，根据动量定义可知上升过程中动量方向向上，下降过程中动量方向向下，故A正确；B根据公式可知合外力的冲量方向始终向下，故B错误；CD克服空气阻力做的功为物体运动的路程，上升过程，下落过程总路程，根据功能关系可知，机械能逐渐减小，则有故C、D正确；不正确的故选B。3、D【解析】中微子转化为一个子和一个子过程中动量守恒，已知子的运动方向与中微子原来的方向一致，只能得出子的运动方向与中微子方向在同一直线上，可能与中微子同向也可能反向。A 一定与中微子方向一致与分析不符，故A错误；B 一定与中微子方向相反与分析不符，故B错误；C 可能与中微子方向不在

15、同一直线上与分析不符，故C错误；D 只能与中微子方向在同一直线上与分析不符，故D正确。故选：D。4、B【解析】A从表格中的数据可知的比值在减小，而电压表测量两端电压，电流表测量电流，即，逐渐减小，A错误；B逐渐减小，根据串并联电路电阻规律可知电路总电阻减小，而电路总电流恒定，根据可知恒流源输出功率逐渐减小，B正确；C第8次实验时电压表示数为零，即连入电路的电阻为零，所在支路为一根导线，电阻R被短路，此时所在支路的电流等于恒流源提供的电流，故大小为1.00A，C错误；D第一次实验时电流表示数为0.3A，所以第一次实验时通过电阻R的电流为由于R和并联，所以第一次实验时R两端的电压为故R的电阻为故D

16、错误。故选B。5、B【解析】A由图象可知，斜率表示加速度，则时刻两物体的加速度方向相反，选项A错误；Bv-t图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同，则时刻两物体的速度方向相同，选项B正确；C由斜率表示物体的加速度可知，甲物体的切线斜率越来越大，即加速度逐渐增大，选项C错误；Dv-t图象所围面积表示位移，相遇表示位移相等，由图象可得，时刻两物体不相遇，选项D错误。故选B。6、C【解析】从n=4能级跃迁到n=3能级释放出的光子能量最小，波长最长，该光子的能量为0.85eV（1.51eV）0.66eVC正确，ABD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

17、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】因为木块所受的摩擦力为滑动摩擦力，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，无法比较动摩擦因数的大小通过对木板分析，根据水平方向上的受力判断其是否运动当F作用于长木板时，先采用隔离法求出临界加速度，再运用整体法，求出最小拉力【详解】对m1，根据牛顿运动定律有：F-1m1g=m1a，对m2，由于保持静止有：1m1g-Ff=0，Ff2（m1+m2）g，所以动摩擦因数的大小从中无法比较故A错误、B正确改变F的大小，只要木块在木板上滑动，则木块对木板的滑动摩擦力不变，则长木板仍然保持静止故C错误若将F作用于

18、长木板，当木块与木板恰好开始相对滑动时，对木块，1m1g=m1a，解得a=1g，对整体分析，有F-2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得F=（1+2）（m1+m2）g，所以当F（1+2）（m1+m2）g时，长木板与木块将开始相对滑动故D正确故选BD【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，结合整体和隔离法，运用牛顿第二定律进行求解8、ABD【解析】A若没有物块从木板上滑下，则三者最后共速，以三者为整体，水平方向动量守恒，mv0=3mv1 则整个过程产生的热量等于动能的变化，有Q=mv023mv12 联立，得Q=mv02故A正确；BDa、b之间的碰撞无机械能损失，故碰撞过程中动量守恒和机械能

19、守恒，设碰前速度分别为v1、v2，碰后分别为v1、v2，且有v1v2，以v1方向为正方向，则有mv1+mv2=mv1+mv2mv12+mv22mv12+mv22 联立，得v1=v2v2=v1即碰后a和木板共速，b向右运动，以a和木板为整体，此时a和木板的加速度a1=对a分析知，a的加速度最大值为a0=ag若b2a则a1a0，a和木板保持相对静止，则无论v0多大，a都不会从木板上滑落；故B正确；若b2a，则a1a0，a相对木板向左运动，故a可能从木板左端滑落，故D正确；C若a与b碰前三者已经共速，则ab一定不相碰，此时有 联立，得 故若，则ab一定不相碰，故C错误；故选ABD。9、BC【解析】A

20、以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力对系统做功，则系统机械能不守恒，故A错误；B小球A速度最大时，小球A的加速度为零，则对小球B、C及弹簧组成的系统联立以上两式，解得故B正确；CD小球C恰好离开地面时，弹簧弹力弹簧伸长量为，初始时，弹簧被压缩，则小球B上升，以小球A、B、C及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得又联立以上两式，解得故C正确，D错误。故选BC。10、CD【解析】A为了能够使粒子通过狭缝时持续的加速，交变电流的周期和粒子在磁场中运动周期相同，即A错误；B粒子最终从加速器飞出时解得粒子飞出回旋加速器时的速度大小和无关，B错误；C粒子在电场中加速的次数

21、为，根据动能定理粒子在磁场中运动的时间C正确；D粒子第一次经过电场加速进入磁场，洛伦兹力提供向心力解得D正确。故选CD。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、外接 限流式 0.680 3.00 3.63106 1400 140 【解析】(1)1根据实物连接图分析可知该实验连接图中电流表采用的是内接，2滑动变阻器采用的是限流式，3螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.0118.0=0.180mm，所以最终读数为0.5+0.180mm=0.680mm；(2)4由图像，据欧姆定律可得该小段金属合金丝的电阻为5金属合金丝的横截面积根据电阻定律可计算出金属合金丝的电