吉林省吉林市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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，空間中存在著由一固定的負點電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場．另一正點電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運動，在M點的速度大小為v0，方向沿MP方向，到達N點時速度大小為v，且v<v0，則()A．Q一定在虛線MP下方B．M點的電勢比N點的電勢高C．q在M點的電勢能比在N點的電勢能小D．q在M點的加速度比在N點的加速度小2、如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點向盤邊緣M點沿直線OM勻速爬動，同時圓盤繞盤中心O勻速轉(zhuǎn)動，則在螞蟻向外爬的過程中，下列說法正確的（）A．螞蟻運動的速率不變 B．螞蟻運動的速率變小C．相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線 D．相對地面螞蟻的運動軌跡是直線3、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．4、如圖所示，有一個電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz5、一三棱鏡截面如圖所示，∠C=90°，∠B=60°，AC面涂有反光涂層。一細束光從O垂直AB邊射入棱鏡，經(jīng)AC面反射到BC面，在BC面上恰好發(fā)生全反射。則該棱鏡的折射率為（）A． B． C． D．26、如圖，直線AB為某電場的一條電場線，a、b、c是電場線上等間距的三個點。一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，且a、b段動能增量大于b、c段動能增量，a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc，場強大小分別為Ea、Eb、Ec，粒子在a、b、c三點的電勢能分別為Epa、Epb、Epc。下列說法正確的是（）A．電場方向由A指向B B．φaφbφcC．EpaEpbEpc D．EaEbEc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、一個靜止的質(zhì)點在t=0到t=4s這段時間，僅受到力F的作用，F(xiàn)的方向始終在同一直線上，F(xiàn)隨時間t的變化關(guān)系如圖所示．下列說法中正確的是（）A．在t=0到t=4s這段時間，質(zhì)點做往復直線運動B．在t=1s時，質(zhì)點的動量大小為1kgm/sC．在t=2s時，質(zhì)點的動能最大D．在t=1s到t=3s這段時間，力F的沖量為零8、以下說法正確的是（）A．玻璃打碎后不容易把它們拼在一起，這是由于分子間斥力的作用B．焦耳測定了熱功當量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實驗基礎C．液體表面層分子間引力大于液體內(nèi)部分子間引力是表面張力產(chǎn)生的原因D．當分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運動就越明顯9、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長為L、質(zhì)量為m的導體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導體棒通人電流強度為I，并在垂直于導體棒的平面內(nèi)加勻強磁場，要使導體棒靜止在斜面上，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說法正確的是（）A．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應為B．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應為C．所加磁場的磁感應強度的最小值為D．所加磁場的磁感應強度的最小值為10、如圖所示，xOy坐標系內(nèi)存在平行于坐標平面的勻強電場。一個質(zhì)量為m。電荷量為+q的帶電粒子，以的速度沿AB方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y軸擊中C點。已知A、B、C三個點的坐標分別為（，0）、（0，2L）、（0，L）。若不計重力與空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．帶電粒子由A到C過程中最小速度一定為B．帶電粒子由A到C過程中電勢能先減小后增大C．勻強電場的大小為D．若勻強電場的大小和方向可調(diào)節(jié)，粒子恰好能沿AB方向到達B點，則此狀態(tài)下電場強度大小為三、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）一位同學為驗證機械能守恒定律，利用光電門等裝置設計了如下實驗。使用的器材有：鐵架臺、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實驗步驟如下：①如圖1，將實驗器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實驗開始前用一細繩將鉤碼B與桌面相連接，細繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細繩，使B在A帶動下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運動方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度，當擋光片寬度很小時，可以將平均速度當成瞬時速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為驗證機械能守恒定律，請寫出還需測量的物理量（并給出相應的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗證方程_____________。12．（12分）實驗室購買了一捆標銅導線，小明同學想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進行操作：(1)該同學首先使用螺旋測微器測得導線的直徑如圖(1)所示，則導線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進一步準確測量導線的電阻，實驗室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S一個、導線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，實驗中應選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；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，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長線過圓心。電阻為r，長為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑，外圓半徑，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，恰好到達EF處，EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；(2)金屬桿第一次即將離開磁場時，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。14．（16分）如圖1所示，足夠長的固定斜面傾角為，一小物塊從斜面底端開始以初速度沿斜面向上運動，若，則經(jīng)過后小物塊達到最高點，多次改變的大小，記錄下小物塊從開始運動到最高點的時間，作出圖像，如圖2所示，（g?。?，則：（1）若斜面光滑，求斜面傾角；（2）更換另一傾角的斜面，當小物塊以沿斜面向上運動時，仍然經(jīng)過到達最高點，求它回到原來位置的速度大??；（3）更換斜面，改變斜面傾角，得到的圖像斜率為k，則當小物塊以初速度沿斜面向上運動時，求小物塊在斜面上運動的總時間為多少？15．（12分）如圖所示，由某種透明介質(zhì)構(gòu)成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長為，BC的邊長為，為長度的，一束光線剛好從E點沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內(nèi)恰好通過的中點F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質(zhì)的折射率；(ii)光線在介質(zhì)中的傳播時間。

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、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),故Q應該在軌跡的內(nèi)側(cè)，故A錯；B、試探電荷從M到N速度減小,說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M點的電勢比N點的電勢低，故B錯誤；C、只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,N點動能小,故在N點電勢能大,故C正確；D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，故D錯誤；故選C【點睛】曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),題中只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,正電荷在電勢越高的點電勢能越大.

解決電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題應熟練掌握以下知識及規(guī)律:(1)帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè).

(2)該點速度方向為軌跡切線方向.

(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大.

(4)電場線垂直于等勢面.

(5)順著電場線電勢降低最快.2、C【解析】

AB．在螞蟻向外爬的過程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運動的速率變大，選項AB錯誤；C．螞蟻沿半徑方向運動，則相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線，選項C正確；D．相對地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運動和垂直半徑方向的圓周運動，則合運動的軌跡不是直線，選項D錯誤；故選C。3、D【解析】

如圖所示，物塊勻加速運動受重力、推力F、滑動摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。4、B【解析】

因為交流電的最大值為Um＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯誤；因為電阻為100Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯誤；因為交流電的角速度為ω=100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯誤。故選B。5、C【解析】

做出光路圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，光線到達AC面的入射角為α=30°，則反射角為，根據(jù)幾何關(guān)系，光線在BC面的入射角為i=60°，因為光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，則故C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解析】

AB.粒子的電性不確定，則不能確定電場的方向，也不能判斷各點的電勢關(guān)系，選項AB錯誤；CD．粒子在電場中只受電場力作用，則動能增加量等于電勢能減小量；由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，則電勢能減小，則EpaEpbEpc；因a、b段動能增量大于b、c段動能增量，可知ab段的電勢差大于bc段的電勢差，根據(jù)U=Ed可知，ab段的電場線比bc段的密集，但是不能比較三點場強大小關(guān)系，選項C正確，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、CD【解析】

0～2s內(nèi)，合力方向不變，知加速度方向不變，物體一直做加速運動，2～4s內(nèi)，合力方向改為反向，則加速度方向相反，物體做減速運動，因為0～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)加速度大小和方向是對稱的，則4s末速度為零，在整個運動過程的速度方向不變，一直向前運動，第4s末質(zhì)點位移最大；故A錯誤．F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，在t=1s時，沖量大小I1==0.5N?s，根據(jù)動量定理可知，質(zhì)點的動量大小為0.5kg?m/s，故B錯誤．由A的分析可知，在t=2s時，質(zhì)點的動能最大，故C正確；F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，由圖可知，在t=1s到t=3s這段時間，力F的沖量為零，故D正確；故選CD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵會通過牛頓第二定律判斷加速度的方向，當加速度方向與速度方向相同，做加速運動，當加速度方向與速度方向相反，做減速運動．同時能正確根據(jù)動量定理分析問題，明確F-t圖象的性質(zhì)，能正確求解力的沖量．8、BDE【解析】

A.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距離太大，達不到分子吸引力的范圍，故A錯誤；B.焦耳測定了熱功當量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實驗基礎，選項B正確；C.由于液體表面層分子間距離大于分子平衡時的距離，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，則液體表面存在張力，故C錯誤；D.當分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快，選項D正確；E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運動就越明顯，選項E正確。故選BDE。9、BC【解析】

AB．根據(jù)共點力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應為，故A錯誤，B正確。CD．當安培力的方向與支持力方向垂直時，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應強度的最小值故C正確，D錯誤。故選BC。10、AD【解析】

A．因帶電粒子只受恒定的電場力，做勻變速曲線運動，而C點有最小速度且垂直y軸，可推得粒子做類斜上拋運動，C是最高點，其速度與電場力垂直，則電場力沿y軸負方向，設A點的速度與x軸的夾角為，則由幾何關(guān)系可知聯(lián)立可得故A正確；B．因粒子做類斜上拋運動，從A點到C點電場力與速度的夾角從鈍角變?yōu)橹苯?，則電場力一直做負功，電勢能一直增大，故B錯誤；C．粒子從A到C的過程，由動能定理聯(lián)立可得勻強電場的大小為故C錯誤；D．調(diào)節(jié)勻強電場的大小和方向使粒子恰好能沿AB方向到達B點，則粒子一定AB做勻減速直線運動，電場力沿BA方向，由動能定理有則勻強電場的場強大小為故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、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗證機械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對系統(tǒng)，因為動能的增加量等于重力勢能的減少量，則驗證方程為12、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，則滑動變阻器應選D；[4]為了得到盡量多的