河南省示范中學(xué)2022年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、太陽(yáng)釋放的巨大能量來(lái)源于核聚變。一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變成一個(gè)氦核的同時(shí)釋放出一個(gè)中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為真空中的光速為，那么一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核聚變時(shí)，釋放的能量是（）A． B．C． D．2、2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度3、如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2kg、lkg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質(zhì)量不計(jì)，輕彈簧的質(zhì)量不計(jì)，輕繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A．固定物塊A，則彈簧的彈力大小為20NB．固定物塊B，則彈簧的彈力大小為40NC．先固定物塊A，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10ND．先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的彈力大小為15N4、水平面內(nèi)固定一個(gè)足夠大且絕緣的粗糙斜面，其上有一個(gè)帶電滑塊勻速下滑且一直在斜面上運(yùn)動(dòng)。僅改變下列選項(xiàng)中的條件，滑塊速度大小一定改變的是（）A．施加豎直方向的電場(chǎng) B．翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積C．施加水平方向的恒力 D．改變滑塊的質(zhì)量5、某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t=2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t=3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t=4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值6、如圖所示，一輕彈簣豎直固定在地面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動(dòng)能隨下降高度的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．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、如圖所示，光滑水平桌面放置著物塊A，它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊B，已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，重力加速度大小為g，靜止釋放物塊A、B后（）A．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2:1B．物塊A、B的加速度之比為1：1C．細(xì)繩的拉力為D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為8、如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距為1m，其左端用導(dǎo)線接有兩個(gè)阻值為4Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。對(duì)桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。則A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)B．桿運(yùn)動(dòng)的最大速度是10m/sC．桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D．當(dāng)桿達(dá)到最大速度時(shí)，MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為20V9、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時(shí)的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的速度方向相同，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是10、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電容器的電容，閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法中正確的是（）A．將R的阻值調(diào)至?xí)r，電容器的電荷量為B．將R的阻值調(diào)至?xí)r，滑動(dòng)變阻器的功率為最大值C．將R的阻值調(diào)至?xí)r，電源的輸出功率為最大值D．在R的滑動(dòng)觸頭P由左向右移動(dòng)的過(guò)程中，電容器的電荷量增加三、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(guò)程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測(cè)得擺線長(zhǎng)度，作為單擺的擺長(zhǎng)③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號(hào)）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量多組擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為_(kāi)___m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無(wú)關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明其中的原因______。12．（12分）學(xué)習(xí)了“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”后，物理課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動(dòng)勢(shì)用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開(kāi)S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對(duì)圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖像綜合起來(lái)利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動(dòng)勢(shì)E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項(xiàng)的字母）。A．B．C．D．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點(diǎn)長(zhǎng)度為d且連線與x軸正方向?yàn)?0°，不計(jì)粒子重力。（1）若在y軸右側(cè)加上平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E時(shí)，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點(diǎn)射出且恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，求：電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）若去掉電場(chǎng)，在坐標(biāo)系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，粒子仍以初速度v0沿x軸負(fù)方向從O點(diǎn)射出且也恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，求：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向以及粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻為R，ad邊與磁場(chǎng)邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程中，線框在垂直磁場(chǎng)邊界向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）線框中電流I的大小和方向；（2）拉力所做的功W；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。15．（12分）空間存在一邊界為MN、方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示，方向向里為正。用單位長(zhǎng)度電阻值為R0的硬質(zhì)導(dǎo)線制作一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，將該圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上，如圖乙所示。(1)判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向；(2)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(3)求出0~t1的時(shí)間內(nèi)電路中通過(guò)的電量。

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、B【解析】

核反應(yīng)方程為，故反應(yīng)前后質(zhì)量損失為根據(jù)質(zhì)能方程可得放出的能量為故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

根據(jù)衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】固定物塊A，則彈簧的彈力大小等于B的重力，大小為10N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；固定物塊B，則彈簧的彈力大小等于A的重力，大小為20N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；先固定物塊A，則彈簧的彈力為10N，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力不能突變，則大小為10N，選項(xiàng)C正確；先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度為a=mAg-mB4、C【解析】

AD．當(dāng)滑塊勻速下滑時(shí)，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力的大小。施加豎直方向的電場(chǎng)與改變滑塊的質(zhì)量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和與滑動(dòng)摩擦力的大小始終相等，滑塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，AD錯(cuò)誤；B．翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積，并未改變它與斜面間的摩擦力，所以滑塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．施加水平向左的恒力時(shí)（滑塊不脫離斜面），該力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力減小，滑塊將做加速運(yùn)動(dòng)；施加水平向右的恒力時(shí)，該力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑塊將做減速運(yùn)動(dòng)，C正確。故選C。5、A【解析】

根據(jù)振動(dòng)圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法：沿著時(shí)間軸看去，“上坡”段質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，“下坡”段質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時(shí)，振子偏離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯(cuò)誤；BD．在t=2s和t=4s時(shí)，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯(cuò)誤．6、D【解析】

小球在下落的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈簧彈力與重力大小相等時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得因此圖象的切線斜率為合外力，整個(gè)下降過(guò)程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。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、AC【解析】

同時(shí)間內(nèi)，圖中A向右運(yùn)動(dòng)h時(shí)，B下降一半的距離，即為h/2，故A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1，故A正確；任意相等時(shí)間內(nèi)，物體A、B的位移之比為2：1，故速度和加速度之比均為2：1，故B錯(cuò)誤；設(shè)A的加速度為a，則B的加速度為0.5a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A，有：T=ma，對(duì)B，有：3mg-2T=3m?0.5a，聯(lián)立解得：T=，a=g，故C正確；對(duì)B，加速度為a′=0.5a=g，根據(jù)速度位移公式，有：v2=2?a′?h，解得：v=，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】本題考查連接體問(wèn)題，關(guān)鍵是找出兩物體的位移、速度及加速度關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析，也可以結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律分析．8、BC【解析】

A、根據(jù)右手定則可知，MN產(chǎn)生的感應(yīng)定律的方向?yàn)?，則N相當(dāng)于電源在正極，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、當(dāng)桿的合力為零時(shí)，其速度達(dá)到最大值，即：由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度，故選項(xiàng)B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等，而且并聯(lián)的電流與通過(guò)桿MN的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可知，桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)速度最大時(shí)，其MN感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時(shí)電路中總電流為：則此時(shí)MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為：，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、AB【解析】

將R的阻值調(diào)至，兩端的電壓為，根據(jù)公式，代入數(shù)據(jù)解得電容器的電荷量為，故A正確；根據(jù)公式，可知滑動(dòng)變阻器的功率，可知當(dāng)時(shí)，最小，則最大，故B正確；電源的輸出功率，當(dāng)時(shí)，電源輸出功率最大，故C錯(cuò)誤；在R的滑動(dòng)觸頭P由左向右移動(dòng)的過(guò)程中，其接入電路的電阻減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，電容器兩極板間電壓減小，電容器的電荷量減小，故D錯(cuò)誤．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(guò)程。11、ACEG②，單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長(zhǎng)不可伸長(zhǎng)，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長(zhǎng)約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測(cè)量擺長(zhǎng)，停表測(cè)量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。12、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知?jiǎng)t（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時(shí)，由于電壓表的分流作用，通過(guò)電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過(guò)電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時(shí)，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來(lái)越小，又由可知，電