2022屆華中師大第一附屬中學(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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個頂點上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點電荷，以圖中頂點為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點場強等于C點場強B．B點電勢等于D點電勢C．由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變2．如圖所示，輕繩一端固定在O點，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球運動到某一位置時，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識可以確定下列哪個表達式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）3．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動摩擦力為4．物塊以60J的初動能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動，當(dāng)它的動能減少為零時，重力勢能增加了40J，則物塊回到斜面底端時的動能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J5．我國自主建設(shè)、獨立運行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構(gòu)成，目前已經(jīng)向一帶一路沿線國家提供相關(guān)服務(wù)。設(shè)想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運行，在點變軌后進入軌道做勻速圓周運動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的加速度不同B．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的動量不同C．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同動能6．小朋友隊和大人隊拔河比賽，小朋友隊人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡化為如圖所示的模型。相持階段兩隊都靜止，兩隊的總質(zhì)量相等，腳與地面的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。各隊員手緊握繩不滑動，繩結(jié)實質(zhì)量不計。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊和大人隊所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊腳與地面的摩擦力大小永遠相等C．繩上拉力增大時，大人隊會先敗D．繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力二、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，勻強磁場與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個完全相同的帶電粒子、從軸上的點以相等速率射入磁場，分別經(jīng)過時間、后從軸上縱坐標(biāo)為，的兩點垂直于軸射出磁場。已知兩帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．8．“風(fēng)云二號”是我國發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A．風(fēng)云二號距離地面的高度為 B．偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號的周期比為7:3C．偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度 D．偵查衛(wèi)星的軌道半徑為9．如圖所示的“U”形框架固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌之間的距離為L，左端連接一阻值為R的定值電阻，阻值為r、質(zhì)量為m的金屬棒垂直地放在導(dǎo)軌上，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B?，F(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0，金屬棒向右運動的距離為x后停止運動，已知該過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，忽略導(dǎo)軌的電阻，整個過程金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸。則該過程中（）A．磁場對金屬棒做功為B．流過金屬棒的電荷量為C．整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為D．金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為10．如圖所示，用跨過光滑滑輪的輕質(zhì)細繩將小船沿直線拖向岸邊，已知拖動細繩的電動機功率恒為P，電動機卷繞繩子的輪子的半徑，輪子邊緣的向心加速度與時間滿足，小船的質(zhì)量，小船受到阻力大小恒為，小船經(jīng)過A點時速度大小，滑輪與水面豎直高度，則（）A．小船過B點時速度為4m/sB．小船從A點到B點的時間為C．電動機功率D．小船過B點時的加速度為三、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(xué)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(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動變阻器R（阻值），電源E（電動勢，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)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(nèi)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(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，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）用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗。小燈泡額定電壓約為額定電流約為。完成下列各小題。(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線，請在此基礎(chǔ)上完成電路元件連接_______。(2)在實驗進行的某一次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓為______，電流為________，此時小燈泡的功率為________。(3)下列有四個關(guān)于小燈泡伏安特性曲線的圖象，其中正確的是________A．B．C．D．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）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點，傾角θ=37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點由靜止釋放一個質(zhì)量m=lkg的可視為質(zhì)點的滑塊a，當(dāng)a運動到B點時，與a質(zhì)量相同的另一可視為質(zhì)點的滑塊b從斜面底端C點以初速度v0=5m/s沿斜面向上運動，b運動到斜面上的P點時，a恰好平拋至該點，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，b與BC間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)滑塊a到達B點時的速度大??；(2)斜面上P、C間的距離。14．（16分）如圖(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時，物塊會產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標(biāo)交點a0的大?。?2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時，物塊的運動狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？15．（12分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，底面直徑為D，其右端中心處開有一圓孔。質(zhì)量一定的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計開始時氣體溫度為300K，活塞與容器底部相距，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為，求溫度為600K時氣體的壓強。

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、B【解析】

A．由場強疊加可知，A點和C點場強大小和方向都不同，選項A錯誤；B．由于底邊上的正負電荷在BD兩點形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點的電勢就等于頂端電荷在BD兩點的電勢，則B點電勢等于D點電勢，選項B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點電勢相等，但是與C點的電勢不相等，則將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項D錯誤。故選B。2、C【解析】

當(dāng)θ=0°時（最低點），L為繩長，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時（最高點）從最高點到最低點的過程，由動能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項滿足上述結(jié)論，ABD錯誤，C正確。故選C。3、C【解析】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向?！驹斀狻緼B．以木塊為研究對象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯誤。故選C?！军c睛】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二定律列式，求摩擦力。4、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相對位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時的動能為20J。故B正確，ACD錯誤。故選B。5、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運行比較，衛(wèi)星在P點距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛(wèi)星在點的加速度相同，故A錯誤；B．衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛(wèi)星在P點的動量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產(chǎn)生的加速度大小相同，方向不同，故衛(wèi)星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯誤；D．軌道1是一個橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛(wèi)星離地球越近，速度越大，則衛(wèi)星在軌道1上除了關(guān)于地球?qū)ΨQ的位置外，各位置具有不同的動能，選項D錯誤。故選B。6、D【解析】

A．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊員之間的繩水平。相持階段小朋友隊和大人隊腳下屬于靜摩擦力，永遠相等，所以選項A錯誤。BC．當(dāng)傾斜的繩上拉力增大時，大人隊的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會產(chǎn)生滑動摩擦力，平衡被打破，小朋友隊敗而且還有加速度，兩隊摩擦力大小不等。所以選項BC錯誤。D．作用力與反作用力永遠相等，無論拔河的哪個階段，繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力，所以選項D正確。故選D。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、CD【解析】

A．由題意可知兩粒子在磁場中運動軌跡所對應(yīng)的圓心角之和為，因為粒子b的軌跡所對應(yīng)的圓心角為，所以粒子a運動軌跡所對應(yīng)的圓心角為，則故A錯誤；BCD．粒子a、b運動時間之和為，即由幾何知識可知，故、故B錯誤，CD正確。故選CD。8、ACD【解析】

A．由于風(fēng)云二號是地球同步衛(wèi)星，故它的運轉(zhuǎn)周期為TE。設(shè)地球質(zhì)量為M，風(fēng)云二號的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號距地面的高度為，故A正確；BC．假設(shè)每隔時間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得根據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度，故B錯誤，C正確；D．設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓第二定律得：解得故D正確。故選ACD。9、BD【解析】

A．通過R和r的電流相等，R上產(chǎn)生的熱量為Q，所以回路中產(chǎn)生的焦耳熱由功能關(guān)系可知，導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以磁場對金屬棒做功故A項錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得又解得：流過金屬棒的電荷量故B項正確；C．由能量守恒可知所以整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量故C項錯誤；D．由C選項的分析可知解得故D項正確。10、AD【解析】

AB.由得，沿繩子方向上的速度為：小船經(jīng)過A點時沿繩方向上的速度為：小船經(jīng)過A點時沿繩方向上的速度為：作出沿繩速度的v-t圖象，直線的斜率為：A到B圖象與橫軸所夾面積即為沿繩的位移：聯(lián)立可解得：；選項A正確，B錯誤；C.小船從A點運動到B點，由動能定理有：由幾何知識可知：聯(lián)立可解得：選項C錯誤；D.小船在B處，由牛頓第二定律得：解得：選項D正確。故選AD。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(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴大電壓表量程，應(yīng)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(dāng)電源內(nèi)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、1.50.180.27B【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓約為、額定電流約為，則電壓表選用量程，電流表選用量程。小燈泡電阻約為電流表量程的內(nèi)阻一般為，電壓表量程的內(nèi)阻一般為幾千歐。相比較而言，小燈泡電阻為“小電阻”，故應(yīng)用電流表外接法。小燈泡兩端電壓應(yīng)從0開始，則滑動變阻器應(yīng)為分壓接法。元件連接如圖所示。(2)[2][3][4]經(jīng)估讀后，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為。此時小燈泡功率為(3)[5]溫度升高，小燈泡電阻變大