2022石嘴山三中高三第三次模拟考试理综物理试题

石嘴山三中2022届高三年级第三次模拟考试

理科综合能力试卷

    本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，其中第II卷第33—38为选考题，其它题为必考题。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：

    1、答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡指定位置上。

    2、选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号；非选择题答案用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3、请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。

4、保持卡面清洁，不折叠，不破损。

5、做选考题时，考生按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。

可能用到的相对原子质量：H:1  O:16  Al：27  Cl：35.5

第I卷（选择题 共126分）

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．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力

A．方向向左，大小不变      B．方向向左，逐渐减小

C．方向向右，大小不变      D．方向向右，逐渐减小

15．为了更形象地描述氢原子能级和氢原子轨道的关系，作出如图所示的能级轨道图，处于n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光a，处于n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光b，则以下说法正确的是

A．a光的波长比b光的波长长

B．辐射出b光时，电子的动能和电势能都会变大

C．一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁可释放6种频率的光

D．a光照射逸出功为2.14eV的金属时，光电子的最大初动能为0.41eV

16. 在抗击新型冠状病毒疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是

A．快递的初速度为3 m/s

B．2s末快递的速度大小为6 m/s

C．快递做曲线运动所受的合外力为3 N

D．快递在0-2s内的位移大小为8m

17．图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比：：，输入端、所接电压随时间的变化关系如图乙所示。灯泡的电阻恒为，额定电压为定值电阻、，滑动变阻器的最大阻值为为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为

A． B． 

C． D．

18．如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=，∠C=，E是CD边的中点，此时E点的磁感应强度大小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度

A. 大小仍为B, 方向垂直于AC向上

B. 大小为B，方向垂直于AC向下

C. 大小为B，方向垂直于AC向上

D. 大小为B，方向垂直于AC向下

19． 年月日时分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代。“天和核心舱”在距地面高度为的轨道做匀速圆周运动，地球的半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为。下列说法正确的是

A．地球的质量

  B．“天和核心舱”的线速度为

  C．“天和核心舱”运行的周期为

  D．“天和核心舱”的线速度大于第一宇宙速度

20. 如图所示为波轮式洗衣机的工作原理示意图，当甩衣桶在电机的带动下高速旋转时，衣服紧贴在甩衣桶器壁上，从而迅速将水甩出。衣服（带水，可视为质点）质量为，衣服和器壁的动摩擦因数约为，甩衣桶的半径为，洗衣机的外桶的半径为，当角速度达到时，衣服上的水恰好被甩出，假设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，重力加速度为，则下列说法正确的是

A. 衣服（带水）做匀变速曲线运动

  B. 电动机的角速度至少为时，衣服才掉不下来

C. 当时，水滴下落高度 打到外筒上

  D. 当时，水滴下落高度 打到外筒上

21．如图，正方形导线框abcd静置在光滑水平桌面上，其ab边恰好与匀强磁场的左边界重合，磁场方向垂直桌面向下，磁场左右边界的距离大于导线框的边长。t＝0时刻开始，在ab中点施加一水平向右的拉力，使导线框向右做匀加速直线运动，直到cd边离开磁场。规定沿abcda的方向为感应电流的正方向，用I表示感应电流，用Uab表示a、b两点间的电势差，用F、P表示拉力的大小和拉力的功率，则下列相关的关系图像中可能正确的是

第Ⅱ卷 （非选择题 共174分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题，共129分）

22．（6分）为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系：，某同学设计了如图所示的实验装置,其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。

实验步骤：

① 测出挡光片与转轴的距离为L；

② 将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上， 测出此时小钢球球心与转轴的距离为r；

③ 使凹槽AB绕转轴匀速转动；

④ 记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。

（1）小钢球转动的角速度________（用表示）；

（2）若忽略小钢球所受摩擦，则要测量小钢球加速度，还需要测出__________，若该物理量用字母x表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为_________________________（用表示）。

23．（9分）多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图（a）所示为多用电表的电路原理图，其中电流表有0.6A、3A两个挡位，电压表有3V、15V两个挡位，欧姆表有两个挡位。

（1）S为选择开关，通过旋动开关S，表笔B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。

①图（a）中A是____（填“红”或“黑”）表笔；

②当S接通触点____（填“1、2、3、4、5、6”）

时，对应多用电表0.6A挡；

③若电表内电源电动势E1＜E2，选择开关S接触点3时，测量倍率比S接触点4时____（填“大”小”或“相等”）；

（2）某实验小组用该多用电表电压挡测量电源的电动势和内阻,除多用电表外还有以下器材：待测电源E，定值电阻R0＝2.0Ω，电阻箱R一只。实物连接图如（b）图所示，改变电阻箱阻值R，测得电压表的示数U并记录多组数据后，得到对应的图像如图（c）所示，则电源电动势E=____V，内阻r =____Ω。（结果均保留两位有效数字）

24．（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在沿y轴负方向的

匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面向外的半圆形匀强磁场，磁场半径为R，边

界与x轴重合。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，自y轴正半轴上y＝R处

的P点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x＝R处的Q点进入磁场，并恰好

能从磁场的圆弧边界射出。不计粒子重力。求：

(1) 匀强电场的电场强度大小E；

(2) 匀强磁场的磁感应强度大小B和粒子在磁场中运动的时间。

25．（18分）如图，倾角为θ的倾斜轨道与水平轨道交于Q点，在倾斜轨道上高h=5m处由静止释放滑块A，此后A与静止在水平轨道上P处的滑块B发生弹性碰撞（碰撞时间不计）。已知A、B的质量之比为mA：mB =1：4，B与轨道间的动摩擦因数为μ，A与轨道间无摩擦，重力加速度大小为g=10m/s2（A、B均可视为质点，水平轨道足够长，A过Q点时速度大小不变、方向变为与轨道平行。）

（1）第一次碰撞后瞬间，求A与B的速度大小vA和vB；

（2）求B在水平轨道上通过的总路程s；

（3）当P、Q的距离为时，在B的速度减为零之前，A与B能发生第二次碰撞，试确定 μ 与 θ 之间满足的关系。

33．[物理——选修3-3]（15分）

(1)（5分）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

我国古代历法中的“二十四节气”反映了古人的智慧，有人还将其写成了一首节气歌：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。下列与节气有关的物理现象解释正确的是

A. 夏天气温比春天高，则夏天大气中分子的热运动速率全部比春天大

B. 夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，则一定质量的大气的内能在夏天比春天大

C. 夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的绝对湿度比冬天的大

D. 秋天夜晚温度降低，大气的饱和汽压减小，水蒸气容易在草上形成露水

E. 冬天里，一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子势能增加

(2)（10分）如图，一个质量为的 T形活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距汽缸底部 处连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计)。初始时，封闭气体温度为T0 ，活塞距离汽缸底部为，两边水银柱存在高度差。已知水银密度为，大气压强为，汽缸横截面积为，活塞竖直部分高为，重力加速度为，求：

① 通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平?

②从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为，求气体内能的变化。

34．[物理—选修3-4]（15分）

(1) （5分）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

由红光和蓝光组成的复色光以相同的入射角射到介质Ⅰ和Ⅱ的界面，折射后分为、两束光, 下列说法正确的   

1. a为红光，b为蓝光     
2. a为蓝光，b为红光

C. 在介质Ⅱ中传播相同距离，b光所用时间短

D. 增大复色光的入射角，b光先发生全反射

E. 用同一双缝干涉仪做实验，a光条纹间距较小

（2）（10分）一列沿轴传播的简谐波在时刻的波形如图中实线所示， 时刻的波形如图中虚线所示。

① 若波沿轴正方向传播，求振源振动的最大周期；

② 若波速为，求波的传播方向。

石嘴山三中2022届高三年级第三次模拟理综考试答案

14. A    15.D     16.C     17.A    18.B     19.AB     20.BD    21.BD

22.【答案】    ①.   (2分)  ②. 小刚球的质量(2分)    ③. (2分)

【详解】（1）挡光片的线速度

小刚球和挡光片同轴，则小钢球转动的角速度

（2）根据牛顿第二定律，要求出加速度还得需要测量小刚球的质量

(3) 根据即    又则即

23.【答案】    ①. 红(1分)    ②. 2  (2分)   ③. 小  (2分)  

 ④. 2.9 (2分)    ⑤. 1.3(2分)

【详解】（1）①图（a）中表笔B接3，4接线柱时，由于A接的是电源的负极，根据电流从红表笔流入，黑表笔流出，可知A是红表笔；

②当S接通触点1、2时，电表内部中没有电源，由于表头和电阻并联，故改装成了电流表，接1时左边的电阻为分流电阻，即一个电阻为分流电阻；接2时两个电阻串联后为分流电阻，所以接1时量程较大，接2时量程较小，即接2时对应多用电表为电流0.6A挡；

③选择开关S接触点3，4时，电表内部有电源，多用电表为欧姆表，而中值电阻

倍率越大时，当红黑表笔短接，表头满偏时，同样的中值电阻，只有电动势E大，才能使倍率越大，所以由图（a）可知，若电表内电源电动势E1＜E2，选择开关S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小；

（2）由图（b）1图知，多用电表此时为电压表，测量电阻箱两端的电压，根据闭合电路欧姆定律可得

可得    结合图（c）可得,

可得，

24. (14分)【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，则有：

v0t1＝R   （1分）

at12＝yP＝R  （1分）

其中a＝  （1分）    解得：  （1分）

(2)粒子在Q点时沿y轴负方向的分速度vy＝at1＝v0   （1分）

所以粒子在磁场中做圆周运动的速度大小  （2分）

因粒子恰好能从圆弧边界射出磁场，所以粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r＝R   （2分）

粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力，则有：qvB＝m  （2分） 解得：  （1分）

粒子在磁场中运动半周，则运动时间  （1分）   解得：（1分）

25. (18分)【答案】（1）-6m/s，4m/s；（2）；（3）

【解析】（1）第一次碰撞前的过程中A的机械能守恒，有    

  解得        (1分)

第一次碰撞过程中，以向左方向为正方向，由动量守恒，机械能守恒有

        (1分)

    (1分)

解得        负号表示方向向右    (1分)

      (1分)

（2）由（1）中结果可知，A与B还会发生多次碰撞，直到速度均减为零。因A在运动过程中及A与B在碰撞过程中均无机械能损失，故机械能的损失均由B克服水平轨道摩擦力做功造成，由能量守恒定律有

      (2分)

解得          (2分)

（3）设第一次碰撞至B的速度减为零经历的时间为t，A与B在时间t内发生的位移分别为、

对B，由动量定理有          (1分)

解得          (1分)

由运动学规律有         可得      (1分)

对A，在时间t，设其在倾斜轨道、水平轨道上运动的时间分别为、在倾斜轨道上，由牛顿第二定律有         

由运动学规律有         (1分)

解得       (1分)

       (1分)

     (1分)

由题意可得        (1分)

即    

解得         (1分)

33．[物理——选修3-3]（15分）

(1) .BDE     (5分)

(2) (10分)

解：①初态时，对活塞受力分析，可求气体压强：(1分)

体积，温度；要使两边水银面相平，汽缸内气体的压强

此时活塞下端一定与汽缸底接触，；设此时温度为，

由理想气体状态方程               

得

(2分)

                   (2分)

②从开始至活塞竖直部分恰与汽缸底接触，气体压强不变，外界对气体做功：；   (2分)

由热力学第一定律有     (2分)

得     (1分)

34．[物理—选修3-4]（15分）

   (5分)

(2)解：①若波沿轴正方向传播，设波速为，在内传播距离为，周期为，波长为，则       (2分) 

                          解得   (2分)

当时，周期最大，设为，则      (1分)

②  若波速，设内传播距离为，则       (2分)

           (2分)

故波沿轴正方向传播    (1分)