2022屆上海市外國語大學(xué)附屬上外高中高三3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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，某中學(xué)航天興趣小組的同學(xué)將靜置在地面上的質(zhì)量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機(jī)械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為2．如圖所示,長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺上,升降平臺以速度v勻速上升,下列說法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運(yùn)動B．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時,小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時,棒的角速度為3．關(guān)于原子核及其變化，下列說法中正確的是（）A．衰變和裂變都能自發(fā)的發(fā)生B．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分C．升高溫度可以使放射性元素的半衰期縮短D．同種放射性元素在化合物中的半衰期與單質(zhì)中的半衰期相等4．在下列四個核反應(yīng)方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子。①②③④以下判斷正確的是（）A．x1是質(zhì)子 B．x2是中子 C．x3是α粒子 D．x4是氘核5．關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強(qiáng)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大6．北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7．如圖a為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖b為媒質(zhì)中平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是____。A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向左C．0~2s時間內(nèi)，P運(yùn)動的路程為8cmD．t=1s時，P正位于正向最大位移處E.當(dāng)t=6s時，P恰好回到平衡位置8．根據(jù)現(xiàn)行有效國際民航組織《危險物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》和《中國民用航空危險品運(yùn)輸管理規(guī)定》，嚴(yán)禁攜帶額定能量超過160Wh的充電寶；嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時也未能通過標(biāo)注的其他參數(shù)，計算得出額定能量的充電寶。如圖為國產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則（）A．該充電寶的輸入電壓為交流5VB．該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC．該充電寶可以給手機(jī)充電最短時間大約10hD．乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)9．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-5C，質(zhì)量為1g的小物塊在水平面上從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=100N/CB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸減小C．由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小D．A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=－500V10．如圖所示，把半徑為d的玻璃半球體放在紙面上，讓它的凸面向上，分別從A、B兩處（其中A處為玻璃半球體的最高點(diǎn)）觀察玻璃半球體中心O處紙面上的文字，下列說法正確的是（）A．從A處看到的字比從B處看到的字高B．從B處看到的字比從A處看到的字高C．從A處看到的字和從B處看到的字一樣高D．從A處看到的字和沒有放玻璃半球體時一樣高三、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）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究（1）實(shí)驗(yàn)還需下列器材中的__________（多選）；（2）實(shí)驗(yàn)中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻：①實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻Rv=10kΩ）電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω）電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）滑動變阻器：R1（阻值范圍0-10Ω，額定電流2A）R2（阻值范圍0-1000Ω，額定電流1A）定值電阻：R3=0.5Ω該同學(xué)依據(jù)器材畫出了如圖所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因是___________；②該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是_______A；③為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器_______（填寫器材的符號）；④該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_______V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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）如圖甲所示，水平臺面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點(diǎn)由靜止開始做向右直線運(yùn)動，力F的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時立即撤去力F，此時鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺面，分別落到地面上的C點(diǎn)和D點(diǎn)。已知B、D兩點(diǎn)間的水平距離是B、C兩點(diǎn)間的水平距離的3倍，鋼塊與臺面間的動摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x1。14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿＋y方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅰ象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(電場、磁場均未畫出)；一個比荷為＝k的帶電粒子以大小為v0的初速度自點(diǎn)P(－d，－d)沿＋x方向運(yùn)動，恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限，粒子穿過勻強(qiáng)磁場后，最終從x軸上的點(diǎn)Q(9d，0)沿－y方向進(jìn)入第Ⅳ象限；已知該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，不計粒子重力．(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大?。?2)求粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的半徑R及時間tB．(3)求圓形磁場區(qū)的最小半徑rmin．15．（12分）如圖1所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，MN垂直x軸于N點(diǎn)，第二象限中存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，Oy與MN間（包括Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。一比荷的帶正電粒子（不計重力）從O點(diǎn)沿紙面以大小v0=、方向與Oy夾角θ＝60°的速度射入第一象限中，已知場強(qiáng)大小E=(1+)，ON=L(1)若粒子在t=t0時刻從O點(diǎn)射入，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間t1；(2)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點(diǎn)射入，恰好垂直y軸進(jìn)入電場，之后從P點(diǎn)離開電場，求從O點(diǎn)射入的時刻t2以及P點(diǎn)的橫坐標(biāo)xP；(3)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點(diǎn)射入，求粒子在Oy與MN間運(yùn)動的最大路程s。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯誤；B．水噴出的過程中，瓶內(nèi)氣體做功，火箭及水的機(jī)械能不守恒，B錯誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得C錯誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運(yùn)動，有解得D正確。故選D。2、D【解析】

小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；棒與平臺接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動即合運(yùn)動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實(shí)=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺向上運(yùn)動，夾角增大，角速度減小，故BC錯誤，D正確．

故選D．【點(diǎn)睛】找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實(shí)際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．3、D【解析】

A．衰變能自發(fā)發(fā)生，裂變不能自發(fā)發(fā)生，A錯誤；B．衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時產(chǎn)生電子的過程，所以電子不是原子核的組成部分，B錯誤；CD．元素原子核的半衰期是由元素本身決定，與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x1的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，所以x1是中子，故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x2的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為2，所以x2為氘核，故B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x3的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，所以x3是α粒子，故C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x4的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，所以x4是質(zhì)子，故D錯誤；故選C。5、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強(qiáng)，而電離能力最強(qiáng)是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認(rèn)為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。6、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為24小時，不可以相對靜止于某個城市的正上空，故B錯誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動半徑，其運(yùn)動周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動半徑較小，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

A．由圖可知該簡諧橫波波長為2m，由圖知周期為4s，則波速為故A正確；B．根據(jù)圖的振動圖象可知，在處的質(zhì)點(diǎn)在時振動方向向下，所以該波向右傳播，故B錯誤；C．由于時，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，且有所以在時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為故C正確；D．由于該波向右傳播，由圖可知時，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上運(yùn)動，所以時，正位于負(fù)向最大位移處，故D錯誤；E．波的周期為4s，從2s到6s經(jīng)歷時間所以時，點(diǎn)應(yīng)恰好回到了平衡位置，故E正確；故選ACE。8、BD【解析】

A．由圖可知，該充電寶的輸入電壓為直流5V，故A錯誤；B．由圖可知，該充電寶的輸出電壓為直流5.1V，故B正確；C．由圖可知，該充電寶的輸出電流為2.1A，則該充電寶可以給手機(jī)充電最短時間故C錯誤；D．由圖可知，該充電寶額定能量為37.44Wh，則乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)，故D正確。故選BD。9、ABD【解析】

A．根據(jù)v—t圖象可知物塊在B點(diǎn)的加速度最大所受的電場力最大為故B點(diǎn)的場強(qiáng)最大為故A正確；B．根據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸減小，B正確；C．根據(jù)v—t圖象可知C到A的過程中物塊的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由A到B根據(jù)動能定理可得又因故故D正確。故選ABD。10、CD【解析】

只有入射角不等于零時才會發(fā)生折射，當(dāng)人通過玻璃半球體看中心O處的字的時候，進(jìn)入眼睛的光線沿著半球體半徑，也就是球面法線，所以不發(fā)生折射，物像重合，從A處看到的字和從B處看到的字一樣高，而且和沒有放玻璃半球時一樣高，CD正確，AB錯誤。故選CD。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、(1)BC(2)A【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，變壓器的原線圈應(yīng)接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數(shù)比之間的關(guān)系，還需要電壓表。故學(xué)生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；（2）①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系為U1U2=n【點(diǎn)睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數(shù)的關(guān)系為U1U212、量程與被測電流值相比較太大0.603R11.480.84（0.70-0.90之間都給分）【解析】

①[1]一節(jié)干電池的電動勢約E=1．5V，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是0-10Ω，電路中最小電流約為電流表A的量程是3A，被測電流值與電流表量程相比差距太大，因此不能用電流表A。②[2]改裝后電流表量程：③[3]根據(jù)以上分析可知，選用的滑動變阻器是R1。④[4][5]由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1．48V圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識知：則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω四、計算題：本題共2小題，共26分