河南省信陽(yáng)市示范名校2021-2022學(xué)年高三3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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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．如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺(tái)右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺(tái)階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點(diǎn)，A球第一次落到地面上彈起來(lái)后第二次也落到了P點(diǎn)。若兩球與地面碰撞時(shí)沒(méi)有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶32．如圖所示，一根質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵從銅管上端由靜止下落，強(qiáng)磁鐵在下落過(guò)程中不與銅管接觸，在此過(guò)程中（）A．桌面對(duì)銅管的支持力一直為MgB．銅管和強(qiáng)磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．銅管中沒(méi)有感應(yīng)電流D．強(qiáng)磁鐵下落到桌面的時(shí)間3．關(guān)于核能，下述正確的是A．它是可再生能源B．它只能通過(guò)重核裂變獲得C．它是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)放出的能量D．重核裂變的反應(yīng)速度無(wú)法控制4．一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過(guò)程中A．分子平均動(dòng)能增大 B．每個(gè)分子速率都增大C．分子勢(shì)能增大 D．分子間作用力先增大后減小5．下列屬于理想化物理模型的是（）A．電阻 B．點(diǎn)電荷 C．力的合成 D．瞬時(shí)速度6．如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220sin100πt(V)．副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為11Ω，電流表2示數(shù)為1A．電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則()A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數(shù)為220VC．電流表1示數(shù)為5AD．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為33W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。7．一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a．三個(gè)狀態(tài)的體積分別為va、vb、vc，則它們的關(guān)系正確的是（）A．va=vbB．va=vcC．vb=vcD．vc=va8．下列說(shuō)法正確的是A．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C．物體內(nèi)能改變時(shí)，其溫度一定變化D．機(jī)械能可通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，測(cè)得油膜面積為20cm2，則可測(cè)得油酸分子的直徑為5×10-9m9．根據(jù)現(xiàn)行有效國(guó)際民航組織《危險(xiǎn)物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》和《中國(guó)民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》，嚴(yán)禁攜帶額定能量超過(guò)160Wh的充電寶；嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時(shí)也未能通過(guò)標(biāo)注的其他參數(shù)，計(jì)算得出額定能量的充電寶。如圖為國(guó)產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則（）A．該充電寶的輸入電壓為交流5VB．該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC．該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間大約10hD．乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)10．如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是()A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及電阻和的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻，待測(cè)電阻，電壓表V（量程為，內(nèi)阻很大），電阻箱（阻值范圍為），單刀單擲開(kāi)關(guān)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）先測(cè)電阻的阻值。請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：A．閉合開(kāi)關(guān)，將開(kāi)關(guān)連接觸點(diǎn)，讀出電壓表示數(shù)；B．閉合開(kāi)關(guān)，將開(kāi)關(guān)連接觸點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為，同時(shí)讀出電阻箱的示數(shù)；C．由A、B知電阻__________。（2）繼續(xù)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻的阻值，該同學(xué)的做法是：閉合開(kāi)關(guān)，將開(kāi)關(guān)連接觸點(diǎn)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)。由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)__________（保留三位有效數(shù)字），電阻__________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門(mén)，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開(kāi)始時(shí)，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門(mén)之間，滑塊甲彈出后通過(guò)光電門(mén)1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個(gè)滑塊能夠通過(guò)光電門(mén)2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項(xiàng)中不屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是______（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間為?t1，滑塊乙通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間為?t2，滑塊甲通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間為?t3。如果等式___________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）成立，則可說(shuō)明碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一固定的水平氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞。大圓筒內(nèi)側(cè)截面積為2S，小圓筒內(nèi)側(cè)截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l，活塞之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)?，F(xiàn)通過(guò)滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤(pán)（質(zhì)量不計(jì)）。已知整個(gè)過(guò)程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變，不計(jì)活塞、滑輪摩擦、活塞導(dǎo)熱良好。求：（i）緩慢向托盤(pán)中加沙子，直到大活塞與大圓簡(jiǎn)底部相距，停止加沙，求此時(shí)沙子質(zhì)量；（ii）在（i）情景下對(duì)封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時(shí)封閉氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于直線AOB。現(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿AO方向射出，其初動(dòng)能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知∠BOC=θ，取A點(diǎn)電勢(shì)。(1)求小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能；(2)若過(guò)C點(diǎn)作AB的垂線交AB于P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，試通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)，證明O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。15．（12分）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質(zhì)量的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度大小．(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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、B【解析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時(shí)，球運(yùn)動(dòng)的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。2、D【解析】

C．強(qiáng)磁鐵通過(guò)鋼管時(shí)，導(dǎo)致鋼管的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；B．磁鐵在銅管中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，雖不計(jì)空氣阻力，但在過(guò)程中，出現(xiàn)安培力做功產(chǎn)生熱能，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；A．由于圓管對(duì)磁鐵有向上的阻力，則由牛頓第三定律可知磁鐵對(duì)圓管有向下的力，則桌面對(duì)銅管的支持力F＞Mg，故A錯(cuò)誤；D．因圓管對(duì)磁鐵有阻力，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間與自由落體運(yùn)動(dòng)相比會(huì)變長(zhǎng)，即有，故D正確。故選D。3、C【解析】

A．核能是新能源，但不是再生能源，A錯(cuò)誤；B．輕核的聚變也能產(chǎn)生核能，比如氫彈，B錯(cuò)誤；C．它是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生新核，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，從而放出的能量，C正確；D．輕核的聚變的反應(yīng)速度無(wú)法控制，而重核裂變的反應(yīng)速度可以控制，D錯(cuò)誤；故選C。4、A【解析】

溫度是分子平均動(dòng)能的量度，當(dāng)溫度升高時(shí)平均動(dòng)能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個(gè)分子速率都增大，故A正確，B錯(cuò)誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢(shì)能不變，分子間的作用力不計(jì)，故CD錯(cuò)誤；故選A.5、B【解析】

理想化模型的特點(diǎn)是現(xiàn)實(shí)生活中不存在。通過(guò)想象合理分析得出忽略次要因素，只考慮主要因素，據(jù)此判斷即可?！驹斀狻拷⒗硐牖Ｐ偷囊话阍瓌t是首先突出問(wèn)題的主要因素，忽略問(wèn)題的次要因素．物理學(xué)是一門(mén)自然學(xué)科，它所研究的對(duì)象、問(wèn)題往往比較復(fù)雜，受諸多因素的影響有的是主要因素，有的是次要因素．為了使物理問(wèn)題簡(jiǎn)單化，也為了便于研究分析，我們往往把研究的對(duì)象、問(wèn)題簡(jiǎn)化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如質(zhì)點(diǎn)、電場(chǎng)線、理想氣體、點(diǎn)電荷、自由落體運(yùn)動(dòng)等，電阻、力的合成以及瞬時(shí)速度均不符合理想化模型的定義，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6、D【解析】A、由表達(dá)式可知，交流電源的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，A錯(cuò)誤；B、交變電源電壓，而電壓表讀數(shù)為有效值，即電壓表的示數(shù)是，B錯(cuò)誤；C、電流表A2示數(shù)為1A，由電流與匝數(shù)成反比得通過(guò)電流表A1的電流為0.2A，，C錯(cuò)誤；D、通過(guò)電阻R的電流是1A，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由得，變壓器的輸出電壓為：，此電動(dòng)機(jī)輸出功率為：，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、BC【解析】

根據(jù)圖象求出各狀態(tài)下的壓強(qiáng)與溫度，然后由理想氣體狀態(tài)方程解題。【詳解】由圖示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，tb=2ta=54℃，Tb=327K；由理想氣體狀態(tài)方程得：，則，由理想氣體狀態(tài)方程可知：故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC?！军c(diǎn)睛】解題時(shí)要注意橫軸表示攝氏溫度而不是熱力學(xué)溫度，否則會(huì)出錯(cuò)；由于題目中沒(méi)有專門(mén)說(shuō)明oab是否在同一條直線上，所以不能主觀臆斷b狀態(tài)的溫度。8、ADE【解析】

A．根據(jù)氣態(tài)方程，壓強(qiáng)變小時(shí)，如果溫度降低，則氣體的體積可能減小，分子間的平均距離可能變小，故A正確；B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則，故B錯(cuò)誤；C．物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能兩部分，物體內(nèi)能改變時(shí)，可能是分子勢(shì)能發(fā)生了變化，而分子平均動(dòng)能并沒(méi)有發(fā)生變化，即溫度可能不變化。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能可通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過(guò)做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化，故D正確；E．根據(jù)題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大?。汗蔈正確；故選ADE。9、BD【解析】

A．由圖可知，該充電寶的輸入電壓為直流5V，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該充電寶的輸出電壓為直流5.1V，故B正確；C．由圖可知，該充電寶的輸出電流為2.1A，則該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，該充電寶額定能量為37.44Wh，則乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，通過(guò)安培力大小公式求出安培力的大小以及通過(guò)左手定則判斷安培力的方向．解答：解：A、0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值．根?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，I1=．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍瑸樨?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯(cuò)誤．C、在0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時(shí)刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.436.0【解析】

（1）[1]由電路的特點(diǎn)可知，在電壓表的示數(shù)不變的情況下，對(duì)應(yīng)的電阻應(yīng)不變。電阻箱的示數(shù)即為電阻的阻值，即（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有所以有由此式可知圖線的縱軸截距為斜率解得，12、0.360B【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不屬于實(shí)驗(yàn)的要求。(3)[3]滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（i）；（ii）【解析】

（i）初始時(shí)刻，設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為，對(duì)活塞受力分析有解得緩慢向托盤(pán)中加沙子，直到大活塞與大圓筒底部相距，此過(guò)程封閉氣體做等溫變化，由玻意耳定律得聯(lián)立解得對(duì)活塞受力分析，由平衡條件有聯(lián)立解得即