2021-2022學(xué)年上海市黃浦區(qū)大同中學(xué)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．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做直線運(yùn)動，時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖象如圖所示，若時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重2、如圖所示，有一個(gè)電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時(shí)的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz3、如圖所示，三段長度相等的直導(dǎo)線a、b、c相互平行處在同一豎直面內(nèi)，a、b間的距離等于b、c間的距離，通電電流Ia＜Ib＜Ic，方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)線b受到的安培力可能為0B．導(dǎo)線a受到的安培力可能為0C．導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向左D．導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向一定相同4、分別用波長為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A． B． C． D．5、已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s6、下列說法符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動的原因B．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫侖定律C．卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、物體沿直線運(yùn)動的x－t圖象如圖所示，oa、cd段為直線，abc為曲線，設(shè)t1、t2、t3、t4時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3、v4，則下列說法正確的是（）A．v1＞v2 B．v1=v4 C．v2＜v3 D．v4最大8、如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復(fù)色光斜射到上表面，穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D．用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距小于b光的條紋間距9、如圖（a）所示，在勻強(qiáng)磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈產(chǎn)生的交變電動勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若線框總電阻為，則（）A．邊兩端電壓的有效值為B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí)，線框產(chǎn)生的電動勢的大小為C．從到時(shí)間內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌中部有一個(gè)直徑也為1m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時(shí)彈簧恰好處于原長．兩導(dǎo)軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動勢為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。若開關(guān)S閉合一段時(shí)間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)B．停止時(shí)，金屬棒中的電流為4AC．停止時(shí)，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時(shí)，舉報(bào)受到的安培力大小為2N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）某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組成員在應(yīng)用多用電表測電阻實(shí)驗(yàn)。如圖為一多用電表的表盤，其中表盤上的三個(gè)重要部件分別用三個(gè)字母A、B、C標(biāo)記了出來，然后在測量電阻時(shí)操作過程如下：①在測量電阻以前，首先進(jìn)行的操作應(yīng)是機(jī)械調(diào)零，要調(diào)節(jié)部件_________，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；②然后同學(xué)將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×100”的擋位；③將紅表筆插到_____（“+”或“—”）孔，黑表筆插到_____（“+”或“—”）孔，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)部件______，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；④完成以上的操作后，然后將兩表筆與被測量的電阻良好接觸，多用電表的指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了減小測量的誤差。從下列選項(xiàng)中選出正確的部分操作步驟，并進(jìn)行正確的排序__________，最后測出待測電阻的阻值。A．用兩表筆與待測電阻相接觸B．將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零C．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1”的擋位D．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1k”的擋位12．（12分）在“探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細(xì)線中的拉力。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热　?1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是_______。A．必須用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量B．一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶(2)由多次實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器顯示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示，則小車與軌道間的滑動摩擦力________N。(3)小明同學(xué)不斷增加沙子質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為________m/s2。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）一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管和。長為，頂端封閉，上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時(shí)，M與相通；逐漸提升R直到中水銀面與頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入，且中水銀面比頂端低，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知和的內(nèi)徑均為，M的容積為，水銀的密度為，重力加速度大小為。求：(i)待測氣體的壓強(qiáng)(ii)該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)z軸以下、x=b（b未知）的左側(cè)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，在第一象限內(nèi)y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內(nèi)右垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，M、N的坐標(biāo)分別為（0，a）、（a，0），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子第二次在磁場中運(yùn)動后以垂直x=b射出磁場，不計(jì)粒子的重力。求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度以及b的大?。?2)粒子從P點(diǎn)開始運(yùn)動到射出磁場所用的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長14cm，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為76cmHg的壓強(qiáng)。（1）當(dāng)空氣柱溫度為T1=273K，長為l1=8cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長2cm，AB管內(nèi)水銀柱長也是2cm，則右邊水銀柱總長是多少?（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)?（3）當(dāng)空氣柱溫度為490K時(shí)，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？

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、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速，質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，說明這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下加速，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向下加速后向下減速，因此運(yùn)動狀態(tài)是先失重后超重，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、B【解析】

因?yàn)榻涣麟姷淖畲笾禐閁m＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡娮铻?00Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯(cuò)誤；因?yàn)榻涣麟姷慕撬俣葹棣?100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

A．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線b受到的安培力不可能為0，故A錯(cuò)誤；BD．導(dǎo)線a受到導(dǎo)線b給的向右的安培力和導(dǎo)線c給的向左的安培力，又因?yàn)橥婋娏鱅a＜Ib＜Ic，ac之前的距離大于ab之間的距離，所以導(dǎo)線a受到的安培力可能為0，而導(dǎo)線b受到的安培力不可能為0，所以導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向右，故C錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)放出光子的能量為光子的動量光子的能量可得根據(jù)動量守恒定律可知可得故選A。6、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動的原因，故A錯(cuò)誤；B．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯(cuò)誤；D．開普勒通過對行星運(yùn)動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運(yùn)動定律，故D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，則由圖像可知，t1時(shí)刻的斜率大于t2時(shí)刻的斜率，則v1＞v2，選項(xiàng)A正確；B．t4時(shí)刻的斜率大于t1時(shí)刻的斜率，則v1<v4，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．t3時(shí)刻的斜率大于t2時(shí)刻的斜率，則v2<v3，選項(xiàng)C正確；D．圖像上t4時(shí)刻的斜率最大，則v4最大，選項(xiàng)D正確；故選ACD。8、AD【解析】

A．據(jù)題意，通過平行玻璃磚的光，出射光線與入射光線平行，故選項(xiàng)A正確；B．單色光a偏折程度較大，則a光的折射率較大，據(jù)v＝可知，在介質(zhì)中a光的傳播速度較小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．據(jù)sinC＝可知，a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光折射率較大，a光的波長較小，又據(jù)Δx＝λ可知，a光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)條紋間距較小，故選項(xiàng)D正確。9、AB【解析】

A．根據(jù)電動勢隨時(shí)間的變化曲線可得，交流電的電動勢的瞬時(shí)值為則交流電的電動勢的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確；B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí)，即則此時(shí)的電動勢為所以B正確；C．由圖象可得交流電的周期為從到時(shí)間內(nèi)，即半個(gè)周期內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為由電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式可知?jiǎng)t所以C錯(cuò)誤；D．此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得，線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為所以D錯(cuò)誤。故選AB。10、AC【解析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確；B．停止時(shí)，金屬棒中的電流I==2A故B錯(cuò)誤；C．設(shè)棒向右移動的距離為x，金屬棒在磁場中的長度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯(cuò)誤。故選AC。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左+—B右DBA【解析】

①[1][2]使用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零（部件A），使指針指向左邊的零刻度處；③[3][4][5][6]將紅、黑表筆分別插入“+”、“—”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕（部件B），使電表指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻線，即表盤最右端的零刻度線；④[7]使用中每次換歐姆擋都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊的零刻度處；由于測量時(shí)，指針從無窮大電阻開始偏轉(zhuǎn)，偏角過小，說明需增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度附近，故正確的排序是DBA。12、D1.05m/s2【解析】

(1)[1]AB．對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯(cuò)誤；D．探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。故選D。(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律可知圖象時(shí)解得(3)[3]沙和沙桶的位移為x1，小車的位移為x2，在相同時(shí)間t內(nèi)兩者之間有定滑輪相連，所以位移之間的關(guān)系為則加速度關(guān)系為即小車的加速度是砂和砂桶加速度的。設(shè)繩子的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得化簡可得不斷增加沙子質(zhì)量時(shí)，m趨于無窮大，即可判斷小車的加速度為四、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，