2022屆江西省吉安市吉水中學(xué)高三第六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。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．假設(shè)某宇航員在地球上可以舉起m1=50kg的物體，他在某星球表面上可以舉起m2=100kg的物體，若該星球半徑為地球半徑的4倍，則（）A．地球和該星球質(zhì)量之比為B．地球和該星球第一宇宙速度之比為C．地球和該星球瓦解的角速度之比為D．地球和該星球近地衛(wèi)星的向心加速度之比為2．2017年11月24日，國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號任務(wù)將是我國首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國探月工程“三步走”順利收官。若已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測出落下的高度H和時(shí)間tB．嫦娥五號貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出運(yùn)行周期TC．嫦娥五號在高空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出距月球表面的高度H和運(yùn)行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出月球的直徑D和運(yùn)行周期T3．一開口向下導(dǎo)熱均勻直玻璃管，通過細(xì)繩懸掛在天花板上，玻璃管下端浸沒在固定水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，下列情況中能使細(xì)繩拉力增大的是（）A．大氣壓強(qiáng)增加B．環(huán)境溫度升高C．向水銀槽內(nèi)注入水銀D．略微增加細(xì)繩長度，使玻璃管位置相對水銀槽下移4．下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述中不正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 D．粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)5．如圖所示，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于水平邊cd對稱，點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在c、d兩點(diǎn)上。一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球P在a點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．Q2對P的靜電力大小為B．Q1、Q2的電荷量之比為C．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功D．將P從a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，電勢能先增大后減小6．如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為10kg，C的質(zhì)量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度.（）A．斜面傾角=30°B．A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小C．B的最大速度D．當(dāng)C的速度最大時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)8．如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為1m/s，cd邊進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢取正）。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框的邊長為0.2mB．勻強(qiáng)磁場的寬度為0.6mC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外D．在t=0.2s至t=0.4s這段時(shí)間內(nèi)，c、d間電勢差為零9．如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計(jì)，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑，經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后，又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B．整個(gè)過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC．金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間D．金屬棒上滑時(shí)間為10．2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現(xiàn)了無人機(jī)。現(xiàn)通過傳感器將某臺無人機(jī)上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機(jī)在t1時(shí)刻處于超重狀態(tài)B．無人機(jī)在0～t2這段時(shí)間內(nèi)沿直線飛行C．無人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng)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）用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B靜止時(shí)擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為t，重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中，將擋光片通過光電門的平均速度當(dāng)作A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度，該速度表達(dá)式為____________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項(xiàng)序號字母)。A．將B改換成密度小而體積大的重物B．減小擋光片的擋光寬度bC．增大擋光片的擋光寬度bD．減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過程中，驗(yàn)證A和B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為______________________(用題中所給字母表示)。12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤⒒瑝K在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間為?；瑝K從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為__________，動(dòng)能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）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）2018年8月美國航空航天科學(xué)家梅利莎宣布開發(fā)一種儀器去尋找外星球上單細(xì)胞微生物在的證據(jù)，力求在其他星球上尋找生命存在的跡象。如圖所示，若宇航員在某星球上著陸后，以某一初速度斜面頂端水平拋出一小球，小球最終落在斜面上，測得小球從拋出點(diǎn)到落在斜面上點(diǎn)的距離是在地球上做完全相同的實(shí)驗(yàn)時(shí)距離的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求：（1）星球表面處的重力加速度；（2）在星球表面一質(zhì)量為飛船要有多大的動(dòng)能才可以最終脫離該星球的吸引。14．（16分）一長木板在光滑水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一物塊無初速輕放到木板上，此后長木板運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示．已知長木板的質(zhì)量M=2kg，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．取g=10m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）這一過程中長木板和物塊的內(nèi)能增加了多少？15．（12分）1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和恢學(xué)設(shè)備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計(jì)，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動(dòng)能所需時(shí)間；(2)若此回旋加速器原來加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動(dòng)能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動(dòng)能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動(dòng)能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)α粒子在此回旋加速器中運(yùn)行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時(shí)進(jìn)入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動(dòng)能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）

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】

AD．人的作用力是固定的，則由：F=m1g地=m2g星而近地衛(wèi)星的向心加速度和重力加速度近似相等；根據(jù)：則：AD錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度解得：則：B錯(cuò)誤；C．星球的自轉(zhuǎn)角速度足夠快，地表的重力為0時(shí)星球瓦解，根據(jù)：得：C正確。故選C。2、B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測出下落的高度H和時(shí)間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故C錯(cuò)誤；D、觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，只能算出地球的質(zhì)量，無法算出月球質(zhì)量，也就無法算出月球密度，故D錯(cuò)誤；故選B。3、A【解析】

管內(nèi)密封氣體壓強(qiáng)繩子的拉力等于S表示試管的橫截面積，要想拉力增大，則必須使得玻璃管內(nèi)部的液面高度上升，當(dāng)增大，則h增大；溫度升高，氣體體積增大，對外膨脹，h減小；向水銀槽內(nèi)注入水銀或者略微增加細(xì)繩長度，使玻璃管位置相對水銀槽下移，都使得h下降，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。4、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。故A正確，不符合題意；B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)與原子核是由質(zhì)子和中子組成的沒有關(guān)聯(lián)。故B錯(cuò)誤，符合題意；C．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的。故C正確，不符合題意；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確，不符合題意；故選B。5、B【解析】

A．由于P處于平衡狀態(tài)，可知Q2對P的靜電力大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．同理可知Q1對P的靜電力大小為設(shè)ac=L，則由庫侖定律聯(lián)立解得Q1、Q2的電荷量之比為選項(xiàng)B正確；CD．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增加，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B。6、A【解析】

天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

A．開始時(shí)彈簧壓縮的長度為xB得：kxB=mg當(dāng)A剛離開地面時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對A有：kxA=mg物體A剛離開地面時(shí)，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對B有：T-mg-kxA=0對C有：Mgsinα-T=0解得：α=30°故A正確；B．由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能相等，即此過程中彈簧的彈性勢能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小，故B正確；

C．當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時(shí)，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為vB，由動(dòng)能定理得：解得：vB＝2m/s故C正確；D．當(dāng)B的速度最大時(shí)，C的速度也是最大的，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選ABC。8、AC【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和圖象可知，感應(yīng)電動(dòng)勢故導(dǎo)線框的邊長故A正確；B．導(dǎo)線框的cd邊從進(jìn)入磁場到離開磁場的時(shí)間為0.4s，故磁場的寬度s=vt=0.4m故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)間內(nèi)，ab邊和cd邊均切割磁感線，產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，c、d間有電勢差，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、ACD【解析】

A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確；B．由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b，下滑過程電阻R中電流從b到a，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動(dòng)量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。10、AD【解析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機(jī)在t1時(shí)刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機(jī)在t=0時(shí)刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，即無人機(jī)沿曲線上升，故B錯(cuò)誤；C．無人機(jī)在豎直方向，先向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t3時(shí)刻上升至最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此無人機(jī)做勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選AD。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【解析】

（1）[1]．A經(jīng)過光電門時(shí)的速度：；（2）[2]．A、運(yùn)動(dòng)過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將B

改換成密度大而體積小的重物，故A錯(cuò)誤；BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的平均速度越接近其瞬時(shí)速度，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯(cuò)誤；D、擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間越短實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯(cuò)誤；

故選B．（3）[3]．