2021-2022学年东北三校（哈尔滨师大附中高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、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、图 1 为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力尸向上运动时，汽车的机械能E 与位移x 的关系如图2 所 示（4B段为曲线），汽车与斜面间的摩擦忽略不计.下列说法正确的是（）A.0。过程中，汽车所受拉力逐渐增大B.XI

2、X2过程中，汽车速度可达到最大值C.0X3过程中，汽车的动能一直增大D.XIX2过程中，汽车以恒定的功率运动2、下列电磁波中，衍射能力最强的是（）A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D.y射线3、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为,，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为/，则:A.上方球与下方3 个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为嘤D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为以穿4、如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下，质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2xlO、3m2,与汽缸

3、底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离&=24cm,活塞距汽缸口 10cm。汽缸所处环境的温度为300K,大气压强p（=L0 xl（）5pa,g=10m/s2；现将质量为，=4kg的物块挂在活塞中央位置上，活塞挂上重物后，活塞下移，则稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为（）A.25cm B.26cm C.28cm D.30cm5、如图所示，小物体P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f 的叙述正确的是（）A.f 的方向总是指向圆心B.圆盘匀速转动时f=0C.在转速一定的条件下，f 跟物体到轴O 的距离成正比D.在物体与轴O 的距离一定的条件下,f 跟圆盘

4、转动的角速度成正比6、关于光电效应，下列说法正确的是（）A.光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应D.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属逸出的光电子的初动能大二、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、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。点为圆心，O O 为直径M N 的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于由A、

5、8 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向。点，入射光线与0。夹角。较小时，光屏出现三个光斑。逐渐增大。角，当6 时，光屏N Q 区域A 光的光斑消失，继续增大。角，当。二 用时，光屏N Q 区域B 光的光斑消失，则 oA.玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的小B.A 光在玻璃砖中的传播速度比3 光速小C.光屏上出现三个光斑时，N Q 区域A 光的光斑离N 点更近D.&夕 时，光屏上只有1 个光斑7TE.e w 时，光屏上只有1 个光斑8、如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态8、C 和。后再回到状态A。其中，状态A 8 和状态C 为等温过程，状态6 C 和状态。fA 为绝热过程。在该

6、循环过程中，下列说法正确的是 oA.A B 的过程中，气体对外界做功，气体放热B.B f C的过程中，气体分子的平均动能减少C.C-。的过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加D.Of A 的过程中，外界对气体做功，气体内能增加E.在该循环过程中，气体内能增加9、如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L,B 为斜面中点.一物块在恒定拉力F 作用下，从最低点A 由静止开始沿斜面向上拉到B 点撤去拉力F,物块继续上滑至最高点C,设物块由A 运动到C 的时间为t。，下列描述该过程中物块的速度v 随时间t、物块的动能Ek随位移X、加速度a 随位移X、机械能E 随位移x变化规律的图象中，可能正确的是（）

7、A甲1 0、如图所示，足够长。型管内分别由水银封有4、4两部分气体，则下列陈述中正确是（）Z1LiA.只对右加热，则减小，气柱4长度不变B.只对右加热，则 减 小，气柱4长度减少C.若在右管中注入一些水银，4将增大D.使右、乙同时升高相同的温度，则乙增大、“减小三、实验题：本题共2小题，共1 8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 1.（6分）如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2 （两球直径略小于管内径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定.现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.按下述步骤进行实验：用天

8、平测出两球质量分别为，1、，2；用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q.回答下列问题：（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还 需 测 量 的 物 理 量 有.（已知重力加速度g）A.弹簧的压缩量/xB.两球落点尸、。到对应管口 M、N的水平距离x i、X 2C.小球直径dD.两球从管口弹出到落地的时间小t 2(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为E产.(3)由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.12.(12分)某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2

9、,为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。4.25 4.73 5.22 5.69 6.18 6.66 单位：cm乙(1)下列哪些操作是必要的A.调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B.将铝合金板垫起一个角度C.选尽量光滑的滑轮D.祛码的质量远小于木块的质量(2)如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小a=m/s2(电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字)。mg-Ma(3)该同学在实验报告中，将测量原理写为：根 据mg-M g=M a,得-Mg.其 中M为木块的质量，m为

10、祛码盘和祛码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出B的正确表达式：。(4)若m=70g,M=1 0 0 g,则可测得n=(g9.8m/s2,保留2位有效数字)。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)某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，其最大加速度为5加/$2,所需的起飞速度为50m/s,为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置，弹射系统使它具有30利/S的初速度，求:（1）舰载飞机若要安全起飞，跑道至少为多长？（2）若航空母舰匀速前进

11、，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少为多大？14.（16分）如图所示，光滑、足够长的两水平面中间平滑对接有一等高的水平传送带，质量,=0.9kg的小滑块A 和质量M=4kg的小滑块8 静止在水平面上，小滑块B 的左侧固定有一轻质弹簧，且处于原长。传送带始终以v=lm/s的速率顺时针转动。现用质量机=100g的子弹以速度vo=4Om/s瞬间射入小滑块A,并留在小滑块4 内，两者一起向右运动滑上传送带。已知小滑块A 与传送带之间的动摩擦因数=0.1,传送带两端的距离/=3.5m,两小滑块均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：小滑块A滑上传送带左

12、端时的速度大小小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能小滑块A第二次离开传送带时的速度大小叫 4B 二口.-_、?vswyO一左/右15.（12分）如图所示。在 yK）存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点。处有一粒子源，可向x 轴和x 轴上方的各个方向均匀地不断发射速度大小均为人质量为机、带电荷量为+g 的同种带电粒子。在 x 轴上距离原点xo处垂直于x 轴放置一个长度为x。、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板尸（粒子一旦打在金属板尸上，其速度立即变为0）o 现观察到沿x 轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与y 轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力：求磁

13、感应强度B的大小；（2）求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值；求打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比。B 端.p 二&I-0参考答案一、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.设斜板的倾角为%则汽车的重力势能Ep=mg sin a,由动能定理得汽车的动能为Ek=Fx-mg sin a,则汽车的机械能为E=Ek+Ep=Fx,即图线的斜率表示尸，则可知Oxi过程中汽车的拉力恒定，故 A 错误；B.X1X2过程中，拉力逐渐减小，以后随着产的减小，汽车将做减速运动，当/?=m85m。时，加速度为零，速

14、度达到最大，故 B 正确；C.由前面分析知，汽车先向上匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，0X3过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，故 C 错误；D.*1X2过程中，汽车牵引力逐渐减小，到 X2处为零，则汽车到X2处的功率为零，故 D 错误.故选B。2、A【解析】对题中的几种电磁波波长进行排序，无线电波 红外线 紫外线7射线，波长越长的电磁波衍射能力越强，A 正确，BCD错误。故选A.3、C【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故 A 错误;下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，

15、所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故 B 错误；对四个球的4整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4 m g,每个小球受支持力为 mg,故 C 正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故 D 错 误.故 选 C4,D【解析】该过程中气体初末状态的温度不变，根据玻意耳定律有PoS/z=(po一 詈 卜 代入数据解得/n=30cm故 D 正确，ABC错误。故选D。5、C【解析】如果圆盘在做非匀速圆周运动，摩擦力不指向圆心，摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力，指向圆心力提供向心力改变速度的方向，切向的分力改变速

16、度的大小，所 以 A 项错误；圆盘匀速转动时，物体在做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力，摩擦力不为零，所 以 B 项错误；当转速一定时，根据。=2 4，角速度也是一定，摩擦力提供向心力=摩擦力与半径成正比关系，所 以 C 项正确；在物体与轴O 的距离一定的条件下，摩擦力与角速度的平方成正比，所以D 项错误.6、C【解析】A.单位时间经过电路的电子数越多，电流越大，而光电子的动能越大，光电子形成的电流强度不一定越大，A 错误;B.由 爱 因 斯 坦 的 光 电 效 应 方 程 纭=%-可 知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不成正比,B 错误；C.入射光的频率大于金属板的极限频率或

17、入射光的波长小于金属板的极限波长，才能产生光电效应，C 正确；D.不可见光的频率不一定比可见光的频率大，因此用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大，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。分。7、BCE【解析】A.根据题干描述“当 Q a 时，光屏NQ区域A 光的光斑消失，继续增大角，当=;/时，光屏N。区域8 光的光斑消失”，说明A 光先发生了全反射，A 光的临界角小于8 光的临界角，而发生全反射的临界角C 满足：sin

18、C=-,可n知玻璃砖对A 光的折射率比对b 光的大，故 A 错误；B.玻璃砖对A 光的折射率比对5 光的大，由=知，A 光在玻璃砖中传播速度比8 光的小。故 B 正确；vC.由玻璃砖对4 光的折射率比对B 光的大，即A 光偏折大，所以NQ区域A 光的光斑离N 点更近，故 C 正确；D.当a O -(M+m)aM=1 0 0 g=0.1 侬，=3.0利/$2代入=$二，解得：A =0.1 8.M g【点睛】依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解；根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小；对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，代入数据求出其大小.四、计算题：

19、本题共2小题，共2 6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。1 3、(1)1 6 0 m (2)1 0 m/s【解析】(1)设跑道最短为3 则有：/一叶=2几，代人数据解得：=1 6()m.(2)设航空母舰前进的速度最小为必，飞机起飞的时间为人贝！I：对航空母舰：王=卬 对飞机：。=巳+8 o-u；=2ax2 工2 =%+L由联立解得：巳=1 0 3 s.1 4、(1)4 m/s (2)3.6 J (3)l.O m/s【解析】子弹打人小滑块4的过程中，动量守恒为=(%+加)/解得vi=4 m/s小滑块A从传送带的左端滑到右端的过程中，根据动能定理有一 (

20、加 0 +，)g/=g (%+加川一;(%+加)可代人数据解得V2=3 m/s因为V2V,所以小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小为3 m/s,小滑块A第一次压编弹簧的过程中，当小滑块A和B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律有+m)v2=(/4-m+M)v3代人数据解得V3=0.6m/s根据能量守恒定律得E p m =mc+m)vl-mc+m+M)vl代人数据解得pm=3.6 J从小滑块A开始接触弹簧到弹簧恢复原长，整体可看成弹性碰撞，则有(根)+m)v2=的)+m)匕 +MV3g W o +=纲。+m)V：+g解得V4=-1.8 m/sV3=1.2 m/s设小滑块A又滑回

21、传送带上且减速到零时在传送带上滑动的距离为L9则根据动能定理有 ju(/7 7O+m)L =0-(m()+m解得L=1.62m由于L /,小滑块4滑回传送带上先减速到零，再在传送带上加速到与传送带共速，设小滑块A与传送带共速时向右滑动的距离为s,则根据运动学公式得2Kgs=v2-0解得s=0.5m由于s L,则小滑块A 第二次从传送带离开时的速度大小为LOm/s。且从传送带右端离开.【解析】(1)由左手定则可以判断带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动，沿-X 方向射出的粒子恰好打在金属板的上方，如图a 所示：依 0(2)粒子做匀速圆周运动的周期为T,根据圆周运动公式可知：2万 R _2X

22、1 V V图 5 为带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点，由图可知，圆心O 与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x 轴正方向成30。角，由图b 可知到达薄金属板左侧下端的粒子用时最短，即：图cX图b图C为打在右侧下端的临界点，圆心与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和X轴正方向成1 5 0 角，由图a、C可知到达金属板右侧下端的粒子用时最长，即：,=5 T =5打。1 6 3 V则被板接收的粒子中最长和最短时间之差为：3 v（3）由图a和图c可知打在右侧面的粒子发射角为3 0。，打在左侧面的粒子发射角为6 0,所以打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比为：r,_ 3 0 _ 1厂 不 一 万