山西省西安中學2021-2022學年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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。1．1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，許多科學家為測量電子的電荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用帶電油滴進行實驗，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這數(shù)值為基本電荷，如圖所示，兩塊完全相同的金屬極板止對若水平放置，板間的距離為d，當質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受它氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，得以觀察到油滴豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為t1；當兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，且在時間t2內(nèi)運動的距離與在時間t1內(nèi)運動的距離相等。忽略空氣浮力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．根據(jù)上板電勢高時觀察油滴豎直向上做勻速運動可以判定油滴帶正電B．密立根根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19CC．根據(jù)不加電壓和加電壓兩個勻速過程可以求解出油滴所帶的電荷量Q=D．根據(jù)兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時觀察到同油滴豎直向上做勻速運動，可以計算出油滴的電荷量Q=2．如圖所示，為某運動員(可視為質(zhì)點)參加跳板跳水比賽時，其豎直方向的速度隨時間變化的v－t圖象以他離開跳板時為計時起點，不計空氣阻力。則下說法中正確的是（）A．t3時刻達到最高點B．t2時刻的位移最大C．t1時刻的加速度為負D．在t1~t2時間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時間內(nèi)克服阻力做功Wf3．為了紀念物理學家對科學的貢獻，許多的單位是用家的名字來命名的，在，下列單位所屬于基本物理量的是A．安培 B．庫侖 C．牛頓 D．焦耳4．如圖所示，重型自卸車裝載一巨型石塊，當利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會自動滑下．以下說法正確的是（）A．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的壓力不變B．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的摩擦力變大C．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的作用力變大D．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊受到的合力不變5．甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運動，v－t圖像如圖所示，二者最終停在同一斑馬線處，則（）A．甲車的加速度小于乙車的加速度B．前3s內(nèi)甲車始終在乙車后邊C．t=0時乙車在甲車前方9.4m處D．t=3s時甲車在乙車前方0.6m處6．關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對運動電荷不做功D．安培力一定對通電導線不做功二、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．如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左8．在研究光電效應現(xiàn)象時，用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是（）A．圖甲中，弧光燈照射鋅板，驗電器的錫箔張開，由此說明鋅板帶正電B．圖乙中，向右移動滑片，微安表讀數(shù)變小，可以測量遏止電壓C．圖乙中，可以研究單位時間發(fā)射的光電子數(shù)與照射光的強度的關系D．圖丙中，強、弱黃光的圖像交于U軸同一點，說明光電子最大初動能與光的強度無關9．如圖所示為一質(zhì)點的簡諧運動圖象。由圖可知A．質(zhì)點的運動軌跡為正弦曲線B．t=0時，質(zhì)點正通過平衡位置向正方向運動C．t=0.25s時，質(zhì)點的速度方向與位移的正方向相同D．質(zhì)點運動過程中，兩端點間的距離為0.1m10．如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強磁場中，ab直導線與P1、P2相連接，線圈A與直導線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導線互相排斥三、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）某實驗小組測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，可選用的實驗器材如下：A．待測干電池B．電流表A1(0～200μA，內(nèi)阻為500Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω)D．電壓表V(0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ)E．電阻箱R(0～9999.9Ω)F．定值電阻R0(阻值為1Ω)G．滑動變阻器R′(0～10Ω)H．開關、導線若干(1)該小組在選擇器材時，放棄使用電壓表，原因是____________________。(2)該小組利用電流表和電阻箱改裝成一量程為2V的電壓表，并設計了如圖甲所示的電路，圖中電流表a為___________(選填“A1”或“A2”)，電阻箱R的阻值為___________Ω。(3)閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出兩電流表的示數(shù)I1、I2的多組數(shù)據(jù)，在坐標紙上描繪出I1－I2圖線如圖乙所示。根據(jù)描繪出的圖線，可得所測干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某實驗小組用下列器材設計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。A．干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5ΩB．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150ΩC．定值電阻R1=1200ΩD．電阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值電阻R3=150ΩF.電阻箱R4最大阻值9999ΩG.電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導線若干(1)該實驗小組按圖甲所示正確連接好電路。當電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達到滿偏電流，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=______Ω，歐姆表的倍率是______（選填“×1”或“×10”）；(2)閉合電鍵S第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2，當R2=______Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達到滿偏電流；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當電流表指針指向圖乙所示的位置時，對應的歐姆表的刻度值為______Ω。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）兩條足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導軌間距為L，軌道電阻不計。水平段導軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。軌道上有材料和長度相同、橫截面積不同的兩導體棒a、b，其中導體棒a的質(zhì)量為m，電阻為R，導體棒b的質(zhì)量為2m，導體棒b放置在水平導軌上，導體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導體棒在運動過程中始終不接觸，導體棒和導軌接觸良好且始終和導軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導體棒a剛進入磁場時，導體棒a中感應電流的瞬時電功率P；（2）從導體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）為保證運動中兩導體棒不接觸，最初導體棒b到磁場左邊界的距離至少為多少？14．（16分）閱兵現(xiàn)場用到了一輛小型雷達信號車，信號傳輸距離只有1000m雷達車保持的速度沿水平路面勻速直線行駛，受閱飛機從高空以的速度與雷達車保持平行飛行。如圖所示，當受閱飛機飛行到A點剛好接收到雷達車信號時，飛機立即以加速度大小加速向前飛行，求受閱飛機與雷達信號車能夠通信的時間。（忽略信號傳輸時間）15．（12分）如圖所示，有一磁感應強度大小為B的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為H；磁場的正上方有一長方形導線框，其長和寬分別為L、，質(zhì)量為m，電阻為?，F(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場上邊界間的距離為h處由靜止釋放，測得線框進入磁場的過程所用的時間為。線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度為。求：(1)線框下邊緣剛進入磁場時線框中感應電流的大小和方向；(2)線框的上邊緣剛進磁場時線框的速率；(3)線框下邊緣剛進入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q。

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、C【解析】

A．當極板上加了電壓U后，該油滴豎直向上做勻速運動，說明油滴受到的電場力豎直向上，與板間電場的方向相反，所以該油滴帶負電，A錯誤；B．油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19C的整數(shù)倍，B錯誤；C．設油滴運動時所受空氣阻力f與速度大小v滿足關系為當不加電場時，設油滴以速率v1勻速下降，受重力和阻力而平衡，即當極板加電壓U時，設油滴以速率v2勻速上升，受電場力、重力和阻力，即其中根據(jù)題意有解得C正確；D．加上電壓時，油滴運動過程中，不僅僅只受電場力和重力作用，還受阻力作用，所以，D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．運動員起跳時的速度方向向上，可知，t1時刻達到最高點，故A錯誤。B．在0-t2時間內(nèi)，v-t圖象為直線，加速度不變，所以在0-t2時間內(nèi)人在空中，t1時刻達到最高點，t1-t2時間內(nèi)下落，t2時刻開始進入水面，t3時刻達到水中最深處，t3時刻的位移最大，故B錯誤。C．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知t1時刻的加速度為正，故C錯誤。D．在t1-t3時間內(nèi)，根據(jù)動能定理知即所以在t1~t2時間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時間內(nèi)克服阻力做功Wf23，故D正確。故選D。3、A【解析】物理學中共有七個基本物理量分別為：質(zhì)量，長度，時間，電流強度，物質(zhì)的量，熱力學溫度，發(fā)光強度，其中電流強度的單位就是以科學家的名字來命名的即安培，故A正確．4、B【解析】

AB．貨物處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=f，N=mgcosθ，θ增大時，支持力FN逐漸減小，靜摩擦力Ff增大．由牛頓第三定律可知，石塊對車廂的壓力會減?。蔄錯誤，B正確；CD．石塊開始下滑時受力近似平衡，自卸車車廂傾角變大，石塊向下做加速運動，且加速度隨角度增大而增大，石塊受到的合外力變大；石塊對車廂的正壓力和摩擦力均減小，可知石塊對車廂的作用力變小，故CD錯誤．5、D【解析】

A．根據(jù)v－t圖的斜率大小表示加速度大小，斜率絕對值越大加速度越大，則知甲車的加速度大于乙車的加速度，故A錯誤；BCD．設甲運動的總時間為t，根據(jù)幾何關系可得解得在0－3.6s內(nèi)，甲的位移0－4s內(nèi)，乙的位移因二者最終停在同一斑馬線處，所以，t=0時乙車在甲車前方0－3s內(nèi)，甲、乙位移之差因t=0時乙車在甲車前方8.4m處，所以t=3s時甲車在乙車前方0.6m處，由此可知，前3s內(nèi)甲車先在乙車后邊，后在乙車的前邊，故BC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

A．運動電荷在磁場中運動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；B．通電導線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項B錯誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運動電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運動電荷不做功，選項C正確；D．安培力方向與通電導線垂直，可以對通電導線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機械能，選項D錯誤。故選C。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、B：由乙圖知，磁感應強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．8、BD【解析】

A．弧光燈照射鋅板，驗電器的錫箔張開，僅僅能說明驗電器帶電，無法判斷電性，故A錯誤；B．滑動變阻器滑片向右移動時，光電管所加反向電壓變大，光電流變小，可測量遏止電壓，故B正確；C．光電管加反向電壓，無法判定光電子數(shù)與光的強度關系，故C錯誤；D．圖丙中，強黃光和弱黃光的圖像交于U軸同一點，說明遏止電壓與光的強度無關，根據(jù)因此也說明光電子最大初動能與光的強度無關，故D正確。故選BD。9、CD【解析】試題分析：簡諧運動圖象反映質(zhì)點的位移隨時間變化的情況，不是質(zhì)點的運動軌跡，故A錯誤．t=0時，質(zhì)點離開平衡位置的位移最大，速度為零，故B錯誤．根據(jù)圖象的斜率表示速度，則t=0.25s時，質(zhì)點的速度為正值，則速度方向與位移的正方向相同．故C正確．質(zhì)點運動過程中，兩端點間的距離等于2倍的振幅，為S=2A=2×5cm=10cm=0.1m，故D正確．故選CD。考點：振動圖線【名師點睛】由振動圖象可以讀出周期、振幅、位移、速度和加速度及其變化情況，是比較常見的讀圖題，要注意振動圖象不是質(zhì)點的運動軌跡；根據(jù)圖象的斜率表示速度分析振動的運動方向．質(zhì)點運動過程中，兩端點間的距離等于2倍的振幅。10、AD【解析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向為由a到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向為由c到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A正確、B錯誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C錯誤，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、量程太大，測量誤差大A195001.480.7～0.8均可【解析】

(1)[1].由于一節(jié)干電池電動勢只有1.5V，而電壓表量程為15.0V，則量程太大，測量誤差大，所以不能使用電壓表；

(2)[2][3].改裝電壓表時應選用內(nèi)阻已知的電流表，故電流表a選用A1；根據(jù)改裝原理可知：；(3)[4].根據(jù)改裝原理可知，電壓表測量的路端電壓為：U=10000I1；

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：10000I1=E-I2（r+R0）；根據(jù)圖象可知：E=1.48V；[5].圖象的斜率表示內(nèi)阻，故有：故有：r=0.8Ω12、1500×1014.550【解析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻為[2]故中值電阻應為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實際，故歐姆表倍率應為“×10”(2)[3]為了得到“×1”倍率，應讓滿偏時對應的電阻為150Ω，電流此時表頭中電流應為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R3電流應為則有所以[4]由圖可知電流為0.75mA，