2022年上海高中高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，震驚了全世界。嫦娥四號(hào)展開的太陽能電池帆板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．該電池板的電動(dòng)勢(shì)為2.80VB．隨著外電路電阻增大，其內(nèi)阻逐漸增大C．外電路阻值為1kΩ時(shí)電源輸出功率約為3.2WD．外電路阻值為1kΩ時(shí)電源效率約為36%2、如圖所示，圖甲為一簡諧橫波在t=0.10s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播 B．這列波的傳播速度為2m/sC．t=0.15s，P的加速度方向與速度方向相同 D．從t=0.10s到t=0.15s，P通過的路程為10cm3、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對(duì)斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．4、如圖所示，AB是斜坡，BC是水平面，從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球，當(dāng)初速度為v0時(shí)，小球恰好落到坡底B。不計(jì)空氣阻力，則下列圖象能正確表示小球落地（不再彈起）前瞬間重力瞬時(shí)功率P隨v變化關(guān)系的是A．B．C．D．5、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質(zhì)量，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑變大D．只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑變大6、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為m，電荷量為的粒子A；在負(fù)極板附近有一質(zhì)量也為m、電荷量為的粒子B。僅在電場(chǎng)力的作用下兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面Q，兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則以下說法正確的是（）A．電荷量與的比值為B．電荷量與的比值為C．粒子A、B通過平面Q時(shí)的速度之比為D．粒子A、B通過平面Q時(shí)的速度之比為二、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，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為8、一靜止在水平地面上的物塊，受到方向不變的水平拉力F作用。0~4s時(shí)間內(nèi)，拉力F的大小和物塊加速度a的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系分別如圖甲、圖乙所示。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A．物塊與水平地面間的最大靜摩擦力的大小為2NB．物塊的質(zhì)量等于1.5kgC．在0~4s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)物塊沖量的大小為6.75N?SD．在0~4s時(shí)間內(nèi)，摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為6N?S9、如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)的簡諧運(yùn)動(dòng)圖象。由圖可知A．質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線B．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)C．t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與位移的正方向相同D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離為0.1m10、質(zhì)量為m電量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，放在質(zhì)量為M的絕緣長木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑塊與木板之間的動(dòng)障擦因數(shù)為，木板長為L，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，所在空間存在范圍足夠大的一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，恒力F作用在m上，如圖所示，則（）A．要使m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，只須滿足B．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)m相對(duì)地面的位移相同時(shí)，m越大，長木板末動(dòng)能越大C．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)M相對(duì)地面的位移相同時(shí)，E越大，長木板末動(dòng)能越小D．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，E越大，分離時(shí)長本板末動(dòng)能越大三、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）利用如圖所示的電路既可以測(cè)量電壓表和電流表的內(nèi)阻，又可以測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用到的實(shí)驗(yàn)器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻r約為1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻未知）電流表A（內(nèi)阻未知）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S1、S2主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V。回答下列問題：(1)步驟①中，電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=______V；A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=______V；(2)利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；(3)結(jié)合步驟①步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)，電源電動(dòng)勢(shì)E為___________V，內(nèi)阻為________Ω。12．（12分）某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)量一量程為3mA的直流電流表的內(nèi)阻RA(約為110Ω)。提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．直流電源(電動(dòng)勢(shì)為1V，內(nèi)阻不計(jì))；B．電阻箱(0~999.9Ω)；C．滑動(dòng)變阻器(0~5Ω.額定電流為3A)；D．滑動(dòng)變阻器(0~50Ω.額定電流為1A)。(1)為了盡可能減小測(cè)量誤差，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用__________(選填“C”或“D”)。(2)根據(jù)圖甲所示電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物間的連線補(bǔ)充完整___。(3)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：I.將電阻箱R0的阻值調(diào)為零，滑動(dòng)變阻器R的滑片P移到右端；II.閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表的示數(shù)為3mA；I.調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電流表的示數(shù)為1mA，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R1；IV.斷開開關(guān)S，整理好儀器。(4)已知R1=208.8Ω，則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值為_________Ω，由于系統(tǒng)誤差，電流表內(nèi)阻的測(cè)量值_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。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）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端，另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點(diǎn)，距O點(diǎn)為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時(shí)，小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）碰后小物塊B的速度大小；（2）從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過程中，彈簧對(duì)小物塊A的沖量大小。14．（16分）如圖所示，一個(gè)高L=18cm、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強(qiáng)p=1×105Pa，活塞厚度不計(jì)，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內(nèi)能的改變量；②當(dāng)封閉氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，求此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）水銀氣壓計(jì)的工作原理如圖所示，若某水銀氣壓計(jì)中混入了一個(gè)氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空，當(dāng)實(shí)際大氣壓相當(dāng)于768mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)只有750mm，此時(shí)管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm。當(dāng)這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為740mm水銀柱時(shí)，實(shí)際的大氣壓相當(dāng)于多高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)？設(shè)溫度保持不變。

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】

A．電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可知該電池板的電動(dòng)勢(shì)為2.80V，A正確。B．隨著外電路電阻增大，干路電流不斷減小，由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻如圖所示，外電路電阻，阻的伏安特性曲線與原路端電壓與干路電流的圖線分別交于P1、P2，則指的是E與P1的斜率，指的是E與P2連線的斜率，可知，B錯(cuò)誤。C．在原圖中作出阻值為1kΩ的電阻的伏安特性曲線，如下圖所示與原圖交于(1.8V，1.8mA)，此交點(diǎn)即表示電阻的實(shí)際狀態(tài)，所以電源輸出功率約為故C錯(cuò)誤。D．此時(shí)電源的效率故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．分析振動(dòng)圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負(fù)方向的傳播，故A錯(cuò)誤；B．由甲圖讀出波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B錯(cuò)誤；C．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方，速度方向沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，則加速度方向沿y軸負(fù)方向，兩者方向相同，故C正確；D．在t=0.10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s≠A=10cm故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

設(shè)物塊對(duì)斜面的壓力為N，物塊m相對(duì)斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對(duì)地面的加速度為由牛頓第二定律得對(duì)m有對(duì)M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角，可得：，可得平拋時(shí)間：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知，關(guān)于v構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系；當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在水平面上，平拋的豎直高度相同為h，有：則平拋時(shí)間為：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知功率P為恒定值；綜合兩種情況可得C項(xiàng)的圖像爭取，ABD項(xiàng)的圖像錯(cuò)誤；故選C。5、B【解析】

AB．粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可得①即所以粒子質(zhì)量增大，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大，A錯(cuò)誤B正確；CD．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有②聯(lián)立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，半徑都減小，CD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

AB．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì)正電荷A有對(duì)負(fù)電荷B有聯(lián)立解得A錯(cuò)誤，B正確。CD．由動(dòng)能定理得求得選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。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、BD【解析】

A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．剛開始時(shí)，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動(dòng)看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則：聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度速度最大時(shí)合力為零，則有解得，所以物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．t=1s時(shí)，物體開始運(yùn)動(dòng)，故此時(shí)的拉力等于物體的最大靜摩擦力，故有故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有代入得故B正確；C．在v－t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為物體的速度，則有由動(dòng)量定理可得故C正確；D．在0~4s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為則摩擦力沖量為故D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】試題分析：簡諧運(yùn)動(dòng)圖象反映質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移最大，速度為零，故B錯(cuò)誤．根據(jù)圖象的斜率表示速度，則t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為正值，則速度方向與位移的正方向相同．故C正確．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅，為S=2A=2×5cm=10cm=0.1m，故D正確．故選CD。考點(diǎn)：振動(dòng)圖線【名師點(diǎn)睛】由振動(dòng)圖象可以讀出周期、振幅、位移、速度和加速度及其變化情況，是比較常見的讀圖題，要注意振動(dòng)圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡；根據(jù)圖象的斜率表示速度分析振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅。10、BD【解析】A、m所受的最大靜摩擦力為,則根據(jù)牛頓第二定律得,計(jì)算得出.則只需滿足,m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).故A錯(cuò)誤.

B、當(dāng)M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移時(shí),所以的時(shí)間越長,m越大,m對(duì)木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因?yàn)樽饔脮r(shí)間長,則位移大,根據(jù)動(dòng)能定理知,長木板的動(dòng)能越大.所以B選項(xiàng)是正確的.

C、當(dāng)M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),E越大,m對(duì)M的壓力越大,摩擦力越大,則M相對(duì)地面的位移相同時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理知,長木板的動(dòng)能越大.故C.錯(cuò)誤

D、根據(jù)知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知時(shí)間越長,因?yàn)镋越大,M的加速度越大,則M的位移越大,根據(jù)動(dòng)能定理知,分離時(shí)長木板的動(dòng)能越大.所以D選項(xiàng)是正確的.，故選BD點(diǎn)睛：當(dāng)m與M的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值.當(dāng)F足夠大時(shí),M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理判斷長木板動(dòng)能的變化.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、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】

(1)[1][2][3]．步驟①中，電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=0V；A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于電壓表的示數(shù)，即UAC=12V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD==-12V；(2)[4][5]．利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為電流表的內(nèi)阻為(3)[6][7]．由閉合電路歐姆定律可得2E=2UAC+I?2r即2E=24+0.8r同理即2