湖南省長沙市雨花區(qū)南雅中學(xué)2021-2022學(xué)年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項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．如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動時，細(xì)線與豎直方向成α角，細(xì)線的拉力為T。若用一力F′水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a′向左運(yùn)動時，細(xì)線與豎直方向也成α角，細(xì)線的拉力為T′。則（）A．a(chǎn)′＞a，T′=T B．a(chǎn)′=a，T′=T C．a(chǎn)′＜a，T′＞T D．a(chǎn)?＜a，T′＜T2．在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，副線圈接有阻值為10的定值電阻R，原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是A．變壓器原線圈通過的電流為B．變壓器副線圈通過的電流為C．電阻R兩端的電壓為10VD．電阻R消耗的功率為40W3．如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G4．2019年“山東艦"正式服役，標(biāo)志著我國進(jìn)入雙航母時代。如圖，“山東艦"正在沿直線航行，其質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，某時刻速度為v1、加速度為a1，一段時間t后速度變?yōu)関2（v2>v1），在這段時間內(nèi)位移為s。下列關(guān)系式正確的是（）A． B．C． D．5．如圖(a)，R為電阻箱，A為理想電流表，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。圖(b)為電源的輸出功率P與A示數(shù)I的關(guān)系圖像，其中功率P0分別對應(yīng)電流I1、I2。則A．I1＋I(xiàn)2＞ B．I1＋I(xiàn)2＜ C．I1＋I(xiàn)2＝ D．I1＝I2＝6．如圖所示，水平地面上有一個由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． 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．荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運(yùn)動時，運(yùn)行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動的角速度，可以推知火星的密度8．下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理9．下列說法正確的是（）A．人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．在雙縫干涉實(shí)驗中，光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋越寬C．梳頭發(fā)時梳子帶了電荷，來回抖動梳子時會向外發(fā)射電磁波D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運(yùn)動無關(guān)E.火車鳴笛向我們駛來，我們聽到的聲音頻率比聲源振動的頻率低10．如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，兩個帶等量負(fù)電荷的物體AB（不計AB間的相互作用）用質(zhì)量不計的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運(yùn)動，AB與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大三、實(shí)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)做測量金屬絲的電阻率的實(shí)驗。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲，其直徑為_________。（2）測量該金屬絲的電阻率，可供選擇的儀器有：A．電流表A，量程有和兩種，內(nèi)阻均較??；B．電壓表V，量程有和兩種，內(nèi)阻均較大；C．電源電動勢為，內(nèi)阻較小。實(shí)驗中按如圖乙所示接好電路，閉合后，把開關(guān)撥至a時發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表的指針偏轉(zhuǎn)都在滿偏的處。再把撥至b時發(fā)現(xiàn)，電壓表指針幾乎還在滿偏的處，電流表指針則偏轉(zhuǎn)到滿偏的處，由此確定正確的位置并進(jìn)行實(shí)驗。完成下列問題。所選電壓表的量程為_________V，此時電壓測量值為_________V。所選電流表的量程為_________，此時電流測量值為_________。12．（12分）某實(shí)驗小組在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗中，將雙縫干涉實(shí)驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示。雙縫間距d=0.20mm，測得屏與雙縫間的距離L=500mm。然后，接通電源使光源正常工作：(1)某同學(xué)在測量時，轉(zhuǎn)動手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準(zhǔn)亮條紋A的中心，如圖乙所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________cm；然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)亮條紋B的中心，若游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.67cm，此時主尺上的________cm刻度與游標(biāo)尺上某條刻度線對齊；入射光的波長λ=_________m；(2)若實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，可采取的改善辦法有_________________（至少寫一條）。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，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大??；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；（3）在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向；（4）若ab棒從靜止到速度穩(wěn)定下滑的距離為20m，求此過程R產(chǎn)生的熱量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）14．（16分）如圖所示，臨界角C為45°的液面上有一點(diǎn)光源S發(fā)出一束光垂直入射到水平放置于液體中且距液面為d的平面鏡M上，當(dāng)平面鏡M繞垂直于紙面的軸O以角速度ω做逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，則觀察者們觀察到的光斑在液面上掠過的最大速度為多少？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B放在水平圓盤上，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為r、2r，圓盤做勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω時，其中一個物塊剛好要滑動，不計圓盤和中心軸的質(zhì)量，不計物塊的大小，兩物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為多少；(2)用細(xì)線將A、B兩物塊連接，細(xì)線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉(zhuǎn)動的角速度，當(dāng)兩物塊剛好要滑動時，外力對轉(zhuǎn)軸做的功為多少。

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、A【解析】

對情況一的整體受力分析，受重力、支持力和拉力：①再對小球分析：②③聯(lián)立①②③解得：，；再對情況二的小球受力分析，據(jù)牛頓第二定律，有：④解得，由于M＞m，所以；細(xì)線的拉力：⑤A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】

由原線圈接的正弦交變電壓的u-t圖像可讀出最大值為，可得輸入電壓的有效值為；，由理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，有：可得副線圈的兩端的電壓為：AB．對副線圈的電路由歐姆定律可得副線圈的電流為：結(jié)合電流比等于匝數(shù)的反比，可得原線圈流過的電流為：故A項錯誤，B項正確；C．電阻R并聯(lián)在副線圈兩端，則電壓即為副線圈兩端的電壓為，故C錯誤；D．電阻R消耗的功率為：，故D項錯誤。故選B。3、A【解析】

對小球受力分析如圖，由幾何關(guān)系，三力互成120°角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．4、A【解析】

A．由牛頓第二定律，則有故A正確；B．當(dāng)航母達(dá)到最大速度時，F(xiàn)=f，此時故B錯誤；C．航母的運(yùn)動不是勻加速運(yùn)動，則時間t內(nèi)的位移故C錯誤；D．由動能定理可得故D錯誤。故選A。5、C【解析】

電源的輸出功率：P=EI?I2r則：整理得：A.I1＋I(xiàn)2＞。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.I1＋I(xiàn)2＜。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.I1＋I(xiàn)2＝。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.I1＝I2＝。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。6、A【解析】

對石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對P作用力為：A正確，BCD錯誤。故選A。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、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運(yùn)動時，運(yùn)行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能。故BC錯誤。D．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。8、AC【解析】

A．狹義相對論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。9、ACD【解析】

A．超聲波比人耳聽到的聲波波長短，而波長越長越容易發(fā)生光的衍射，所以人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，A正確；B．根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗中相鄰亮（暗）條紋的間距公式可知，光的頻率越高，波長越短，光屏上出現(xiàn)的條紋越窄，所以B錯誤；C．梳頭發(fā)時梳子帶了電荷，來回抖動梳子時會產(chǎn)生變化的電磁場，即可向外發(fā)射電磁波；所以C正確；D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運(yùn)動無關(guān)，所以D正確；E．火車鳴笛向我們駛來，即波源與觀察者相互靠近，我們聽到的聲音頻率比聲源振動的頻率高，所以E錯誤。故選ACD。10、BD【解析】

A．設(shè)AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關(guān)系，故A錯誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運(yùn)動彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運(yùn)動，所以重力的功率增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。三、實(shí)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、0.4700~32.40~107.5【解析】

（1）[1]．螺旋測微器的固定刻度為0，經(jīng)估讀后旋轉(zhuǎn)刻度在47格處，測量值為0.470mm。（結(jié)果為值讀數(shù)字真讀，值讀至0.001mm，測量值為0.470mm）（2）[2][3][4][5]．由儀器參數(shù)確定器材。電源電動勢為4.5V，若電壓表選用量程其指針偏轉(zhuǎn)過小，應(yīng)選用量程。由電路規(guī)律分析原理。電壓表讀數(shù)幾乎不變，電流表讀數(shù)變化明顯，說明阻值較大，與電壓表電阻相接近，一般為幾千歐而電源電動勢只有，由歐姆定律計算知電流只有幾毫安，故電流表選用量程。阻值較大，則應(yīng)使電流表內(nèi)接，即撥至b。此時電壓表為滿偏的，則讀數(shù)為電流表為滿偏的，則讀數(shù)為．12、1.112.3減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L【解析】

(1)[1][2]．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；若游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.67cm，此時主尺上的2.3cm刻度與游標(biāo)尺上某條刻度線對齊；[3]．條紋間距則根據(jù)可得(2)[4]．若實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，即條紋間距太小，根據(jù)可采取的改善辦法有：減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L。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、（1）4m/s2（2）10m/s（3）0.4T，方向垂直導(dǎo)軌平面向上（4）6J【解析】

考查導(dǎo)體切割磁感線