黑龙江省2021届高三第三次模拟考试物理试题 含答案

2018 级高三考试月模拟试题（三） 物理试题 考生注意: 1.本试卷满分 300 分,考试时间 150 分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题 目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作 答,超出答题区域书写的答案无效．．．．．．．．．．．．．,．在试题卷、草稿纸上作答无效．．．．．．．．．．．．．。 3.做选考题时,考生须按照题目要求作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。 4.本卷命题范围:高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 S:32 Mn:55 I：127 二、选择题:本题共 8 小题， 每小题 6 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只 有一项符合题目要求，第 19～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14．2020 年诺贝尔物理学奖授予三名科学家，英国科学家罗杰·彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广 义相对论的直接结果而获奖；德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹因在 银河系中央发现超大质量天体而获奖。下列有关物理学史的说法正确的是（ ） A.普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念 B.库仑通过油滴实验精确测定了元电荷的值 C.汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型 D.玻尔原子理论的成功之处是保留了经典粒子的概念 15．2020 年 7 月 26 日，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 海上首飞成 功，为下一步飞机进行海上试飞科目训练及验证飞机相关性能奠定 了基础。若飞机的质量为 m，从 t=0 时刻起，飞机在某段时间 t0 内 由静止开始做加速直线运动，其加速度与时间的关系图像如图所示 （图中 a0、t0 均为已知量），则在这段时间 t0 内，飞机所受合力的冲量 大小为（ ） A. ma0t0 B. 1 2 ma0t0 C. 3 4 ma0t0 D. 2ma0t016．如图所示，是某电场的电场线和一条等势线（虚线）。下列说法正确的 是（ ） A.A 点和 B 点的电场强度相同 B.A 点的电势高于 B 点的电势 C.A 附近的等差等势线比 B 附近稀疏 D.负电荷在 B 点具有的电势能比在 A 点小 17．如图所示，两个相同的木模质量均为 m，靠三根竖直细线连接，在水平面上按 一个“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张 拉整体”（Tensegrity）结构原理。图中短线 a 上的张力 F1 和水平面所受压 力 F2 满足（ ） A. F1 > ， F2 < 2 B. F1 > ， F2 = 2mgC. F1 < ， F2 < 2 D. F1 < ， F2 = 2mg18．近地卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，若其轨道半径近似等于地球半径 R，运行周期为 T，地球质量为 M，引力常量为 G，则（ ） A.近地卫星绕地球运动的向心加速度大小近似为 2π 2 R T 2 B.近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为 R GMC.地球表面的重力加速度大小近似为 M GR 2 D.地球的平均密度近似为 3π GT 219．如图所示，曲面体 P 静止于光滑水平面上，物块 Q 自 P 的上端静 止释放。Q 与 P 的接触面光滑，Q 在 P 上运动的过程中，下列说 法正确的是（ ） A.P 对 Q 做功为零 B.P 和 Q 之间相互作用力做功之和为零 C.P 和 Q 构成的系统机械能不守恒、动量守恒 D.P 和 Q 构成的系统机械能守恒、动量不守恒 20．如图（1）、（2）所示，理想变压器对电器供电，其输入电压 u=27000 2 sin100πt（V），电 器 RL 与 RL′的参数分别为“220V/1100W”“220V/440W”，输电线的总电阻 r=2Ω。若两图中 电器都能正常工作，则（ ） A.图（1）中电阻 r 的功率为 50W B.图（2）中变压器的输入功率比图（1）中变压器的输入功率增加了 440W C.图（1）中原副线圈匝数比 n1：n2=2700：23 D.图（2）中原副线圈匝数比 n1：n2=1500：13 21．如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在 P 点，某时刻一质量 为 10kg 的物块 A 以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动至弹簧压缩至最短的过程中，物 块速度平方随位移的变化规律如图乙所示，已知弹簧劲度系数为 k=150N/m，取重力加速度 g=10m/s2，以下说法正确的是（ ） A.物块 A 最终停在出发点 B.物块 A 向右运动过程中加速度先减小后不变 C.此过程中弹簧的最大弹性势能为 75J D.物块 A 与地面间动摩擦因数为 0.5 三、非选择题:共 174 分。第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～38 题为选考 题，考生根据要求作答。 (一)必考题:共 129 分。 22.(6 分)打点验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。 （1）除图示器材外，下列器材中，必需的一组是 （只 有一个选项符合要求，填选项前的符号） A.直流电源及导线、天平及砝码 B.直流电源及导线、刻度尺 C.交流电源（220V，50Hz）及导线、天平及砝码 D.交流电源（220V，50Hz）及导线、刻度尺 （2）下图中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下 O 点（中未标 出）时，重锤开始下落，a、b、c 是打点计时器连续打下的 3 个点。刻度尺的 0 刻线与 O 点对 齐，a、b、c 三个点所对刻度如图所示。打点计时器在打出 b 点时锤下落的高度 hb = cm，下落的速度为 vb = m/s（计算结果保留 3 位效数字）。 （3）某同学用上述方法测出各计数点到 O 点的距离 h，算出对应的速度平方 v2，并作出 v2-h 图像，设当地重力加速度为 g,下列说法能证实重锤下落过程中机械能守恒的是 。（填 选项前的符号） A.v2-h 图像是一条过原点的直线 B.v2-h 图像是一条过原点的直线，且斜率略小于 g C.v2-h 图像是一条过原点的直线，且斜率略小于 2g 23.(9 分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题。 （1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“× 10 ”挡，经正确操作后，指针指 在图甲中的 a 位置，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡 挡 （选填“× 1 ”或 “× 100 ”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指在 图甲中的 b 位置，则待测电阻约为 Ω。 （2）图乙是该多用电表欧姆挡内部电路示意图，选择“× 1k ”挡测量某二极管的阻值，指针 指在图甲中的 c 位置，则与 A 表笔相连的是二极管的 （选填“正极”或“负 极”）。 （3）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为 1.5V，内阻为 1Ω进行标度的，若该欧姆表中的表 头 G 满偏电流为 1mA、内阻为 10Ω，变阻器 R0 的阻值范围为 0～3000Ω，由于电池老化，当电 池电动势下降到 1.4V、内阻增大到 5Ω时，欧姆表仍可调零，则调零后 R0 接入电路的电阻将 变 （选填“大”或“小”），若用重新调零后的此欧姆表测得某待测电阻阻值为 900Ω，则这个待测电阻的真实阻值为 Ω。 24.(12 分)交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后方放 置三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让，如图所示。在 夜间，某道路上有一汽车因故障停车，后面有一货车以 15m/s 的 速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方 20m 的 物体，已知驾驶员的反应时间为 1s，制动后最大加速度大小为 5m/s2。求： （1）货车从看到警示牌到最终停下所用的最短时间； （2）警示牌至少要放在汽车后多远处才能避免两车相撞。 25. (20 分) 如图，间距为 2R 的平行正对金属板 MN 接在电压为 U 的电源上，以 O 为圆心、R 为半 径的圆与极板右端面相切于 C， CO 与板间中心线重合。 圆区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场， OA 是与极板 端面平行的半径。位于 A 处的粒子源向纸面内发射质量 为 m、电荷量为 q（q>0）、速率为 v 的粒子，初速度方 向被限定在 AO 两侧夹角均为θ的范围内。已知沿 AO 方 向射入磁场的粒子恰好经过 C 点，所有粒子均打在极板 上，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求： （1）圆形区域内匀强磁场的磁感应强度大小； （2）经过 C 点的粒子从 A 处发射出来到打到极板经历的时间； （3）所有到达极板的粒子动能的最大差值； （4）粒子打到极板上的宽度。 (二)选考题:共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果 多做,则每科按所做的第-题计分。 33.[物理——选修 3-3](15 分) （1）(5 分) （1）下列说法正确的是 。 A.金刚石、食盐、玻璃和天然水晶都是晶体 B.质量相等的两种理想气体，温度相同时内能一定相同 C.我国东北地区的冬天，人们感觉比较干燥，说明空气相对湿度小 D.热力学第二定律说明一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性 E.荷叶表面的水珠呈现球形，是由于水对荷叶不浸润，在表面张力的作用下形成的 （2）(10 分) 如图所示，横截面积 S=25cm2、高 h=80cm 的绝热汽缸开口向上，置于水平地面 上，距汽缸口 h 2 处有固定挡板，质量为 m=5Kg、高度为 20cm 的绝热活塞置于挡板上，密封一部 分理想气体，一根劲度系数为 k=10N/cm 的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在活塞正上方， 此时弹簧沿竖直方向且长度恰好为原长，缸内气体温度为 27℃，压强等于大气压强 P0。现通 过汽缸内的电热丝（图中未画出）加热气体，使活塞上端缓慢移动到汽缸口时停止加热，此过 程中气体吸收热量 180J，对外做功 80J。不计挡板和电热丝的体积，取大气压强 P0 = 1.0 × 10 5 pa ，重力加速度 g=10m/s2。求： I.活塞上端移动到汽缸口时气体的温度； Ⅱ.此过程中气体内能的变化量。 34.[物理——选修 3-4](15 分) （1）用同一双缝干涉实验装置做甲、乙两种光的双缝干涉实 验，获得的双缝干涉条纹分别如图甲、图乙所示。下列说法正 确的是 。 A.甲光的频率比乙光的高 B.甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度 C.对同一种介质，甲光的折射率小于乙光的折射率 D.从同种介质射向空气，甲光发生全反射的临界角甲乙小于乙光 E.遇到同一障碍物，甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象 （2）下图中的半圆表示一半径为 R 的半圆柱形玻璃砖的横截面，O 为其圆心。一平行于 ABC 平面的细光束从 D 点平行于 AC 边射入玻璃砖后到达 C 点，D 到 AC 的距离为 3 2 R。 I.求该玻璃砖的折射率； Ⅱ.现使该细光束绕 D 点在 ABCA 平面内沿顺时针方向缓慢转动， 直到从 D 点射入玻璃砖到达 AC 面的光线刚要从 AC 面射出，求 此时入射角 i 的正弦值。 2018 级高三考试月模拟试题（三） 理综物理答案 14．A 15．C 16．D 17．B 18．D 19．BD 20．ACD 21．AC 22．【答案】D（2 分）19.40（19.38 ~ 19.42）（1 分） 1.94（1.93 ~ 1.95）（1 分） C （2 分） 23．【答案】 1 （2 分）20（2 分）正极（2 分）小（2 分）840（1 分） 24．【答案】(1) 4s（5 分）；(2)17.5m （7 分） 【详解】(1)设从刹车到停止的时间为 2t ，则 0 2 3svt a   则货车从出发到最终停止所用的最短时间为 1 2 4st t t   (2)反应时间内货车做匀速运动，则 1 0 15mx v t  从刹车到停止的位移为 2x ，则 2 0 2 22.5m2 vx a   货车从发现物体到停止的全部距离为 1 2 37.5mx x x   三角警示牌与小汽车的距离至少为 17.5mx x L    25．【答案】(1) mvB qR  （5 分）；(2) 22 R mt Rv qU   （5 分）；(3) sinKE qU   （5 分）；(4)  2 1 sin 1 sinmx vR qU       （5 分） 【详解】(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r，洛伦兹力提供向心力 2vqvB m r  由几何关系可知 r R ，联立可得 mvB qR  。 (2)经过 C 点的粒子在磁场中运动的时间 1 1 2 R t v   粒子沿垂直极板方向做匀加速运动，运动时间 2t 2 2 1 2R at 2 qUa mR  1 2t t t  整理得 22 R mt Rv qU   。 (3)所有粒子从磁场射出时速度方向均平行于金属板，设范围介于磁场边界的 D、F 之间，D 与 M 沿垂直极板方向的距离 1 siny R R   F 与 M 沿垂直极板方向的距离 2 siny R R   粒子到达 M 板的最大动能差  1 2KE qE y y   联立可解得 sinKE qU   。 (4)粒子在金属板间做类平抛运动，沿平行于极板方向 x vt 沿垂直于极板方向 21 2y at 1 2x x x   整理得  2 1 sin 1 sinmx vR qU       [物理——选修 3-3] （1）【答案】CDE（5 分） （2）【答案】I． 2 900T K （或 627℃）（6 分）；Ⅱ． 100JU  （4 分） 【详解】I．活塞移动到汽缸口时，受力如图所示 根据活塞受力平衡可得 2 0p S mg F p S  弹 解得 5 2 2.0 10p Pa  密封气体在加热前后的体积为 1 2 hV S 2 3 4 hV S 由理想气体状态方程可得 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  代入数据解得 2 900T K （或 627℃） Ⅱ．由热力学第一定律可得 U Q W  吸 解得 100JU  [物理——选修 3-4] （1）【答案】BCE（5 分） （2）【答案】(1) 3n  （6 分）；(2) 3 2sin 2i   （4 分） 【详解】(1)设在 D 点处，细光束入射角为 i 折射角为γ，如图所示 由几何关系得 2 32sin 2 R i R   2i  联立可得 60i   ， 30   由折射定律得 sin sin in  代入角度得 3n  。 (2)设细光束在 AC 边界上的全反射临界角为 C，则 1 3sin 3C n   )90 0( 6C       sin sin in    联立解得 3 2sin 2i   。