江西省南昌二中、臨川一中2021-2022學年高三第三次測評物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看成做自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落.和分別表示速度、合外力、重力勢能和機械能.其中分別表示下落的時間和高度，在整個過程中，下列圖象可能符合事實的是()A． B．C． D．2．2019年7月31日，一個國際研究小組在《天文學和天體物理學》雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統中，發(fā)現了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，公轉周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質量約為地球質量的3倍D．GJ357的質量約為太陽質量的3．如圖所示，是一個質點在時間內的v-t圖象，在這段時間內，質點沿正方向運動的平均速度大小為v1沿負方向運動的平均速度大小為v2則下列判斷正確的是()A．v1>v2 B．v1<v2C．v1=v2 D．以上三種情況均有可能4．如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉動．M筒開有與轉軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結論中正確的是（）A．當時（n為正整數），分子落在不同的狹條上B．當時（n為正整數），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上5．如圖所示，質量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質定滑輪兩側，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中A．a的動能一定小于b的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數和為正6．如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)．若把A向右移動少許后，它們仍處于靜止狀態(tài)．則下列判斷中正確的是()A．球B對墻的壓力增大B．球B對柱狀物體A的壓力增大C．地面對柱狀物體A的支持力不變D．地面對柱狀物體A的摩擦力不變二、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．如圖是質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內存在相互正交的勻強磁場和勻強電場E，磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強磁場，則下列相關說法中正確的是（）A．質譜儀是分析同位素的重要工具 B．該束帶電粒子帶負電C．速度選擇器的極板帶負電 D．在磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小8．如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，質量為m、長為L的導體棒MN放在導軌上，甲、乙兩根相同的輕質彈簧一端與MN棒中點連接，另一端均被固定，MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與MN棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經過一段時間，MN棒第一次運動至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產生的焦耳熱為Q，則（）A．初始時刻棒受到安培力大小為B．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產生焦耳熱等于C．當棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率小于D．當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為9．如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，某同學在研究小球落到彈簧后向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示。不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機械能守恒B．小球到達最低點的坐標大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動能的最大值為mgh+mgx010．如p-T圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷過程①、②、③到達狀態(tài)d。對此氣體，下列說法正確的是____。A．過程①中，氣體體積不斷增大B．過程②中，氣體向外界吸收熱量C．過程②為絕熱過程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過程③中，氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的平均次數增加三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現有如下器材：直流電源（電動勢1．2V，內阻不計）電流表A1（量程1A，內阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內阻約222kΩ）滑動變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實驗中，電流表應選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖________________．(1)該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調零，經檢查各部分接觸良好．但閉合開關后，反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數不能調為零，則斷路的導線為___________．(4)如圖是學習小組在實驗中根據測出的數據，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個6.2Ω的定值電阻串聯，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數字）．（若需作圖，可直接畫在圖中）12．（12分）小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護電阻R0，根據如圖所示電路圖進行實驗時，（1）電流表量程應選擇___________（填“0.6A”或“3A”），保護電阻應選用_______（填“A”或“B”）;A、定值電阻（阻值10.0Ω，額定功率10w）B、定值電阻（阻值2.0Ω，額定功率5w）（2）在一次測量中電壓表的指針位置如圖2所示，則此時電壓為________V（3）根據實驗測得的5組數據畫出的U-I圖線如圖3所示，則干電池的電動勢E=______V，內阻r=_____Ω（小數點后保留兩位）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，在平面第一象限內存在沿y軸負向的勻強電場，在第四象限內存在垂直紙面向外的勻強磁場。一質量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0沿軸正向射入勻強電場，經過軸上Q點（圖中未畫出）進入勻強磁場。已知OP=L，勻強電場的電場強度，勻強磁場的磁感應強度，不計粒子重力。求：（1）粒子到達Q點的速度的大小v以及速度與軸正方向間的夾角；（2）粒子從第四象限離開磁場的縱坐標。14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質點）用L=1.5R的輕桿通過輕質鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：(1)剛釋放時，球A的加速度大??；(2)小球A運動到最低點時的速度大?。?3)已知小球以運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a，求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。15．（12分）如圖所示，質量為m1的長木板靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數為μ1=0.5，其端有一固定的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道（接觸但無黏連），長木板上表面與圓弧面最低點等高，木板左側有一同樣的固定的圓弧軌道，木板左端與左側圓弧軌道右端相距x0=1m。質量為m2=2m1的小木塊（看成質點）從距木板右端x=2m處以v0=10m/s的初速度開始向右運動，木塊與木板間的動摩擦因數為μ2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)m2第一次離開右側圓弧軌道后還能上升的最大高度。(2)使m2不從m1上滑下，m1的最短長度。(3)若m1取第(2)問中的最短長度，m2第一次滑上左側圓弧軌道上升的最大高度。

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】

運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，即空氣阻力忽略不計，開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當阻力減小到等于重力時，合力為零，做勻速直線運動．【詳解】A．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落；圖象中加速度有突變，而速度不可能突變，故A錯誤；B．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，即空氣阻力忽略不計，故只受重力；開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當阻力減小到等于重力時，合力為零，做勻速直線運動；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故B正確；C．重力勢能逐漸減小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力勢能與高度是線性關系，故C錯誤；D．機械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運動過程機械能守恒，故D錯誤；故選B．2、D【解析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質量時只能求得中心天體的質量，不能求環(huán)繞天體的質量，地球繞太陽運動，地球為環(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運動，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，但不能比較GJ357的質量與地球質量的關系，故C錯誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。3、B【解析】

由圖象可知，正向運動時，物體的位移小于物體做勻減速運動的位移，可知平均速度大小，同理反向運動時位移大于勻加速運動的位移，平均速度大小，因此有v1＜v2；A.v1>v2，與結論不相符，選項A錯誤；B.v1<v2，與結論相符，選項B正確；C.v1=v2，與結論不相符，選項C錯誤；D.以上三種情況均有可能，與結論不相符，選項D錯誤。4、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應N筒轉過角度，即如果以v1射出時，轉過角度：，如果以v2射出時，轉過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數倍，即當時（n為正整數），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數倍，則落在一處，即當時（n為正整數），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉動周期的整數倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉動的時間相等，在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．5、A【解析】

A．輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量，a的動能比b的動能小，A正確；BC．因為b與地面有摩擦力，運動時有熱量產生，所以該系統機械能減少，而B、C兩項的說法均為系統機械能守恒的表現，故B、C錯誤；D．輕繩不可伸長，兩端分別對a、b做功大小相等，一負一正，D錯誤.故選A。6、C【解析】對小球B受力分析，作出平行四邊形如圖所示：A滑動前，B球受墻壁及A的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實線所示；而將A向右平移后，B受彈力的方向將上移，如虛線所示，但B仍受力平衡，由圖可知A對B球的彈力及墻壁對球的彈力均減小，根據牛頓第三定律可知，球B對墻的壓力減小，球B對柱狀物體A的壓力減小，故AB錯誤；以AB為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故D錯誤；豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故A對地面的壓力不變，故C正確。所以C正確，ABD錯誤。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．質譜儀是分析同位素的重要工具，選項A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉，磁場的方向垂直紙面向外，根據左手定則知，該束粒子帶正電，選項B錯誤；C．在平行極板間，根據左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項C錯誤；D．進入磁場中的粒子速度是一定的，根據洛倫茲力提供向心力，有得知越大，比荷越小，選項D正確。故選AD。8、AC【解析】

A．初始時刻棒產生的感應電動勢為：E=BLv0、感應電流為：棒受到安培力大小為：故A正確；B．MN棒第一次運動至最右端的過程中AB間電阻R上產生的焦耳熱Q，回路中產生的總焦耳熱為2Q。由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整個回路中產生的焦耳熱應大于故B錯誤；C．設棒再次回到初始位置時速度為v。從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產生焦耳熱大于：根據能量守恒定律有：棒再次回到初始位置時，棒產生的感應電動勢為：E′=BLv，AB間電阻R的功率為：聯立解得：故C正確；D．由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為故D錯誤。故選：AC。9、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機械能守恒定律，故A錯誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時有動能，有對稱性知識可得，小球到達最低點的坐標大于，小球運動到最低點時彈力大于2mg，故B正確，C錯誤；D．為平衡位置，動能最大，故從開始到這段過程，根據動能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動能的最大值D正確。故選BD。10、ADE【解析】

A.過程①中，氣體溫度不變，壓強減小，則氣體體積不斷增大，選項A正確；BC.過程②中，氣體體積不變，溫度降低，內能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項BC錯誤；D.根據可知在a、d兩個狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項D正確；E.過程③中，氣體壓強不變，體積減小，分子數密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的平均次數增加，選項E正確。故選ADE。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、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡的伏安特性曲線，要求電流從零開始變化，需采用分壓電路．為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應選：R1(阻值2～12Ω，額定電流1A)；(2)[4]由實物電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法．根據實物電路圖作出電路圖，如圖所示:[5]小燈泡的亮度可以發(fā)生變化，但電壓表、電流表無法調為零，說明分壓電路變成限流電路，導線h斷路；(4)[6]電動勢為1V的電源與6.2Ω的定值電阻串聯組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出等效電源的U?I圖象，如圖所示:兩圖象的交點坐標值為：U=1.2V，I=2.1A，燈泡功率為：P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.12、0.6AB1.21±0.011.45±0.010.50±0.05【解析】試題分析：根據題中所給器材的特點，大致計算下電流的大小，選擇合適的電流表，對于選擇的保護電阻，一定要注意保護電阻的連入，能使得電流表的讀數誤差小點；圖像的斜率表示，縱截距表示電源電動勢，據此分析計算．（1）因一節(jié)干電池電動勢只有1.5V，而內阻也就是幾歐姆左右，提供的保護電阻最小為2Ω，故電路中產生的電流較小，因此電流表應選擇0.6A量程；電流表的最大量程