2021-2022學(xué)年江西師大附中高三第三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(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合且滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P在a處，此時(shí)絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內(nèi)阻不能忽略，則下列判斷正確的是（）A．小球帶負(fù)電B．當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí)，細(xì)線的偏角θ變小C．當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí)，電流表中有電流，方向從下向上D．當(dāng)滑動(dòng)頭停在b處時(shí)，電源的輸出功率一定大于滑動(dòng)頭在a處時(shí)電源的輸出功率2、如圖，理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈的中間有一抽頭將副線圈分為匝數(shù)分別為n1和n2的兩部分，抽頭上接有定值電阻R。開(kāi)關(guān)S接通“1”、“2”時(shí)電流表的示數(shù)分別為I1、I2，則為（）A． B． C． D．3、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長(zhǎng)比較長(zhǎng)C．甲光照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能比較大4、兩根相互平行的水平放置長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導(dǎo)線均平行，且處于兩導(dǎo)線的對(duì)稱面上，導(dǎo)線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場(chǎng)方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場(chǎng)方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導(dǎo)線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5、如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框（金屬線框處于紙面內(nèi)），每段圓弧的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若給金屬線框通以由A到C、大小為I的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．ILB，垂直于AC向左B．2ILB，垂直于AC向右C．，垂直于AC向左D．，垂直于AC向左6、火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設(shè)火星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB．同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC．太陽(yáng)、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D．太陽(yáng)的密度與地球的密度之比為c2：1二、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、如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點(diǎn);將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為2D．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為tan8、如圖所示，有上下放置的兩個(gè)寬度均為的水平金屬導(dǎo)軌，左端連接阻值均為2的電阻、，右端與豎直放置的兩個(gè)相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為。整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。初始時(shí)金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上，金屬棒的長(zhǎng)剛好為L(zhǎng)，質(zhì)量，電阻不計(jì)。某時(shí)刻金屬棒獲得了水平向右的速度，之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度，不計(jì)所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻，則下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒拋出時(shí)的速率為1m/sB．整個(gè)過(guò)程中，流過(guò)電阻的電荷量為1CC．最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端1mD．整個(gè)過(guò)程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J9、如圖甲所示，長(zhǎng)為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動(dòng)，已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過(guò)程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時(shí)的速度大小為2gl10、如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點(diǎn)的一個(gè)中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力。甲衛(wèi)星繞點(diǎn)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乙衛(wèi)星繞點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，半長(zhǎng)軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡共面且交于兩點(diǎn)。某時(shí)刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過(guò)處時(shí)的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過(guò)處時(shí)速度相同D．甲、乙各自從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所需時(shí)間之比為1：3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來(lái)取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開(kāi)始出發(fā)到停下來(lái)，物體的總位移是多大？12．（12分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫(xiě)器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測(cè)得擺線長(zhǎng)度，作為單擺的擺長(zhǎng)③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫(xiě)操作步驟前面的序號(hào)）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量多組擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為_(kāi)___m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無(wú)關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明其中的原因______。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差與氣泡半徑r之間的關(guān)系為，其中?，F(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)，水的密度，重力加速度g取。（i）求在水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；（ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來(lái)半徑之比的近似值。14．（16分）如圖，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向(3)僅有磁場(chǎng)時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間的比值15．（12分）滑雪者高山滑雪的情景如圖所示。斜面直雪道的上、下兩端點(diǎn)的高度差為，長(zhǎng)度為?；┱呦仍谒窖┟嫔霞铀龠\(yùn)動(dòng)，至斜面雪道上端點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)?；┱呋兄列泵嫜┑老露它c(diǎn)時(shí)的速度為?；┱叩馁|(zhì)量為，求：（g取，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)滑雪者在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)滑雪者在斜面直雪道上運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能。

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、B【解析】

A．根據(jù)題圖電路可知A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)，A、B間電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右。小球受力平衡，故受電場(chǎng)力也水平向右，即小球帶正電，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí)，電阻值減小，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度隨之減小，小球所受電場(chǎng)力減小，故細(xì)線的偏角變小，所以B項(xiàng)正確；C．當(dāng)極板間電壓減小時(shí)，極板所帶電荷量將減小而放電，又由于A板原來(lái)帶正電，故放電電流從上向下流過(guò)電流表，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于電源的內(nèi)電阻與外電阻的關(guān)系不確定，所以無(wú)法判斷電源的輸出功率的變化規(guī)律，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

設(shè)變壓器原線圈兩端的電壓為U0、匝數(shù)為n0，根據(jù)變壓器原理可知副線圈n1和n2的電壓分別為，根據(jù)能量守恒，整理得故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長(zhǎng)較大，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選B。4、D【解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場(chǎng)方向斜向右下，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導(dǎo)線，故C錯(cuò)誤；D．電流元在該處與磁場(chǎng)方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義可知兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故D正確；故選D。5、D【解析】

由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力垂直于AC向左；設(shè)圓弧半徑為R，則解得則所受安培力故選D。6、C【解析】

A．當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于天體表面的物體，萬(wàn)有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a∶b2故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，太陽(yáng)、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D．由于太陽(yáng)的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關(guān)系未知，所以不能確定它們的密度之間的關(guān)系，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、BC【解析】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時(shí)的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設(shè)小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，小球B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得tanθ=128、AC【解析】

A．金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點(diǎn)恰好水平拋出，則有選項(xiàng)A正確；BC．對(duì)導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)量定理得得解得回路中產(chǎn)生的電荷量為據(jù)解得導(dǎo)體棒向右移動(dòng)的距離為流過(guò)的電荷量選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒得回路中產(chǎn)生的總熱量解得電阻上產(chǎn)生的熱量選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯(cuò)誤.B、根據(jù)牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過(guò)程克服摩擦力做功：WfD、下滑過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有：mglsinα-W故選BC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律、動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，涉及到變力做功的問(wèn)題，F(xiàn)-x圖象所圍的面積表示F所做的功.10、AB【解析】

A．橢圓的半長(zhǎng)軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期相等，故A正確；B．甲、乙在點(diǎn)都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點(diǎn)的速度方向不同，故C錯(cuò)誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行慢，近地點(diǎn)運(yùn)行快，故可知乙衛(wèi)星從到運(yùn)行時(shí)間大于，而從到運(yùn)行時(shí)間小于，故甲、乙各自從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間之比不是1：3，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、42m【解析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過(guò)的總位移為：．【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn)．12、ACEG②，單擺的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長(zhǎng)不可伸長(zhǎng)，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長(zhǎng)約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測(cè)量擺長(zhǎng)，停表測(cè)量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長(zhǎng)應(yīng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（i）；（ii）?！窘馕觥?/p>

（i）內(nèi)外壓強(qiáng)差①（ii）氣泡在水下10m處有②