2021-2022學(xué)年江蘇省無(wú)錫市達(dá)標(biāo)名校高三3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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、一根輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l0，在力F作用下伸長(zhǎng)了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．2、如圖所示，從勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶邊緣，垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在傳送帶表面滑行一段時(shí)間后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)。以傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸，棋子初速度方向?yàn)閥軸，以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，棋子在傳送帶上留下的墨跡為（）A． B．C． D．3、當(dāng)矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中定值電阻R的阻值為10Ω，電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項(xiàng)正確的是（）A．矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=0.6sin100πt（A）B．矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為100r/sC．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，電容器不會(huì)被擊穿（通過(guò)電容器電流可忽略）D．矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，則交變電流的表達(dá)式為i=1.2sin100πt（A）4、如圖所示是某同學(xué)蕩秋千的一種方式：人站在秋千板上，雙手抓著兩側(cè)秋千繩：當(dāng)他從最高點(diǎn)A向最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí)，他就向下蹲：當(dāng)他從最低點(diǎn)B向最高點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)時(shí)，他又站立起來(lái)；從C回到B他又向下蹲……這樣蕩，秋千會(huì)越蕩越高。設(shè)秋千板寬度和質(zhì)量忽略不計(jì)，人在蹲立過(guò)程中，人的身體中心線始終在兩秋千繩和秋千板確定的平面內(nèi)。則下列說(shuō)法中，正確的是（）A．人在最低點(diǎn)B時(shí)處于失重狀態(tài)B．在最高點(diǎn)A時(shí)，人和秋千受到的合力為0C．若整個(gè)過(guò)程中人保持某個(gè)姿勢(shì)不動(dòng)，則秋千會(huì)越蕩越低D．在題干所述擺動(dòng)過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒5、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場(chǎng)中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駼．在時(shí)刻，環(huán)中的電功率為C．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)6、頻率為的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說(shuō)法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能不變二、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、一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時(shí)刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q橫坐標(biāo)為5cm。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置。下列說(shuō)法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播 B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．波長(zhǎng)為12cm D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰8、如圖甲，用強(qiáng)磁場(chǎng)將百萬(wàn)度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國(guó)托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績(jī)。多個(gè)磁場(chǎng)才能實(shí)現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場(chǎng)，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場(chǎng)越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運(yùn)動(dòng)的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場(chǎng)，帶電粒子還會(huì)逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．正離子在縱向場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng) B．發(fā)生漂移是因?yàn)閹щ娏Ｗ拥乃俣冗^(guò)大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移9、靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個(gè)電子，電子沿x軸往返運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．在往返過(guò)程中電子速度最大時(shí)的電勢(shì)能為C．釋放電子處與原點(diǎn)的距離為D．電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為10、如圖所示，一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to，圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．環(huán)經(jīng)過(guò)時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m(-)D．環(huán)下降過(guò)程和上升過(guò)程摩擦力的沖量大小不相等三、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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，主要實(shí)驗(yàn)操作如下：①先將右端有固定擋板的長(zhǎng)木板水平放置在實(shí)驗(yàn)桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過(guò)長(zhǎng)木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；②光電門(mén)B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門(mén)A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門(mén)相連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)A的時(shí)間△t1，遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間△t2以及小木塊從光電門(mén)A運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)B的時(shí)間△t；④改變光電門(mén)A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請(qǐng)回答以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間Δt2保持不變，利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實(shí)驗(yàn)測(cè)得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____。12．（12分）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究（1）實(shí)驗(yàn)還需下列器材中的__________（多選）；（2）實(shí)驗(yàn)中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_(kāi)______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V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）如圖所示，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，左側(cè)管長(zhǎng)30cm，右管足夠長(zhǎng)且管口開(kāi)口，底管長(zhǎng)度AB=20cm，初始時(shí)左右兩管水銀面等高，且水銀柱高為10cm，左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg．①現(xiàn)對(duì)左側(cè)封閉氣體加熱，直至兩側(cè)水銀面形成5cm長(zhǎng)的高度差.則此時(shí)氣體的溫度為多少攝氏度?②若封閉的空氣柱氣體溫度為27℃不變，使U型管豎直面內(nèi)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)左管的水銀恰好全部進(jìn)入AB管內(nèi)時(shí)，加速度為多少？14．（16分）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對(duì)紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;15．（12分）如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.

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】

已知彈簧的彈力F與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、A【解析】

分析可知，在傳送帶這個(gè)參考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一條直線上，所以運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是一條直線，又因?yàn)槠遄酉鄬?duì)于傳送帶往后運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

A．由圖象可知，矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s，則所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達(dá)式為i=0.6sin100πt（A）故A項(xiàng)正確；B．矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s，所以線框1s轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)速為，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，通過(guò)電容器電流可忽略，則定值電阻兩端電壓為u=iR=0.6×10sin100πt（V）=6sin100πt（V）由于最大電壓大于電容器的擊穿電壓，電容器將被擊穿，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．若矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，角速度增大一倍為ω′=200πrad/s角速度增大一倍，電流的最大值增大一倍，即為I′m=1.2A則電流的表達(dá)式為i2=1.2sin200πt（A）故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】

A．人在最低點(diǎn)時(shí)加速度豎直向上指向圓心，人處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．在最高點(diǎn)A時(shí)，人和秋千受到的合力為他們自身的重力，故B錯(cuò)誤；CD．由于蕩秋千過(guò)程中不可避免存在空氣阻力，如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，則系統(tǒng)機(jī)械能就越來(lái)越小，即秋千蕩起最大高度越來(lái)越低，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A．由磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系圖象可知，磁場(chǎng)反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒(méi)有改變，0~t0時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以A錯(cuò)誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線圈的電功率為所以B正確，C錯(cuò)誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢(shì)，所以D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應(yīng)，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯(cuò)誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱(chēng)為遏制電壓，為再根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程，可得光電子的最大初動(dòng)能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)的光子數(shù)目會(huì)增大，發(fā)生了光電效應(yīng)后，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯(cuò)誤；D．由愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能將增大，所以D錯(cuò)誤。故選B。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】

A．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，即P點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上下坡法，機(jī)械波向x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，當(dāng)經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應(yīng)該向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B正確；C．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，由于時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，設(shè)波速為v，在時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點(diǎn)水平距離為傳播時(shí)間為，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，故A正確；B．因?yàn)樽笥覂蛇叴艌?chǎng)強(qiáng)度不一樣，導(dǎo)致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會(huì)向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、ABD【解析】

A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)大小場(chǎng)強(qiáng)方向沿－x方向，故A正確；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動(dòng)能最大時(shí)，電勢(shì)能最小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，則此時(shí)電勢(shì)能為故B正確；C．已知電子質(zhì)量為m、帶電荷量為e，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動(dòng)能定理得得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知粒子從靜止到動(dòng)能最大的時(shí)間為四分之一周期，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為故D正確。故選ABD。10、BC【解析】

AB．由題意可知，環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到的電場(chǎng)力大小為，方向始終豎直向上。假設(shè)豎直向下為正方向，則當(dāng)環(huán)下滑的過(guò)程中，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：得：負(fù)號(hào)代表該加速度與運(yùn)動(dòng)方向相反，故物體在下滑的過(guò)程中做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)環(huán)上升的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)原出發(fā)點(diǎn)前，加速度減為零，此時(shí)，開(kāi)始以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以由于運(yùn)動(dòng)的不對(duì)稱(chēng)性可以確定，從開(kāi)始下滑到最低點(diǎn)的時(shí)間不等于;整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度一直減小，所以在運(yùn)動(dòng)的最開(kāi)始時(shí)，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯(cuò)誤,B正確；C．由以上計(jì)算，可知，整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過(guò)程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯(cuò)誤。故選BC。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、1.010【解析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設(shè)小木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結(jié)合，解得：。12、(1)BC(2)A【解析