上海市普通中學(xué)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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、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，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的異種點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，靜電常量為k，則（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向AC．O點(diǎn)電勢(shì)小于C點(diǎn)電勢(shì)D．試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過程中，電勢(shì)能始終不變2、如圖，在研究功與內(nèi)能改變的關(guān)系時(shí)，將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下壓活塞，可以將易燃物點(diǎn)燃。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．筒內(nèi)氣體，在被壓縮的同時(shí)從外界迅速吸收熱量，導(dǎo)致氣體溫度升高B．只要最終筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)足夠大，筒內(nèi)易燃物就會(huì)被點(diǎn)燃C．若實(shí)驗(yàn)中易燃物被點(diǎn)燃，是活塞與筒壁間摩擦生熱導(dǎo)致的D．該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快3、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是（）A． B．C． D．4、如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時(shí)間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為，則時(shí)間內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為5、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示。滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則開關(guān)S（）A．打在“1”時(shí)，B．打在“1”時(shí)，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大6、如圖所示，四個(gè)小球質(zhì)量分別為、、、，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零二、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、關(guān)于氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生，下列說法正確的是______。A．氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生的B．氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于氣體的重力產(chǎn)生的D．氣體的溫度越高，每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大E.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)8、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測(cè)出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對(duì)調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為Z9、美國(guó)物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來(lái)操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，原來(lái)光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，這個(gè)來(lái)自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無(wú)損移動(dòng)，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對(duì)此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動(dòng)性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量10、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B和C又回到狀態(tài)A。其壓強(qiáng)P隨體積V變化的圖線如圖所示，其中A到B為絕熱過程，C到A為等溫過程。則下列說法正確的是__________。A．A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多B．A→B過程，氣體分子平均動(dòng)能增大C．B→C過程，氣體對(duì)外做功D．B→C過程，氣體放熱E.C狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比A狀態(tài)少三、實(shí)驗(yàn)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)用氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度測(cè)量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。(2)實(shí)驗(yàn)中需要的操作是___________。A．調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平B．調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C．滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量mD．使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間為△t，則物塊通過光電門時(shí)的速度為v=___________(用測(cè)得的物理量字母表示)(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測(cè)出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過光電門的時(shí)間△t，通過描點(diǎn)作出線性圖象來(lái)反映合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是___________時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求。A．x－△tB．x－(△t)2C．x－(△t)－1D．x－(△t)－212．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置“探究動(dòng)能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動(dòng)能的變化之間的關(guān)系。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車的拉力大?。海?）實(shí)驗(yàn)中為了把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個(gè)重要步驟是_____；（2）若實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，對(duì)本實(shí)驗(yàn)______影響（填“有”或“沒有”）；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列物理量中必須測(cè)量的是______。A．長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度LB．重物的質(zhì)量mC．小車的總質(zhì)量M四、計(jì)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，一豎直放置在水平面上的容積為V的柱形氣缸，氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的面積為S，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B上下兩部分，此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為pA（未知）。現(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2，兩部分氣體的壓強(qiáng)均為1.5p0。在整個(gè)過程中，沒有氣體從一部分通過活塞進(jìn)入另一部分，外界氣體溫度不變，氣缸壁光滑且導(dǎo)熱良好，活塞厚度不計(jì)，重力加速度為g，求：(1)pA的大?。?2)活塞的質(zhì)量m。14．（16分）如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；②在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.15．（12分）如圖所示，水平地面上某豎直平面內(nèi)有一固定的內(nèi)壁光滑的直角三角形管道ABC，直角邊AB豎直向下，直角邊BC水平朝右，C端開口。取3個(gè)小球，t=0時(shí)刻三個(gè)球1，2靜止釋放，3斜向拋出。1號(hào)球在拐角處可使速度大小不變方向變?yōu)橄蛴?。三者在C端相遇但不碰撞，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面。三個(gè)小球從釋放到落到地面所經(jīng)歷的時(shí)間分別為T1，T2，T3。已知直角邊BC距地面的高度和AB邊長(zhǎng)相同。求：(1)三角形C處的角度為多少；(2)T1：T2：T3。

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、A【解析】

AB．兩電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=E2=k夾角為120°根據(jù)平行四邊形定則知合場(chǎng)強(qiáng)為E=E1=E2=k方向平行兩個(gè)電荷的連線向右，故A正確，B錯(cuò)誤；C．等量正負(fù)點(diǎn)電荷連線的中垂線上電勢(shì)相等，因而φO=φC，故C錯(cuò)誤；D．如果只有+Q存在，則B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；如果只有-Q存在，同樣是B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)；由于電勢(shì)是標(biāo)量，所以兩個(gè)場(chǎng)源電荷同時(shí)存在時(shí)，依然有B點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)，故試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過程中，電勢(shì)能是變化的，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

A．筒內(nèi)氣體在被壓縮時(shí)外界對(duì)氣體做功，導(dǎo)致氣體溫度升高，由于是迅速被壓縮，從外界吸收熱量很少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．易燃物能否被點(diǎn)燃與筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．壓縮氣體時(shí)，活塞與筒壁間摩擦生熱很少，不至于把易燃物點(diǎn)燃，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快，即使氣體快速被壓縮，與外界絕熱，才能使氣體內(nèi)能迅速增大，溫度升高，選項(xiàng)D正確。故選D。3、C【解析】

根據(jù)牛頓第二定律：上滑過程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時(shí)間公式得：上滑過程有v0=a1t0，下滑過程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。4、D【解析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯(cuò)誤；BC．手機(jī)電池充電電流為I，所以手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無(wú)法求解，BC錯(cuò)誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為D正確。故選D。5、C【解析】

A．滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則，故A錯(cuò)誤；B．打在“1”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯(cuò)誤；CD．打在“2”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時(shí)燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級(jí)消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

AB．開始時(shí)，彈簧的彈力為，剪斷CD間細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯(cuò)誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細(xì)線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯(cuò)誤。故選C。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、ABE【解析】

A．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁頻繁碰撞產(chǎn)生的，故A正確；B．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故B正確；C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，與氣體的重力無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．氣體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但不是每個(gè)氣體分子的動(dòng)能越大，所以氣體的溫度越高，并不是每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，故D錯(cuò)誤；E．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)，故E正確。故選ABE。8、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，此時(shí)光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA9、AD【解析】

AB．光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、ACE【解析】

AB．由圖可知A→B過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，則A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多，故A正確，B錯(cuò)誤。C．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對(duì)外做功，故C正確。D．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對(duì)外做功，則W＜0，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，則Q＞0，即氣體吸熱，故D錯(cuò)誤。E．狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相等，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子平均動(dòng)能相同，從圖中可知，A狀態(tài)氣體壓強(qiáng)更大，說明氣體分子的密集程度更大，即A狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比C狀態(tài)多，故E正確。故選ACE。三、實(shí)驗(yàn)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、5.45ABDdΔt【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05mm×9=0.45mm，所以最終讀數(shù)為5.45mm；(2)A項(xiàng)：調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，故A正確；B項(xiàng)：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；C項(xiàng)：對(duì)系統(tǒng)來(lái)說，無(wú)需滑塊與遮光條的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些，可以減小測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)位移的誤關(guān)，故D正確。故選：ABD。(3)滑塊通過光電門的速度為：v=d(4)由公式mgx=12(M+m)12、平衡摩擦力沒有C【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)