2022年安徽省巢湖第一中學高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉周期為2、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力3、如圖（a），場源點電荷固定在真空中O點，從與O相距r0的P點由靜止釋放一個質量為m、電荷量為q（q>0）的離子，經(jīng)一定時間，離子運動到與O相距rN的N點。用a表示離子的加速度，用r表示離子與O點的距離，作出其圖像如圖（b）。靜電力常量為是k，不計離子重力。由此可以判定（）A．場源點電荷帶正電B．場源點電荷的電荷量為C．離子在P點的加速度大小為D．離子在P點受到的電場力大小為4、如圖，在兩等量正點電荷連線的中垂線上，有a、b兩個點電荷繞O點做勻速圓周運動，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個點電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．5、如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大6、如圖，金星的探測器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運動，運行周期為T，到達P點時點火進入橢圓軌道II，運行至Q點時，再次點火進入軌道III做勻速圓周運動，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是（）A．探測器在P點和Q點變軌時都需要加速B．探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率C．探測器在軌道II上經(jīng)過P點時的機械能大于經(jīng)過Q點時的機械能D．金星的質量可表示為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，豎直平面內存在著兩個方向豎直向上的相同帶狀勻強電場區(qū)，電場區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長．一個質量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場上方d處水平拋出，不計空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運動 B．小球在電場區(qū)可能做直線運動C．若場強大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等 D．若場強大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等8、平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進入偏轉電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小C．飛出偏轉電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉電場的粒子的最大速率9、x=0處的質點在t=0時刻從靜止開始做簡諧振動，帶動周圍的質點振動，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡諧橫波。如圖甲為x=0處的質點的振動圖像，如圖乙為該簡諧波在t0=0.03s時刻的一部分波形圖。已知質點P的平衡位置在x=1.75m處，質點Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質點Q的起振方向向上B．從t0時刻起經(jīng)過0.0275s質點P處于平衡位置C．從t0時刻算起，質點P比質點Q的先到達最低點D．從t0時刻起經(jīng)過0.025s，質點P通過的路程小于1mE.從t0時刻起經(jīng)過0.01s質點Q將運動到x=3m處10、如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子僅在靜電力作用下的運動軌跡．設電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB且aA>aB，電勢能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（）A．電子一定從A向B運動B．Q靠近M端且為負電荷C．無論Q為正電荷還是負電荷，一定有EpA<EpBD．A點電勢一定高于B點電勢三、實驗題：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）某同學研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內阻為），電流表A（量程內阻約），定值電阻（阻值為），滑動變阻器R（阻值），電源E（電動勢，內阻很?。╅_關S，導線若干．(1)實驗要求能夠實現(xiàn)在的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，請將圖甲電路補畫完整______________；(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動勢，內阻）和題中所給的小燈泡L、滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R的阻值．在R的變化范圍內，電源的最大輸出功率為_______W，此時小燈泡的功率為_______W，滑動變阻器R接入電路的電阻為_______．12．（12分）某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻的阻值：(1)現(xiàn)有電源(4V,內阻可不計、滑動變阻器(0～50aΩ，額定電流2A)、開關和導線若干,以及下列電表：A．電流表(0～3A,內阻約0.025Ω)B．電流表(0～0.6A,內阻約0.125Ω)C．電壓表(0～3V,內阻約3kΩ)D．電壓表(0～15V,內阻約15kΩ)為減小測量誤差,在實驗中,電流表應選用_____,電壓表應選用______(選填器材前的字母)；(2)下圖是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線．要求電壓表和電流表從零開始讀數(shù),補充完成圖中實物間的連線____：(3)接通開關,改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值_______Ω(保留三位有效數(shù)字)．(4)在測量電阻的過程中產(chǎn)生誤差的主要原因是________(選填選項前的字母)A．電流表測量值小于流經(jīng)的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)的電流值C．電壓表測量值小于兩端的電壓值D．電壓表測量值大于兩端的電壓值(5)實驗中為減少溫度的變化對電阻率的影響,采取了以下措施,其中在確的是______A．多次測量U、I,畫圖像,再求R值B．多次測量U、I,先計算R,再求R的平均值C．實驗中通電電流不宜過大,通電時間不宜過長D．多次測量U、I,先求U、I的平均值,再求R四、計算題：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，導熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側上端封閉一段長度為15cm的空氣柱，U形管右側用活塞封閉一定質量的理想氣體．開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止狀態(tài)，此時U形管右側用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位置，此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強為75cmHg，不計活塞與氣缸內壁間的摩擦，求活塞移動到B位置時U形管右側用活塞封閉的氣體體積．14．（16分）如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質量為，平面部分的上表面光滑且足夠長。在距滑板的端為的處放置一個質量為、帶電量為的小物體（可看成是質點），在水平勻強電場作用下，由靜止開始運動，已知，電場的場強大小為，假設物體在運動中及與滑板端相碰時不損失電量。(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大?。?2)若小物體與滑板端相碰的時間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時間。15．（12分）如圖所示，一上端開口的圓筒形導熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細不同的兩部分構成，粗筒的橫截面積是細筒橫截面積S(cm2)的2倍，且細筒足夠長．粗筒中一個質量和厚度都不計的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75cmHg．現(xiàn)把體積為17S(cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個過程中氣體溫度保持不變，不計活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A.設該天體的質量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項A錯誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項B錯誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項C正確；D.若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的自轉周期最小時，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項D錯誤。故選C。2、C【解析】根據(jù)題意，設物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運動的趨勢，f的方向應沿斜面向下阻礙物體相對運動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點定位】靜摩擦力及力的平衡3、D【解析】

A．從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場源點電荷帶負電，選項A錯誤；B．在N點，由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項B錯誤；CD．在P點時，由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點受到的電場力大小為選項C錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】

設兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點電荷的電荷量分別為qa和qb，質量分別為ma和mb，O到正點電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運動的周期相同，設為T。根據(jù)庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運動，即做勻速圓周運動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點，設繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點運動到B點θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。6、B【解析】

A．探測器在P點需要減速做近心運動才能由軌道I變軌到軌道II，同理，在軌道II的Q點需要減速做近心運動才能進入軌道III做圓周運動，故A錯誤；B．探測器在軌道II上P點的速率大于軌道I上的速率，在軌道II上，探測器由P點運行到Q點，萬有引力做正功，則Q點的速率大于P點速率，故探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率，故B正確；C．在軌道II上，探測器由P點運行到Q點，萬有引力做正功，機械能守恒，故探測器在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的機械能等于經(jīng)過Q點時的機械能，故C錯誤；D．探測器在3R的圓形軌道運動，在軌道I上運動過程中，萬有引力充當向心力，故有解得，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A．將小球的運動沿著水平方向和豎直方向進行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運動，故A正確；B．小球在電場區(qū)時，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場力，若電場力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運動，故B正確；C．若場強大小為，則電場力等于mg，在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運動，故經(jīng)過每個電場區(qū)時小球勻速運動的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不等，故C錯誤；D．當場強大小為，電場力等于2mg，在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運動學公式，有經(jīng)過第一個無電場區(qū)d=v1=gt1經(jīng)過第一個電場區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0接下來小球的運動重復前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運動，因此，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等，故D正確。故選ABD。8、BC【解析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉電場中，加速度為則偏轉距離為運動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、BCD【解析】

由圖讀出波長和周期T，由波長與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質點的位置分析其運動情況，注意質點不隨著波遷移；【詳解】A、由圖甲可知，在時刻振源質點是向y軸負方向振動，其余質點重復振源質點的運動情況，故質點Q起振的方向仍為y軸負方向，故選項A錯誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長為，則波速為：則由圖乙可知當P再次處于平衡位置時，時間為：經(jīng)過周期的整數(shù)倍之后，質點P再次處于平衡位置，即經(jīng)過還處于平衡位置，故選項B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時刻算起，質點P比質點Q的先到達最低點，故選項C正確；D、由題可知：，若質點P在最高點、最低點或平衡位置，則通過的路程為：，但此時質點P不在特殊位置，故其路程小于，故選項D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質點不隨著波遷移，故選項E錯誤。10、CD【解析】

根據(jù)運動軌跡得到電場力方向，從而得到電場力做功及場強方向，即可由電場力做功得到電勢能變化，由場強方向得到電勢變化；根據(jù)加速度得到場源，即可根據(jù)場強方向得到場源電性?！驹斀狻坑蛇\動軌跡只能得到電子受力指向凹的一側，不能得到運動走向，故A錯誤；由電場場源為點電荷，aA＞aB可得：點電荷Q靠近M端；又有電子受力指向凹的一側可得：MN上電場線方向向右，故點電荷Q為正電荷，故B錯誤；電子受力指向凹的一側可得：根據(jù)電子只受電場力作用；電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增大可得：EpA＜EpB，故C正確；點電荷帶正電，且A點距離點電荷距離較B點近，可知A點電勢一定高于B點電勢，故D正確，故選CD?！军c睛】沿著電場線電勢降低，但是電勢能和電荷電性相關，故我們一般根據(jù)電場力做功情況來判斷電勢能變化，以避免電性不同，電勢能變化趨勢不同的問題。三、實驗題：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、A1.50.40.283【解析】

(1)[1]因本實驗需要電流從零開始調節(jié)，因此應采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內阻與電流表內阻接近，故應采用電流表外接法；另外為了擴大電壓表量程，應用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤；(3)[3]燈泡正常工作時的電阻為：則多用電表可以選擇歐姆擋的×1擋；由圖示多用電表可知，其示數(shù)為；(4)[4]當電源內阻等于外電路電阻時，電源的輸出功率最大，電源的最大輸出功率為：[5]此時小燈泡的電流為：由圖可知，此時燈泡電壓為：此時小燈泡的功率為：[6]此時小燈泡的電阻為：滑動變阻器接入電路的電阻為：12、B；C；5.20；B；C；【解析】

(1)由于電源電動勢為4V，所以電壓表應選C（因為若選擇電壓表D時，電動勢3V還不到電壓表量程的）；根據(jù)歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：所以電流表應選B；(2)實物連線圖如圖所示：(3)由圖可知，電流表的讀數(shù)為：I=0.50A，電壓表的讀數(shù)為：U=2.60V，所以待測電阻為