甘肅天水一中2022年高三3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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻不計(jì)．線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B．燈泡中的電流方向每秒改變次C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝nBSωsinωtD．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2．如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時(shí)，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s23．關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度就越大B．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C．對(duì)于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動(dòng)能大4．仰臥起坐是《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測(cè)試項(xiàng)目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個(gè)以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時(shí)下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測(cè)試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W5．如圖所示，虛線是某靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線。實(shí)線是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B、C為軌跡上的三點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．軌跡在一條電場(chǎng)線上 B．粒子帶負(fù)電C．場(chǎng)強(qiáng)EAEC D．粒子的電勢(shì)能EPAEPC6．如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，B點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線中垂線上距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說法正確的是（）A．，B．，C．將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電勢(shì)能逐漸減少D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，所受電場(chǎng)力先變小后變大二、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，在地面上方水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場(chǎng)中P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場(chǎng)夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負(fù)電B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=C．b球經(jīng)P點(diǎn)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)球經(jīng)P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸增大8．兩種單色光A、B的波長(zhǎng)之比為，用A、B分別照射鋅板逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為、。由此可知（）A．A、B光子的能量之比為 B．A、B光子的能量之比為C．鋅板的逸出功為 D．鋅板的逸出功為9．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)規(guī)律，由于輸電線太長(zhǎng)，他將每100米導(dǎo)線卷成一卷，共有8卷代替輸電線路（忽略輸電線的自感作用）．第一次試驗(yàn)采用如圖甲所示的電路圖，將輸電線與學(xué)生電源和用電器直接相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為；第二次試驗(yàn)采用如圖乙所示的電路圖，其中理想變壓器與學(xué)生電源相連，其原副線圈的匝數(shù)比，理想變壓器與用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為，兩次實(shí)驗(yàn)中學(xué)生電源的輸出電壓與電功率均相同，下列正確的是A． B．C． D．10．如圖（a），物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平．t=0時(shí)，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力．細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示．木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數(shù)據(jù)可以得出A．木板的質(zhì)量為1kgB．1s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0~1s內(nèi)，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1三、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）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某微安表G（量程200μA，內(nèi)阻大約2200Ω）的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材可供選擇如下：A．電壓表（0~3V）；B．滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）；C．滑動(dòng)變阻器（0~1KΩ）；D．電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V）；E．電阻箱RZ（最大阻值為9999Ω）；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。其實(shí)驗(yàn)過程為：a．將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端，合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值為；b．重新調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值（如圖所示）為R2；根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答以下問題：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填字母代號(hào)）；（2）電阻箱的讀數(shù)R2=________；（3）待測(cè)微安表的內(nèi)阻_________。12．（12分）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)；B．每次改變拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮Γ籆．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)；E.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源；（2）實(shí)驗(yàn)使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點(diǎn)起，每4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，第1與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s=3.58cm，第3與第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。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）為了保證駕乘人員的安全，汽車安全氣囊會(huì)在汽車發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸時(shí)產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊，以保護(hù)駕乘人員。若已知爆炸瞬間氣囊容量為，氮?dú)饷芏?，氮?dú)獾钠骄栙|(zhì)量，阿伏伽德羅常數(shù)，試估算爆炸瞬間氣囊中分子的總個(gè)數(shù)N。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面間的夾角為。兩個(gè)大小不計(jì)的物塊質(zhì)量分別為和,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和。已知物塊與碰撞時(shí)間極短且無能量損失，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。（1）若傳送帶不動(dòng)，將物塊無初速度地放置于傳送帶上的某點(diǎn)，在該點(diǎn)右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物塊，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小為，求與第一次碰撞后瞬間的速度；（2）若傳送帶保持速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，如同第（1）問一樣無初速度地釋放和，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小也為，求它們第二次碰撞前瞬間的速度；（3）在第（2）問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對(duì)物塊做的功。15．（12分）如圖所示，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計(jì)的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時(shí)，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時(shí)，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對(duì)卡環(huán)的壓力為0.5mg時(shí)，被封閉氣體的溫度。

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】圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；交流電的周期為，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變次，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；交流電的電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=nBSω，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝nBSωsinωt,選項(xiàng)C正確；交流電的有效值為,則,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時(shí)值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．2、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對(duì)人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。3、C【解析】

A．單位時(shí)間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度不一定越大，A錯(cuò)誤；B．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，B錯(cuò)誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長(zhǎng)小于金屬板的極限波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大，D錯(cuò)誤．故選C。4、C【解析】

該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。5、C【解析】

A．因?yàn)殡妶?chǎng)線與等勢(shì)線垂直，所以軌跡不可能在一條電場(chǎng)線上，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線的方向大體上由C到A，粒子受到的力的方向大概指向左上方，與電場(chǎng)線方向大體相同，所以粒子應(yīng)該帶正電，故B錯(cuò)誤；C．AB之間的距離小于BC之間的距離，AB與BC之間的電勢(shì)差相等，根據(jù)公式可知，場(chǎng)強(qiáng)EAEC，故C正確；D．因?yàn)榱Ｗ訋д?，A處的電勢(shì)要比C處的電勢(shì)低，根據(jù)公式，所以粒子的電勢(shì)能EPA＜EPC，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

AB．等量異種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布如圖：根據(jù)電場(chǎng)線的分布結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則，可知場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為根據(jù)等勢(shì)面分布結(jié)合沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知電勢(shì)關(guān)系為A錯(cuò)誤，B正確；C．、兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，所以將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的過程中，根據(jù)可知電勢(shì)能不變，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，電場(chǎng)線越來越密集，根據(jù)可知所受電場(chǎng)力逐漸增大，D錯(cuò)誤。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、BC【解析】

A．a(chǎn)球最后做直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場(chǎng)力必定水平向左，與電場(chǎng)方向一致，則a球帶正電，A錯(cuò)誤；BC．b球做直線運(yùn)動(dòng)，切受到的電場(chǎng)力水平向左，所以電場(chǎng)力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與電場(chǎng)方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場(chǎng)力方向和位移方向夾角為銳角，則電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

AB．A、B兩種光子的波長(zhǎng)之比為，由及知，A、B光子的能量之比為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為W，用A單色光照射時(shí)有用B單色光照射時(shí)有解兩式得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.9、BC【解析】

設(shè)學(xué)生電源提供的電壓為U，輸出功率為P，輸電線的總電阻為r，則第一次實(shí)驗(yàn)中的電流為，故，；第二次試驗(yàn)中，根據(jù)變壓器電流反比線圈匝數(shù)可知，輸電線中的電流為，故，，所以，，BC正確．【點(diǎn)睛】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電這一塊：（1）輸電電流I：輸電電壓為U，輸電功率為P，則輸電電流；（2）電壓損失：，輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值；（3）功率損失：遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的功率①，②，③．10、AB【解析】

結(jié)合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯(cuò)誤；1-5s內(nèi)木板與物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對(duì)1-4s和4-5s列運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可解出質(zhì)量m為1kg，1-4s內(nèi)的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以無法計(jì)算它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,故D錯(cuò)誤.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、B46532170【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；

(2)[2]．由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω(3)[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，由歐姆定律可知U=Ig（Rg+R1）解得Rg=2170Ω12、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時(shí)，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A錯(cuò)誤，符合題意；B正確，不符合題意；C．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；D．實(shí)驗(yàn)中每次小車不需要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤，符合題意；E．.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再放小車，故E錯(cuò)誤，符合題意；故選ADE。（2）[2]每4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)得代入數(shù)值解得四、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、【解析】

設(shè)氣體摩爾數(shù)，則氣體分子數(shù)解得14、（1）；（2），方向沿傳送帶向下；（3）【解析】

（1）由于，故放上傳送帶后不動(dòng)，對(duì)和第一次的碰撞過程，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有又解得（2）傳送帶順時(shí)針運(yùn)行時(shí)，仍受力