2021-2022學(xué)年上海復(fù)旦附中高三第三次測(cè)評(píng)物理試卷含解析

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．下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因2．如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，下列說法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大B．OB繩中的拉力不變C．人對(duì)地面的壓力逐漸減小D．地面給人的摩擦力逐漸增大3．如圖所示，兩個(gè)小球用長(zhǎng)為1m的細(xì)線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止?，F(xiàn)由靜止釋放球，測(cè)得兩球落地的時(shí)間差為0.2s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則球釋放時(shí)離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m4．以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”的中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M（HL--2M）裝置在2019年全國(guó)兩會(huì)期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）A． B．C． D．5．我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，己知地球半徑為6.4×103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行。關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（）A．中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大C．中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為20hD．中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為6．如圖（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時(shí)刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度ω隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細(xì)線的拉力大小為4NB．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4tD．在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4N?g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．“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運(yùn)動(dòng)，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測(cè)到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A．恒星A的密度 B．行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C．行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)行的周期 D．繞“HAT-P-1”運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期8．如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止開始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中滑塊動(dòng)能的最大值為B．整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9．如圖甲，間距L=lm且足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd、ef固定在水平面（紙面）上，右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻．垂直于導(dǎo)軌跨接一根長(zhǎng)l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿，金屬桿每米長(zhǎng)度的電阻為2Ω．t=0時(shí)刻，寬度a=1.5m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)左邊界緊鄰金屬桿，磁場(chǎng)方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T．從t=0時(shí)刻起，金屬桿（在方向平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下）和磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像分別如圖乙中的①和②．若金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則）（）A．t=0時(shí)刻，R兩端的電壓為B．t=0.5s時(shí)刻，金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C．t=l.5s時(shí)刻，金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD．金屬桿和磁場(chǎng)分離前的過程中，從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C10．一輛汽車在平直路面上從靜止開始在1500N的合外力作用下以恒定加速度啟動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到20m/s時(shí)功率達(dá)到額定功率，接著以額定功率繼續(xù)加速，最后以30m/s的最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒定，下列說法正確的是A．汽車的額定功率為60kW B．汽車的額定功率為90kWC．汽車受到的阻力大小為2000N D．汽車受到的阻力大小為3000N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）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了如下的操作（滑輪的大小可忽略）：①滑塊甲放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊乙穿在涂有潤(rùn)滑劑的豎直桿上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，氣墊導(dǎo)軌的適當(dāng)位置放置光電門，實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄遮光條的擋光時(shí)間t；②將兩滑塊由圖中的位置無(wú)初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細(xì)繩剛好水平拉直；③測(cè)出兩滑塊甲、乙的質(zhì)量M=0.20kg、m=0.10kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=______cm；(2)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)同時(shí)對(duì)以下物理量進(jìn)行了測(cè)量，其中有必要的測(cè)量是_____（填序號(hào)）；A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60mB.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50mC.物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m(3)當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的表達(dá)式為v乙=________________；(4)若測(cè)量值t=_____s，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在某次“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，所選用的實(shí)驗(yàn)器材有∶A．小燈泡“2.5V0.2A”B．電流表0~0.6A~3A（內(nèi)阻未知）C．電壓表0~3V~15V（內(nèi)阻未知）D．滑動(dòng)變阻器“2A20Ω”E.電源（兩節(jié)舊的干電池）F.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于___________（填“左”或“右”）端。(2)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流表的示數(shù)變___________（填“大”或“小”）。(3)本次實(shí)驗(yàn)用電池對(duì)數(shù)據(jù)處理有沒有影響？___________（填“有”或“沒有”）。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)作出的圖像可能是圖中的___________。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖為過山車的簡(jiǎn)化模型，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，B點(diǎn)處接一個(gè)半徑為r的豎直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R，圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE。現(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，求∶(1)若R=3r，求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會(huì)從E點(diǎn)沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)μ需滿足的條件。14．（16分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時(shí)，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時(shí)速度的大小；（2）導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)所用的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，左側(cè)管長(zhǎng)30cm，右管足夠長(zhǎng)且管口開口，底管長(zhǎng)度AB=20cm，初始時(shí)左右兩管水銀面等高，且水銀柱高為10cm，左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg．①現(xiàn)對(duì)左側(cè)封閉氣體加熱，直至兩側(cè)水銀面形成5cm長(zhǎng)的高度差.則此時(shí)氣體的溫度為多少攝氏度?②若封閉的空氣柱氣體溫度為27℃不變，使U型管豎直面內(nèi)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)左管的水銀恰好全部進(jìn)入AB管內(nèi)時(shí)，加速度為多少？

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、C【解析】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確．2、D【解析】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大；OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大；人對(duì)地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)態(tài)平衡問題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法．3、B【解析】

設(shè)釋放時(shí)A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.1.80m與上述計(jì)算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.6.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程是原子核的聚變反應(yīng)；A．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；B．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．屬于裂變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。5、B【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以中軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度，由于不知中軌道衛(wèi)星的質(zhì)量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)動(dòng)能定義式可知無(wú)法確定中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期為24h，小于月球繞地球運(yùn)行的運(yùn)行周期，根據(jù)可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大，故B正確；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期之比為：中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為：故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為：故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

AC．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)得物體運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細(xì)線的拉力大小為AC錯(cuò)誤；B．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率故B錯(cuò)誤；D．物體的合力大小為在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為故D正確。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、BD【解析】

AC．本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)動(dòng)的任何量，故不可計(jì)算恒星A的密度和繞A運(yùn)動(dòng)的周期，AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。8、BCD【解析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個(gè)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．9、BD【解析】

A、t=0時(shí)刻，棒的速度為零，磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，等效為棒切割的速度為2m/s，，棒的內(nèi)阻為，故電阻R的電壓為：，故A錯(cuò)誤；B、t=0.5s時(shí)，棒的切割速度為2-1=1m/s，方向向右，，，方向由左手定則可知水平向左，故B正確；C、金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故，由圖象可知，金屬桿所受安培力的大小為：，可得，則金屬桿做功的功率為：，故C錯(cuò)誤．D、金屬桿和磁場(chǎng)分離前的過程中，在0-1s內(nèi)，金屬桿相對(duì)于磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由c到f。在0-1s內(nèi)，金屬桿相對(duì)于磁場(chǎng)通過的位移大小為：，從c到f通過電阻R的電荷量為：，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

當(dāng)速度達(dá)到v1=20m/s時(shí)功率達(dá)到額定功率P，最大速度為v2=30m/s，勻加速時(shí)其中勻速時(shí)聯(lián)立解得：P=90000W=90kW，f=3000NA.汽車的額定功率為60kW，與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤．B.汽車的額定功率為90kW，與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確．C.汽車受到的阻力大小為2000N，與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤．D.汽車受到的阻力大小為3000N，與計(jì)算結(jié)果相符，故D正確．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、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能，研究滑塊甲運(yùn)動(dòng)到光電門的過程，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能系統(tǒng)增加的動(dòng)能繩上的速度關(guān)系如圖則有故必要的測(cè)量為滑輪到豎直桿的距離L=0.60m，物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m，故AC正確，B錯(cuò)誤。故選AC。(3)[3]利用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度根據(jù)繩上的速度關(guān)系可知，