四川省閬中市閬中中學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．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．下列關于電磁感應現(xiàn)象的認識，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因2．如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等3．中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務。火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度4．一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當開關S斷開時，電壓表的示數(shù)為U0；當開關S閉合時，電壓表的示數(shù)為．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．5 B．6 C．7 D．85．如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)桿受到水平向左、垂直于桿的恒力F作用，從靜止開始沿導軌運動，當運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。對于此過程，下列說法中正確的是（）A．當桿的速度達到最大時，a、b兩端的電壓為B．桿的速度最大值為C．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量D．安倍力做功的絕對值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱6．核反應方程表示中子轟擊原子核可能發(fā)生的一種核反應，該核反應中質(zhì)量虧損了。關于這個核反應，下列說法中正確的是（）A．該反應屬于核聚變B．中的X為33C．中含有56個中子D．該核反應釋放出的核能為二、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．空間存在一方向與直面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質(zhì)細導線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上．t=0時磁感應強度的方向如圖（a）所示：磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖（b）所示，則在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)A．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B．圓環(huán)中的感應電流始終沿順時針方向C．圓環(huán)中的感應電流大小為D．圓環(huán)中的感應電動勢大小為8．對于物質(zhì)固體、液體、氣體的認識，下列說法正確的是（）A．液晶具有晶體的光學各向異性B．絕對濕度的單位是Pa，相對濕度沒有單位C．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部D．單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的E.液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高飽和汽壓越大，但飽和汽壓與飽和汽的體積無關9．一簡諧橫波沿x軸負向傳播，t時刻的波形如圖所示，則該時刻（）A．質(zhì)點A的速度向上B．質(zhì)點B的動能最大C．B、D兩質(zhì)點的振動情況總是相反D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D的加速度為零E.從該時刻經(jīng)過個周期，質(zhì)點C將移動到質(zhì)點B的位置10．在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強電場，物塊沿斜面向上運動，當剛離開時，的速度為，之后兩個物體運動中當?shù)募铀俣葹闀r，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（）A．從加電場后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為B．從加電場后到剛離開的過程中，擋板對小物塊的沖量為C．剛離開時，電場力對做功的瞬時功率為D．從加電場后到剛離開的過程中，物塊的機械能和電勢能之和先增大后減小三、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）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關S2，待測電源，導線若干．實驗小組成員設計如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開關S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實驗小組成員打算用圖象分析I與R的關系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實驗方案測出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實值”）12．（12分）某同學改裝和校準電壓表的電路如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路所用電池的電動勢為，內(nèi)阻為（均保持不變）。(1)已知表頭G滿偏電流為，表頭上標記的內(nèi)阻值為和是定值電阻，利用和表頭構(gòu)成量程為的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用兩個接線柱，電壓表的量程為；若使用兩個接線柱，電壓表的量程為。則定值電阻的阻值為_________，_____，______。(2)用量程為，內(nèi)阻為的標準電壓表對改裝表擋的不同刻度進行校準?；瑒幼冏杵饔袃煞N規(guī)格，最大阻值分別為和。為了方便實驗中調(diào)節(jié)電壓，圖中應選用最大阻值為______的滑動變阻器。校準時，在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應靠近端______（填“”或“”）。(3)在擋校對電路中，開關全部閉合，在保證電路安全前提下讓滑片從端緩慢向端滑動的過程中，表頭的示數(shù)_________，電源的輸出功率_______，電源的效率_______（填變化情況）。(4)若表頭上標記的內(nèi)阻值不準，表頭內(nèi)阻的真實值小于，則改裝后電壓表的讀數(shù)比標準電壓表的讀數(shù)__________（填“偏大”或“編小”）。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，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置．質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）以初速度v0從斜面的頂端P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后，恰好回到P點．已知OP的距離為x0，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ。求：（1）O點和O′點間的距離x1；（2）彈簧在最低點O′處的彈性勢能；（3）設B的質(zhì)量為βm，μ＝tanθ，v0＝3．在P點處放置一個彈性擋板，將A與另一個與A材料相同的物塊B（可視為質(zhì)點與彈簧右端不拴接）并排一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，若A離開B后給A外加恒力，沿斜面向上，若A不會與B發(fā)生碰撞，求β需滿足的條件？14．（16分）如圖所示，平面直角坐標系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負向的勻強電場。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大?。?2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應強度的大??；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。15．（12分）如圖1所示，在直角坐標系xOy中，MN垂直x軸于N點，第二象限中存在方向沿y軸負方向的勻強電場，Oy與MN間（包括Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。一比荷的帶正電粒子（不計重力）從O點沿紙面以大小v0=、方向與Oy夾角θ＝60°的速度射入第一象限中，已知場強大小E=(1+)，ON=L(1)若粒子在t=t0時刻從O點射入，求粒子在磁場中運動的時間t1；(2)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，恰好垂直y軸進入電場，之后從P點離開電場，求從O點射入的時刻t2以及P點的橫坐標xP；(3)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，求粒子在Oy與MN間運動的最大路程s。

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】

電磁感應現(xiàn)象最先是由法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項C正確．2、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設衛(wèi)星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據(jù)引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5。可得探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。4、B【解析】

設變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當開關斷開時，副線圈電壓為，根據(jù)歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當S閉合時，電壓表的示數(shù)為，則副線圈的電壓為，根據(jù)歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯(lián)立解得k=6，故B正確．5、D【解析】

AB．當桿勻速運動時速度最大，由平衡條件得：得最大速度為當桿的速度達到最大時，桿產(chǎn)生的感應電動勢為：a、b兩端的電壓為：故AB錯誤；C．根據(jù)動能定理知，恒力F做的功、摩擦力做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量，故C錯誤；D．根據(jù)功能關系知，安倍力做功的絕對值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。6、D【解析】

A．裂變反應是較重的原子核在其它粒子的轟擊下，分裂成幾個中等的原子核，可知該反應屬于裂變反應，故A錯誤；B．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，的核電荷數(shù)X為故B錯誤；C．Ba的核子數(shù)為144，其中的質(zhì)子數(shù)為56，所以中子數(shù)為故C錯誤；D．該核反應釋放出的核能為△E，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知故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、BC【解析】

AB、根據(jù)B-t圖象，由楞次定律可知，線圈中感應電流方向一直為順時針，但在t0時刻，磁場的方向發(fā)生變化，故安培力方向的方向在t0時刻發(fā)生變化，則A錯誤，B正確；CD、由閉合電路歐姆定律得：，又根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，又根據(jù)電阻定律得：，聯(lián)立得：，則C正確，D錯誤．故本題選BC．8、ABE【解析】

A.液晶既有液體的流動性，又有光學的各向異性，故A正確；B.絕對濕度指大氣中水蒸汽的實際壓強，空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示，單位是Pa；而空氣的相對濕度是空氣中水蒸氣的絕對濕度與同溫度水的飽和汽壓的比值，所以空氣的相對濕度沒有單位，故B正確；C.液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向與液體表面相切而使得表面有收縮的趨勢，同時跟液面分界線垂直，故C錯誤；D.單晶體物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的；故D錯誤；E.飽和汽壓是物質(zhì)的一個重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，而與體積無關；一定溫度下飽和汽壓的分子數(shù)密度是一定值，溫度越高飽和汽壓越大，故E正確。故選ABE.9、BCD【解析】

A．由波的平移法可知，在該時刻質(zhì)點A正向下運動，故A錯誤；B．由圖可得，在該時刻質(zhì)點B在平衡位置，速度最大，動能最大，故B正確；C．B、D兩質(zhì)點相差半個波長，振動情況總相反，故C正確；D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D又處于平衡位置，加速度為零，故D正確．E．從該時刻經(jīng)過1/4個周期，質(zhì)點C將運動到自己的平衡位置，不會運動到B質(zhì)點處，故E錯誤；故選BCD。10、ACD【解析】

A．開始未電場時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對A，根據(jù)平衡條件和胡克定律有解得物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有解得故從加電場后到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移大小為選項A正確；B．從加電場后到B剛離開C的過程中，擋板C對小物塊B的作用力不為零，由I=Ft知擋板C對小物塊B的沖量不為0，選項B錯誤；C．設A所受的電場力大小為F，當A的加速度為0時，B的加速度大小均為a，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，對A有對B有故有B剛離開C時，電場力對A做功的瞬時功率為選項C正確；D．對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場后到B剛離開C的過程中，物塊A的機械能、電勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，彈簧的彈性勢能先減小后增大，則物塊A的機械能和電勢能之和先增大后減小，選項D正確。故選ACD。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、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實值．【解析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動勢：，整理得：，為得到直線圖線，應作圖象，C正確ABD錯誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動勢：E＝3V，電源內(nèi)阻：r＝0.9Ω；（4）實驗測出了電流表A1的內(nèi)阻，由（2）（3）可知，電源內(nèi)阻的測量值等于真實值．12、1502865120050增大增大減小偏大【解析】

(1)[1]電阻與表頭G并聯(lián)，改裝成量程為的電流表，表頭滿偏電流為，此時通過電阻的電流為，由并聯(lián)分流規(guī)律可知得改裝后電流表內(nèi)阻[2]將其與串聯(lián)改裝為的電壓表由歐姆定律可知，量程電壓表的內(nèi)阻解得[3]再串聯(lián)改裝為量程電壓表，所分電壓為，所以(2)[4]在校準電路中，滑動變阻器采用分壓式接法，故選用最大阻值較小的滑動變阻器，即選用最大阻值為的滑動變阻器；[5]電源電動勢遠大于電壓表量程，所以閉合開關前應使滑片靠近端，使電壓表在接通電路時兩端電壓由較小值開始增大(3)[6]滑片由向滑動過程中，電壓表兩端電壓逐漸增大，通過表頭的電流增大，即示數(shù)增大[7]隨滑片由向滑動，外電路的總電阻始終大于電源內(nèi)阻且逐漸減小，所以電源的輸出功率增大；[8]由可知，路端電壓隨外電路總電阻減小而減小，電源效率，所以電源的效率減小(4)[9]電壓表兩端電壓一定，若內(nèi)阻值偏小，則通過表頭的電流偏大，從而造成讀數(shù)偏大的后果。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）；（2）；（3）【解析】

（1）從A到O′，由動能定理可得①物塊A離開彈簧后回到P點的過程，由動能定理得②解得（2）將帶入②式可得，彈簧彈力做功為即彈簧的彈性勢能為（3）兩物體分離的瞬間有，兩物體之間的彈力為0，由牛頓第二定律可得解得，即彈簧恢復原長的瞬間，兩物體分離。設分離瞬間，兩物體的速度為，由能量守恒可得將，，帶入解得由于，，故分離后兩物體的加速大小分別為由此可知，分離后兩物體均做減速運動，且B的加速度大于A，故在A物體上升階段，兩物體不會碰撞；B速度減為0后，由于，故B物體會保持靜止狀態(tài)，B物體上升的位移為若A物體與擋板碰撞前速度就減為0，則此后A物體保持靜止狀態(tài)，兩物體一定不會碰撞；若A物體能與擋板相碰，當物體A與擋板碰撞后，繼續(xù)以加速度向下做減速運動，直到速度減為0，保持靜止；A物體速度減為