2021-2022學年江西省宜春市四校聯(lián)考高考物理三模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．由于太陽自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生核聚變反應的環(huán)境。太陽內(nèi)發(fā)生核聚變反應主要為：，已知部分物質比結合能與質量數(shù)關系如圖所示，則該反應釋放的核能約為（）A．5MeV B．6MeVC．24MeV D．32MeV2．2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中做出了巨大貢獻。經(jīng)典的“黑洞”理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．3．2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器，開啟了月球探測的新旅程，“嫦娥四號”于2019年1月3日10時26分成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地。探測器上有一可認為光滑的滑梯固定在月球表面上，將滑梯與月塊表面的夾角調為，月球車從滑梯上由靜止滑到底部的過程中下滑長度為L，所用時間為t，已知月球半徑為R，則月球的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．4．冬季奧運會中有自由式滑雪U型池比賽項目，其賽道橫截面如圖所示，為一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形賽道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質量為m的運動員（按質點處理）自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入賽道。運動員滑到賽道最低點N時，對賽道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示運動員從P點運動到N點的過程中克服賽道摩擦力所做的功（不計空氣阻力），則（）A．，運動員沒能到達Q點B．，運動員能到達Q點并做斜拋運動C．，運動員恰好能到達Q點D．，運動員能到達Q點并繼續(xù)豎直上升一段距離5．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）A．t B．2t C．3t D．4t6．兩車在平直的公路上沿同一方向行駛，兩車運動的圖象如圖所示。在時刻，車在車前方處，在時間內(nèi)，車的位移為，則（）A．若在時刻相遇，則B．若在時刻相遇，則C．若在時刻相遇，則下次相遇時刻為D．若在時刻相遇，則下次相遇時車速度為二、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。7．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時質點A正沿y軸正向運動，質點B位于波峰，波傳播速度為4m/s，則下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．質點A振動的周期為0.4sC．質點B的振動方程為D．t=0.45s時，質點A的位移為-0.01mE.從t=0時刻開始，經(jīng)過0.4s質點B的路程為0.6m8．如圖所示，小車質量為，小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧，質量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當?shù)刂亓铀俣龋ǎ〢．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為B．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為C．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為D．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為9．如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應強度大小、方向與紙面垂直的勻強磁場，一正方形導線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。已知導線框一直向右做勻速直線運動，速度大小為1m/s，cd邊進入磁場時開始計時，導線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示（感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正）。下列說法正確的是（）A．導線框的邊長為0.2mB．勻強磁場的寬度為0.6mC．磁感應強度的方向垂直紙面向外D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內(nèi)，c、d間電勢差為零10．如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B，在豎直平面內(nèi)從a點沿ab、ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關于小球的運動，下列說法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運動B．若小球沿ac方向做直線運動，則小球帶負電，可能做勻加速運動C．若小球沿ab方向做直線運動，則小球帶正電，且一定做勻速運動D．兩小球在運動過程中機械能均守恒三、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）小李同學利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機拍攝的某次實驗現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉動了50角，發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側摩擦很小，可忽略不計，左側為粗糙水平面，當?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質量ma、mb：C．在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上：D．燒斷細線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動：E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t：F．滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離SaG．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進行多次測量．（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小___________；（用上述實驗所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)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，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管，下部有長L1=66cm的水銀柱，中間封有長L2=6.6cm的空氣柱，上部有長L3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強為P0=76cmHg．如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉動一周，求在開口向下和轉回到原來位置時管中空氣柱的長度．(封入的氣體可視為理想氣體，在轉動過程中沒有發(fā)生漏氣.)14．（16分）如圖所示，寬度的足夠長的平行金屬導軌、的電阻不計，垂直導軌水平放置一質量、電阻的金屬桿，導軌上端跨接一個阻值的燈泡，整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，導軌平面與水平面之間的夾角。金屬桿由靜止開始下滑，始終與導軌垂直并保持良好接觸，金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)。下滑過程重力功率達到最大時，燈泡剛好正常發(fā)光。（，，）求：（1）磁感應強度的大??；（2）當金屬桿的速度達到最大速度的一半時，金屬桿的加速度大小。15．（12分）熱等靜壓設備廣泛用于材料加工中．該設備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能．一臺熱等靜壓設備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中．已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3，使用前瓶中氣體壓強為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0×106Pa；室溫溫度為27℃．氬氣可視為理想氣體．（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強；（2）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃，求此時爐腔中氣體的壓強．

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】

由圖象可知的比結合能約為1.1MeV，的比結合能約為7.1MeV，由比結合能的定義可知，該反應釋放的核能約為故選C。2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】

月球車從滑梯上的運動過程，根據(jù)位移時間公式有根據(jù)牛頓第二定律得設月球的第一宇宙速度為v，則有聯(lián)立得，ACD錯誤，B正確。故選B。4、D【解析】

在點，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：對質點從下落到點的過程運用動能定理得：解得：由于段速度大于段速度，所以段的支持力小于段的支持力，則在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，對段運用動能定理得：因為，可知，所以質點到達點后，繼續(xù)上升一段距離，ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

單擺經(jīng)過最低點時，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，單擺經(jīng)過最低點時擺線的拉力最大；從最低點到再次到達最低點所需時間等于半個周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項正確，ABC三項錯誤。6、B【解析】

A．根據(jù)題述，在時刻，車在車前方處，在時間內(nèi)，車的位移為，若在時刻相遇，根據(jù)圖線與坐標軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故A錯誤；B．若在時刻相遇，根據(jù)圖線與坐標軸所圍圖形的面積表示位移，則有解得，故B正確；C．若在時刻相遇，則下次相遇的時刻為關于對稱的時刻，故C錯誤；D．若在時刻相遇，則下次相遇時刻為，下次相遇時車速度故D錯誤。故選B。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、AD【解析】

A．根據(jù)振動與波動的關系可知，波沿x軸正向傳播，A項正確；B．波動周期與質點的振動周期相同，即為B項錯誤；C．質點B的振動方程C項錯誤；D．從t=0到t=0.45s，經(jīng)過15個周期，t=0.45s時A質點的位置與t=0時刻的位置關于x軸對稱，D項正確；E．從t=0時刻開始，經(jīng)過0.4s質點B的路程為0.02m×5=0.2m，E項錯誤。故選AD。8、BC【解析】

AB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，設圓弧半徑為R，當小球運動到半徑與豎直方向的夾角為θ時，速度為v．

根據(jù)機械能守恒定律有：mv2=mgRcosθ由牛頓第二定律有：N-mgcosθ=m解得小球對小車的壓力為：N=3mgcosθ其水平分量為Nx=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根據(jù)平衡條件知，地面對小車的靜摩擦力水平向右，大小為：f=Nx=mgsin2θ可以看出：當sin2θ=1，即θ=45°時，地面對車的靜摩擦力最大，其值為fmax=mg．故A錯誤，B正確．CD．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車的速度設為v′，小球的速度設為v．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv′=0；系統(tǒng)的機械能守恒，則得：mgR=mv2+Mv′2，解得：v′=．故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】本題中地面光滑時，小車與小球組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，但系統(tǒng)的總動量并不守恒．9、AC【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應定律和圖象可知，感應電動勢故導線框的邊長故A正確；B．導線框的cd邊從進入磁場到離開磁場的時間為0.4s，故磁場的寬度s=vt=0.4m故B錯誤；C．根據(jù)楞次定律可知，磁感應強度的方向垂直紙面向外，故C正確；D．在t=0.2s至t=0.4s這段時間內(nèi)，ab邊和cd邊均切割磁感線，產(chǎn)生了感應電動勢，c、d間有電勢差，故D錯誤。故選AC。10、AC【解析】

ABC．先分析沿ab方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場力方向與電場強度方向相同，重力豎直向下，由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運動；若小球帶負電，則小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負電時可能受力平衡，可能做直線運動。若小球做直線運動，假設小球同時做勻加速運動，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球將無法做直線運動，假設不成立，小球做的直線運動一定是勻速運動，故A、C正確，B錯誤；D．在小球的運動過程中，洛倫茲力不做功，電場力對小球做功，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。故選AC。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、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉動了50角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③恰好消失；此時的臨界角為C=450，則這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率.12、2.550madtm【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細線后，a向左運動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為：va=dt，故a的動量為：Pa=madt，b離開平臺后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得：（3）對物體a由光電門向左運動過程分析，則有：va2=2asa，經(jīng)過光電門的速度：va=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、在開口向下管中空氣柱的長度為12cm，到原來位置時管中空氣柱的長度是9.2cm．【解析】

設玻璃管開口向上時，空