2021-2022學(xué)年山東省濰坊壽光市高三3月份第一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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識(shí)可以確定下列哪個(gè)表達(dá)式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）2．在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒3．如圖所示，B、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點(diǎn)，最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，B點(diǎn)和圓心等高，N點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角為?，F(xiàn)從B點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)圓軌道飛出后以水平上的v通過C點(diǎn)，已知圓軌道半徑為R，，重力加速度為g，則一下結(jié)論正確的是A．C、N的水平距離為R B．C、N的水平距離為2RC．小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為6mg D．小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為4mg4．B超檢測(cè)儀可以通過探頭發(fā)送和接收超聲波信號(hào)，經(jīng)過電子電路和計(jì)算機(jī)的處理形成圖像。下圖為儀器檢測(cè)到發(fā)送和接收的超聲波圖像，其中實(shí)線為沿x軸正方向發(fā)送的超聲波，虛線為一段時(shí)間后遇到人體組織沿x軸負(fù)方向返回的超聲波。已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度為1200m/s，則下列說法中正確的是（）A．根據(jù)題意可知此超聲波的頻率為1.2×105HzB．圖中質(zhì)點(diǎn)B在此后的內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為0.12mC．圖中質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．圖中質(zhì)點(diǎn)A、B兩點(diǎn)加速度大小相等方向相反5．一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大B．分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小C．單位體積內(nèi)分子數(shù)增多D．單位面積、單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多6．某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M。科研人員研究同一物體在該行星上的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．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．幾個(gè)水球可以擋住一顆子彈？《國(guó)家地理頻道》的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：四個(gè)水球足夠！完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第4個(gè)水球，則下列判斷正確的是()A．子彈在每個(gè)水球中的速度變化相同B．子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同C．每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同D．子彈在每個(gè)水球中的動(dòng)能變化相同8．如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，副線圈上接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，原線圈的輸入端接在一個(gè)輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P移動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是（）A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，R0消耗的功率也減小D．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比始終都等于9．如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個(gè)裝置處于方向平行AB、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計(jì)。下列說法正確的是（）A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大，且此時(shí)電場(chǎng)力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點(diǎn)D．無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B處10．A、B兩粒子以相同的初速度沿與電場(chǎng)線垂直的方向由左邊界的同一點(diǎn)先后進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后它們都從電場(chǎng)的右邊界離開電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。已知A、B兩粒子的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則此過程中（）A．A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：1B．A、B沿電場(chǎng)線的位移之比是1：1C．A、B的速度改變量之比是2：1D．A、B的電勢(shì)能改變量之比是1：1三、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）小鵬用智能手機(jī)來研究物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲，圓形水平桌面可通過電機(jī)帶動(dòng)繞其圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機(jī)到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機(jī)固定在桌面某一位置M處，通電后，手機(jī)隨桌面轉(zhuǎn)動(dòng)，通過手機(jī)里的軟件可以測(cè)出加速度和角速度，調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速，可以記錄不同時(shí)刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖象。(1)由圖乙可知，時(shí)，桌面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是______________（填字母編號(hào)）；A．靜止B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)D．速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是：____________；(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持_________不變，改變______，通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需要的測(cè)量?jī)x器是：__________________。12．（12分）某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一鋼球通過輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出小球經(jīng)過某位置的時(shí)間，用刻度尺測(cè)出該位置與O點(diǎn)的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．繩長(zhǎng)lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時(shí)間t（2）正確測(cè)完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測(cè)量量的字母表示）。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，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶電的質(zhì)量為的絕緣小球A相連，開始時(shí)小球A靜止。整個(gè)裝置處于一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個(gè)高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生碰撞后起向下運(yùn)動(dòng)、但不粘連，相對(duì)于碰撞位置B球能反彈的最大高度為，重力加速度為，全過程小球B的電荷量不發(fā)生變化。求：(1)開始時(shí)彈簧的形變量為多少；(2)AB分離時(shí)速度分別為多大；(3)B開始下落的位置距A的高度。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為2m的滑塊A由長(zhǎng)為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成，滑塊A的左側(cè)緊靠著另一質(zhì)量為4m的物塊C，質(zhì)量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點(diǎn)南靜止開始下滑，D為網(wǎng)弧軌道最低點(diǎn)。已知B與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A的水平軌道厚度極小，B從水平軌道上滑下和滑上的能量損失忽略不計(jì)，水平地面光滑，重力加速度為g。(1)若A被固定在地面上，求B與C發(fā)生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A，求B與A相對(duì)靜止時(shí)與D點(diǎn)的距離L。15．（12分）如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L(zhǎng)處有一半徑為L(zhǎng)的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過半圓形軌道的最高點(diǎn)D（物塊A過D點(diǎn)后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L(zhǎng)（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：(1)物塊A通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大??；(2)斜面體的質(zhì)量；(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對(duì)斜面體做的功。

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、C【解析】

當(dāng)θ=0°時(shí)（最低點(diǎn)），L為繩長(zhǎng)，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時(shí)（最高點(diǎn)）從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項(xiàng)滿足上述結(jié)論，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

AB．小球從N到C的過程可看作逆過來的平拋，則解得：故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．小球從M到N的過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得：對(duì)小球在M點(diǎn)時(shí)受力分析，由牛頓第二定律可得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可得：小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為6mg。故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A．根據(jù)圖象讀出波長(zhǎng)

λ=12mm=1.2×10-2m，由v=λf得頻率為故A錯(cuò)誤；

B．質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)的周期為

T==8×10-6s，質(zhì)點(diǎn)B只會(huì)上下振動(dòng)，因?yàn)椋再|(zhì)點(diǎn)B在1×10-4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為S=12.5×4A=12.5×4×0.004m=0.2m故B錯(cuò)誤；

C．實(shí)線波向右傳播，則圖中質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．質(zhì)點(diǎn)A、B兩點(diǎn)都在平衡位置上方位移相同的地方，所以加速度大小相等方向相同，故D錯(cuò)誤；

故選C。5、A【解析】

本題考查分子動(dòng)理論?！驹斀狻緼B．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能增加，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，A正確，B錯(cuò)誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強(qiáng)變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，C錯(cuò)誤；D．溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，壓強(qiáng)卻減小了，故單位面積，單位時(shí)間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯(cuò)誤；故選A。6、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選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、BCD【解析】

A.設(shè)水球的直徑為d，子彈運(yùn)動(dòng)的過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．因?yàn)橥ㄟ^最后1個(gè)、最后2個(gè)、以及后3個(gè)、全部4個(gè)的位移分別為d,2d,3d和4d,根據(jù)x=知，所用時(shí)間之比為1:::2，所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度相同，由△v=at可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則速度的變化量不同；故A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)沖量的定義：I=Ft，受力是相同的，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，所以每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同．故C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：△EK=W=Fd，受力是相同的，運(yùn)動(dòng)的位移相同，所以子彈受到的阻力對(duì)子彈做的功相等，所以子彈在毎個(gè)水球中的動(dòng)能變化相同．故D正確．故選BCD【點(diǎn)睛】子彈運(yùn)動(dòng)的過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)來解決此題；根據(jù)沖量的定義判斷沖量的變化；根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化．8、ABD【解析】

A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，則R變大，則次級(jí)電流減小，初級(jí)電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級(jí)電壓變大，次級(jí)電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項(xiàng)A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級(jí)與初級(jí)線圈的匝數(shù)比，則向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變，選項(xiàng)B正確；C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時(shí)R0消耗的功率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比為，選項(xiàng)D正確；故選ABD。9、BD【解析】

A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其所受電場(chǎng)力的方向與速度方向垂直，電場(chǎng)力的功率為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)d=2R時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有小球通過C點(diǎn)時(shí)有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點(diǎn)，則有又由動(dòng)能定理有解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點(diǎn)時(shí)，小球從D點(diǎn)離開的速度最小。小球離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，有解得由于x>R故小球從D點(diǎn)脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。10、ACD【解析】

A．假設(shè)粒子在垂直電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的位移為，粒子在垂直電場(chǎng)線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)合題意可知A、B在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，A正確；BC．根據(jù)加速度的定義式可知速度的改變量之比等于加速度之比，粒子只受電場(chǎng)力作用。根據(jù)牛頓第二定律變形可得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得A、B沿電場(chǎng)線的位移之比B錯(cuò)誤，C正確；D．電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能，所以A、B的電勢(shì)能改變量之比等于電場(chǎng)力做功之比，電場(chǎng)力做功所以D正確。故選ACD。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、B半徑一定，角速度大小不變時(shí)，加速度大小也不變；角速度增大時(shí)，加速度也增大轉(zhuǎn)速（或角速度）手機(jī)到圓心的距離（或半徑）刻度尺【解析】

(1)[1]由圖乙可知，時(shí)，加速度大小不變，角速度大小也不變，所以此時(shí)桌面在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(2)[2]由圖乙可以看出，加速度和角速度的變化曲線大致一樣，所以可以得到的結(jié)論是：半徑一定時(shí)，角速度大小不變時(shí)，加速度大小也不變；角速度增大時(shí)，加速度也增大。(3)[3][4]物體做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持轉(zhuǎn)速（或角速度）不變，改變手機(jī)到圓心的距離（或半徑）；[5]所以還需要的測(cè)量?jī)x器是刻度尺。12、C【解析】

（1）[1]系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)滿足又解得還需要測(cè)量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時(shí)，小球機(jī)械能守恒。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指