湖南省邵陽(yáng)市2021-2022學(xué)年高三3月份模擬考試物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)

2、間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A30B5.7102C6.0102D6.31022、如圖所示，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于平面S，垂足分別為M、N，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。O為MN的中點(diǎn)，PQ為M、N的中垂線，以O(shè)為圓心的圓與 MN、PQ分別相交于a、b、c、d四點(diǎn)。則下列說法中正確的是（）AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Ca、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同Dc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同3、火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設(shè)火星和地球均

3、可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC太陽(yáng)、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D太陽(yáng)的密度與地球的密度之比為c2：14、將長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()AILB，水平向左BILB，水平向右C，水平向右D，水平向左5、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器

4、組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的低B粒子的速度C粒子的比荷為D、兩點(diǎn)間的距離為6、如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩

5、擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A0.3倍B0.6倍C0.8倍D1.61倍二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一個(gè)長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)體的棱長(zhǎng)如圖所示，將該長(zhǎng)方體導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使前側(cè)面與磁場(chǎng)垂直，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體的左右兩側(cè)面外接電源，產(chǎn)生由左向右的穩(wěn)定電流時(shí)，測(cè)得導(dǎo)體的上、下表面間的電勢(shì)差為U。則下列說法正確的是（ ）A上、下兩表面比較，上表面電勢(shì)高B上、下兩表面比較，下表面電勢(shì)高C導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率為D導(dǎo)體中自由電子定向

6、移動(dòng)的速率為8、大量天文觀測(cè)表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)到它們球心間的距離為L(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測(cè)結(jié)果可以確定的物理量是（）A兩恒星的線速度之和B兩恒星的線速度之比C兩恒星的質(zhì)量之比D兩恒星的質(zhì)量之和9、已知磁敏電阻在沒有磁場(chǎng)時(shí)電阻很小，有磁場(chǎng)時(shí)電阻變大，并且磁場(chǎng)越強(qiáng)阻值越大為探測(cè)磁場(chǎng)的有無，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場(chǎng)時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使燈泡L正常發(fā)光若探測(cè)裝置從無磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁

7、場(chǎng)區(qū)，則A燈泡L變亮B燈泡L變暗C電流表的示數(shù)變小D電流表的示數(shù)變大10、如圖所示，小球甲從點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，速度方向夾角為37。已知、兩點(diǎn)的高度差，重力加速度，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力。根據(jù)以上條件可知（）A小球甲水平拋出的初速度大小為B小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為C、兩點(diǎn)的高度差為D兩小球在點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個(gè)阻值R015 ，最大阻值50的滑動(dòng)變阻器和兩個(gè)電流表及一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻、電動(dòng)勢(shì)E6V的

8、電源，成功測(cè)出了一個(gè)阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請(qǐng)完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A電流表（00.3 A，內(nèi)阻為5.0 ） B電流表（03 mA，內(nèi)阻為2.0 ）C電流表（03 mA，內(nèi)阻未知） D電流表（00.6 A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會(huì)選_；電流表A2你會(huì)選_。（填器材前的字母）(2)滑動(dòng)變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動(dòng)變阻器長(zhǎng)度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映這種變化關(guān)系的是_。(3)該課外活動(dòng)小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A

9、1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線，得到的I1I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測(cè)電阻Rx的阻值為_（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測(cè)得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差_。（填有或無）12（12分）某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.50；實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3k)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻為0.70)、滑動(dòng)變阻器R(10,2A)、電鍵和導(dǎo)線若干。(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_。(2)在圖2中按原理圖完善實(shí)物圖的連接_。(3)通過多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利

10、用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_V(保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=_ (保留2位有效數(shù)字)。(4)實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障，于是小組成員又找來一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖象如圖5所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=_，內(nèi)阻r=_ (用k、a、R0表示)。 四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖甲所示，傾角為的粗糙斜面固定在水平面上，時(shí)刻一質(zhì)

11、量為m的物體在恒定的拉力F作用下從斜面底端向上滑動(dòng)，時(shí)刻撤去拉力F，物體繼續(xù)滑動(dòng)一段時(shí)間后速度減為零，此過程物體的速度時(shí)間圖像如圖乙所示。已知m、及重力加速度g，求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）拉力F的大小。14（16分）對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)一段橫截面積為S、長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，一個(gè)電子電量為e該導(dǎo)線通有恒定電流時(shí)，導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v（1）求導(dǎo)線中的電流I；（2）所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功為了求解在時(shí)間t內(nèi)電流

12、做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達(dá)式但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個(gè)公式的小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場(chǎng)力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果請(qǐng)問你認(rèn)為小紅和小明誰說的對(duì)？若是小紅說的對(duì)，請(qǐng)給出公式的推導(dǎo)過程；若是小明說的對(duì)，請(qǐng)補(bǔ)充完善這個(gè)問題中電流做功的求解過程（3）為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過

13、單位面積的電量若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為，試證明：15（12分）2020年1月1日起，TPMS（胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）強(qiáng)制安裝法規(guī)將開始執(zhí)行。汽車行駛時(shí)，TPMS顯示某一輪胎內(nèi)的氣體溫度為27 ，壓強(qiáng)為250 kPa，己知該輪胎的容積為30L。阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.0 1023 mol-1，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol任何氣體的體積為22.4L，1atm=100kPa。求該輪胎內(nèi)氣體的分子數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】開始總動(dòng)量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)

14、量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動(dòng)量，負(fù)號(hào)表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必須相對(duì)于地面為參考系。2、D【解析】A根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；BM在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；CM在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，則a處

15、的合磁場(chǎng)方向豎直向下，M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；DM在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，同理可知，d處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，由于c到M、N的距離與d到M、N的距離相等，則c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D正確。故選D。3、C【解析】A當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯(cuò)誤；B對(duì)

16、于天體表面的物體，萬有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為ab2故B錯(cuò)誤；C根據(jù)開普勒第三定律可知，太陽(yáng)、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D由于太陽(yáng)的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關(guān)系未知，所以不能確定它們的密度之間的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】弧長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓心角為60，則弦長(zhǎng)：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BIAC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤5、C【解析】A由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知

17、，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場(chǎng)力得方向向下，則電場(chǎng)的方向向下，P1的電勢(shì)板比極板P2的高，故A錯(cuò)誤；B粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯(cuò)誤；C粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場(chǎng)力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；D粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分

18、，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A B電流向右，則金屬導(dǎo)體中的自由電子定向向左移動(dòng)，由左手定則知洛倫茲力向上，則上表面累積負(fù)電荷，其電勢(shì)低，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤。CD穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有又有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.8、AD【解析】AB設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的 質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。9、AC【解析】CD探測(cè)裝置進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)以后磁敏電阻阻值變大，回

19、路總電阻變大，總電流減小，電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB由于總電流變大，則電源內(nèi)電阻分壓變小，路端電壓變大，則電燈L亮度增加，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。10、AB【解析】A小球乙到C的速度為此時(shí)小球甲的速度大小也為，又因?yàn)樾∏蚣姿俣扰c豎直方向成角，可知水平分速度為。故A正確；B根據(jù)計(jì)算得小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為，故B正確；C、C兩點(diǎn)的高度差為故、兩點(diǎn)的高度差為，故C錯(cuò)誤；D由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率也不相等。故D錯(cuò)。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A D D 46.6（45.

20、0-50.0均可） 無 【解析】(1)12由于在該實(shí)驗(yàn)電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表(2)3流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長(zhǎng)度的電阻為r，則有又因?yàn)镽0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D(3)45根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6由于實(shí)驗(yàn)中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測(cè)得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。12、 ; ; 1.45; 0.60; kak-1; R0k-1; 【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流