2021-2022學(xué)年湖南省株洲市茶陵二中高三3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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(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。1．一質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知加速度方向沿x軸正方向，當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過程中，該質(zhì)點(diǎn)()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止C．位移一直增大，直到加速度等于零為止D．速度一直增大，直到加速度等于零為止2．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電小球以初速度從點(diǎn)豎直向上拋出，通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與電場方向相反，則小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中（）A．動(dòng)能增加 B．機(jī)械能增加 C．重力勢能增加 D．電勢能增加3．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.2s，碰后的速度大小變?yōu)?m/s，當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，則（）A．A與墻壁碰撞過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力大于B對(duì)A的作用力C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧的最大高度4．以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可以忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像可能正確的是()A． B． C． D．5．家電待機(jī)耗電問題常常被市民所忽略。北京市電力公司曾舉辦“計(jì)量日進(jìn)您家”活動(dòng)，免費(fèi)上門為市民做家庭用電耗能診斷分析。在上門實(shí)測過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右，小小機(jī)頂盒一天的待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)溫州市的常住人口約1000萬人，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年溫州市家庭用電器待機(jī)耗電量約為()家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶均數(shù)量（臺(tái)）2121電器待機(jī)功耗（W/臺(tái)）10204040A．4×105度 B．4×107度 C．4×109度 D．4×1011度6．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV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．如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對(duì)于外框無摩擦左右移動(dòng)。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計(jì)算機(jī)的信號(hào)采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A．在汽車向右勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中電路中沒有電流B．在汽車向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中電路中有電流C．在汽車向右做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)過程中電介質(zhì)所處的位置電勢升高D．在汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)過程中，電路中有順時(shí)針方向的電流8．如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強(qiáng)大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是()A．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)B．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次C．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周P1P2等于P2P3D．加速電場方向不需要做周期性的變化9．下列說法正確的是________.A．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C．墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于碳粒受重力作用D．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí).分子間的距離越大,分子勢能越小E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面上體的分子數(shù)增多10．如圖，質(zhì)量為、長為的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于，并處于勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為．則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為A．正向， B．正向，C．負(fù)向， D．沿懸線向上，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）在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，木塊置于長木板上，并用細(xì)繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車左端連一條紙帶，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況。(1)下列做法正確的是（_____）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將砂桶通過定滑輪拴在木塊上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的a－F關(guān)系可用圖中的________表示(圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)。（3）右圖是打出紙帶的一段，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率50Hz。由圖可知，打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）小李同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為E．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為F．電源，電動(dòng)勢約為、內(nèi)阻約為G．導(dǎo)線和開關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標(biāo)卡尺(1)用游標(biāo)卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量該合金電阻的電路圖，請(qǐng)幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動(dòng)變阻器需選擇_________（填對(duì)應(yīng)器材前面的字母序號(hào)）。按圖連接好線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達(dá)式為_________。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，一總質(zhì)量m＝10kg的絕熱汽缸放在光滑水平面上，用橫截面積S＝1.0×10﹣2m2的光滑絕熱薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞桿的另一端固定在墻上，外界大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa．當(dāng)氣體溫度為27℃時(shí)，密閉氣體的體積為2.0×10﹣3m3（0℃對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273K）。（?。┣髲拈_始對(duì)氣體加熱到氣體溫度緩慢升高到360K的過程中，氣體對(duì)外界所做的功；（ⅱ）若地面與汽缸間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)要使汽缸向右滑動(dòng)，則缸內(nèi)氣體的溫度至少應(yīng)降低多少攝氏度？（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，活塞一直在汽缸內(nèi)，氣體質(zhì)量可忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。）14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角=30°，一個(gè)質(zhì)量m=3kg的物塊在大小為F的恒力作用下，在t=0時(shí)刻從斜面底端由靜止開始上滑。在t1=3s時(shí)撤去力F，物塊在t2=6s時(shí)恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)恒力的大小F；(2)物塊沿斜面上升的最大距離。15．（12分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時(shí)ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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、D【解析】

AD．由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯(cuò)誤，D正確；B．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，所以位移逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，位移仍然增大，故C錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．小球由到過程中動(dòng)能增加量故A錯(cuò)誤；BC．在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)為小球還動(dòng)的最高點(diǎn)，，從到，小球克服重力做的功所以小球的重力勢能增加量小球的機(jī)械能增加量故B錯(cuò)誤，C正確；D．由能量守恒定律可知，小球機(jī)械能增大，電勢能減少，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．規(guī)定向右為正方向，則，對(duì)A在與墻碰撞的過程，由動(dòng)量定理得所以A錯(cuò)誤；B．A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力是一對(duì)相互作用力，應(yīng)該大小相等，方向相反，所以B錯(cuò)誤；C．由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得所以C錯(cuò)誤；D．A和B碰后一起沿圓軌道向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得所以D正確。故選D。4、B【解析】

沒有空氣阻力時(shí)，物體只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是直線；有空氣阻力時(shí)，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma故a=g+f/m由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度為g，切線與虛線平行；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確v-t圖象上某點(diǎn)的切線斜率表示加速度，速度為零時(shí)加速度為g，與無阻力時(shí)加速度相同．5、C【解析】

溫州市的常住人口約1000萬人，平均每戶的人口按3人計(jì)算，溫州大約330萬戶家庭，一個(gè)家庭電器的待機(jī)功率：2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W；所有用電器待機(jī)的總功為：W=NPt=330×104×0.16kW×（360×24h）=456192×104KW?h≈4.6×109度；故選C。6、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。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、AD【解析】

A．當(dāng)汽車向右勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電介質(zhì)位置不變，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；B．當(dāng)汽車以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯(cuò)誤；C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強(qiáng)電場不變，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系可以推斷電介質(zhì)所處位置電勢不變，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電路中有順時(shí)針方向的電流時(shí)，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知電容器的電容增大導(dǎo)致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式可知插入極板間電介質(zhì)加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)符合上述結(jié)果，D正確。故選AD。8、BD【解析】

AD、帶電粒子只有經(jīng)過AC板間時(shí)被加速,即帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次.電場的方向沒有改變,則在AC間加速.故A正確；D錯(cuò)誤.B、根據(jù)r=mvBq=P2所以P1C、當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí),速度最大,根據(jù)r=mv故選AC【點(diǎn)睛】帶電粒子經(jīng)加速電場加速后,進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn),電場被限制在A、C板間,只有經(jīng)過AC板間時(shí)被加速,所以運(yùn)動(dòng)一周加速一次,電場的方向不需改變.當(dāng)帶電粒子離開回旋加速器時(shí),速度最大.9、ABE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故A正確；B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，所以葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故B正確；C．墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果，故C錯(cuò)誤；D．兩分子間距大于平衡距離時(shí)，分子間為引力，則分子距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，故D錯(cuò)誤；E．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，氣體的分子密度不變，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面上的分子數(shù)增多，故E正確．10、BC【解析】試題分析：磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y負(fù)方向，則導(dǎo)體不可能處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閥正向時(shí)，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿z正方向，此時(shí)細(xì)線的拉力為零，由平衡條件得：BIL=mg，解得：B=，選項(xiàng)B正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦負(fù)向時(shí)，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y正方向，由平衡條件得：BILcosθ=mgsinθ，解得：B=，選項(xiàng)C正確；當(dāng)沿懸線向上時(shí)，由左手定則可知，安培力垂直于導(dǎo)線斜向左下方，導(dǎo)體不可能處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.考點(diǎn)：物體的平衡；安培力；左手定則【名師點(diǎn)睛】此題是物體的平衡及安培力的方向判斷問題；左手定則和右手定則一定要區(qū)分開，如果是和力有關(guān)的則全依靠左手定則，即關(guān)于力的用左手，其他的（一般用于判斷感應(yīng)電流方向）用右手定則；注意立體圖形和平面圖形的轉(zhuǎn)化.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、ADC0.150.60【解析】

（1）[1]A.該實(shí)驗(yàn)“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，所以每次物體受力為恒力，所以細(xì)繩應(yīng)與軌道平行，A正確B.平衡摩擦力時(shí)，使小車在沒有重物牽引下沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，應(yīng)該先接通電源，后釋放小車，C錯(cuò)誤D.平衡摩擦力完成后，滿足的是所以改變小車質(zhì)量時(shí)，無需再次平衡摩擦，D正確（2）[2]平衡摩擦力時(shí)，把長木板的一端墊得過高，使得傾角