廣東省廣州市八區(qū)聯(lián)考2021-2022學(xué)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．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2．一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為3．三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)為，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢(shì)，，下列說法正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)大小為B．場(chǎng)強(qiáng)大小為C．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能一直增大D．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能先增大后減小4．關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A．氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)B．分子間同時(shí)存在著引力和斥力C．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．分子間的引力總是隨分子間距增大而增大5．為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV6．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開傘后經(jīng)過一段時(shí)間，將在空中保持勻速降落，已知運(yùn)動(dòng)員和他身上裝備的總重量為G1，圓頂形降落傘傘面的重量為G2，有12條相同的拉線（拉線重量不計(jì)），均勻分布在傘面邊緣上，每根拉線和豎直方向都成30°角。那么每根拉線上的張力大小為（）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．在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)且間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)做場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運(yùn)動(dòng)而b靜止，a棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（）A．物塊c的質(zhì)量是m1sinθB．b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和8．如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連（輕質(zhì)彈簧的兩端分別固定在A、B上），B、C兩物體通過細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連，A固定在水平地面上，C放在固定的傾角為的光滑斜面上。已知B的質(zhì)量為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力不計(jì)。現(xiàn)用手按住C，使細(xì)繩剛剛拉直但無張力，并保證ab段的細(xì)繩豎直、cd段的細(xì)繩與斜面平行。開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后，它沿斜面下滑，斜面足夠長(zhǎng)，則下列說法正確的是A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．C下滑過程中，其機(jī)械能一直減小C．當(dāng)B的速度達(dá)到最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為D．B的最大速度為2g9．如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R＝2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、φC＝2V、，下列判斷正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由E指向AB．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為1V/mC．該圓周上的點(diǎn)電勢(shì)最高為4VD．將電子從D點(diǎn)沿DEF移到F點(diǎn)，靜電力做正功10．關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對(duì)于同一列機(jī)械波，障礙物越小，越容易繞過去B．如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長(zhǎng)大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈的過程中，會(huì)聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機(jī)械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象三、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)小組在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇了內(nèi)阻已知的電流表，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端電壓從零開始調(diào)節(jié)。(1)以下電路圖符合上述要求的是_______；(2)請(qǐng)根據(jù)所選電路圖，完善以下實(shí)物圖連接________。(3)若電流表的內(nèi)阻為RA，金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，實(shí)驗(yàn)中某次電壓表、電流表的示數(shù)分別為U、I，則該次實(shí)驗(yàn)金屬絲電阻率的表達(dá)式為=_________（用題中字母表示）12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與光電門B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化四、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，地面和半圓軌道面均光滑．質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（不計(jì)大小）以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)．小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．（1）求小車與墻壁碰撞時(shí)的速度；（1）要滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值．14．（16分）如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同．U型管左管上端封有長(zhǎng)20cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時(shí)U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為25cm．水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長(zhǎng)度10cm的理想氣體A．已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，忽略環(huán)境溫度的變化．現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體B的氣柱長(zhǎng)度為25cm，求：①左右管中水銀面的高度差是多大？②理想氣體A的氣柱長(zhǎng)度為多少？15．（12分）底面積為S，高度為L(zhǎng)，導(dǎo)熱性能良好的氣缸豎直放置，氣缸開口向上，用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，穩(wěn)定時(shí)活塞恰好位于氣缸口處。一位同學(xué)把某種液體緩慢地倒在活塞上，使活塞沿氣缸壁無摩擦的緩慢向下移動(dòng)，已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度保持不變。求：(1)若某種液體為水，為了滿足題意，氣缸的高度L應(yīng)滿足什么條件？（ρ水=1.0×103kg/m3）(2)若某種液體為水銀，氣缸高度L=2.0m，則活塞下降的高度h為多少時(shí)就不再下降？（ρ水銀=13.6×103kg/m3）

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、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。3、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場(chǎng)在構(gòu)成的平面上的電場(chǎng)強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱?shì)，，所以AB為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與AB垂直指向C，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)，將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢(shì)一直降低，它的電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳B為等勢(shì)線，所以將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

A．?dāng)U散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快，故A錯(cuò)誤；BD．分子間同時(shí)存在引力和斥力，引力和斥力均隨著分子間距離的增大而減小，故B正確，D錯(cuò)誤；C．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，故C錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

AB．處于n=2能級(jí)的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．處于n=2能級(jí)的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級(jí)，然后向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)C正確；D．處于n=2能級(jí)的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級(jí)，從n=3到低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

以一根拉線為例，每根拉線拉力向上的分力由共點(diǎn)力的平衡條件可知：12F1=G1解得：；A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A錯(cuò)誤；B．b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因?yàn)榭傻胋棒中電流大小是B正確；C．b放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能與a增加的重力勢(shì)能之和，C錯(cuò)誤；D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧對(duì)B物體做功，所以B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械不守恒，故A錯(cuò)誤；B．C下滑過程中，繩子的拉力對(duì)C做負(fù)功，由功能關(guān)系可知，物體C的機(jī)械能減小，故B正確；C．當(dāng)B的速度最大時(shí)，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2mg，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧的伸長(zhǎng)量x2滿足得故C錯(cuò)誤；D．釋放瞬間，對(duì)B受力分析，彈簧彈力得物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為h=x1+x2由于x1=x2，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，彈簧彈力做功為零，設(shè)B物體的最大速度為vm，由機(jī)械能守恒定律得解得：故D正確。9、AC【解析】

A．設(shè)AE中點(diǎn)為G，如圖所示，則根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)可解得該點(diǎn)的電勢(shì)為則所以GC連線是一個(gè)等勢(shì)線；電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由E指向A，故A正確；B．EA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為EA兩點(diǎn)間的距離再根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度公式可得故B錯(cuò)誤；C．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，因此H點(diǎn)電勢(shì)最高，則而解得故C正確；D．電子從D沿著圓周移到F點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低，電子帶負(fù)電，電勢(shì)能先減小后增加，靜電力先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACE【解析】

A．障礙物越小，機(jī)械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)短時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長(zhǎng)大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯(cuò)誤；C．圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；D．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.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]電阻兩端電壓從零開始調(diào)節(jié)，故選擇分壓式；電流表內(nèi)阻已知，電流表選擇內(nèi)接法，選B(2)[2]接原理圖連接實(shí)物圖如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得由電阻定律得，橫截面積，聯(lián)立，可解得：12、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)：一是消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。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、（1）小車與墻壁碰撞時(shí)的速度是4m/s；（1）要滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑R的取值為R≤0.14m或R≥0.6m．【解析】解：（1）設(shè)滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量守恒，有mv0=（m+M）v1代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s設(shè)滑塊與小車的相對(duì)位移為L(zhǎng)1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=代入數(shù)據(jù)解得L1=3m設(shè)與滑塊相對(duì)靜止時(shí)小車的位移為S1，根據(jù)動(dòng)能定理，有μmgS1=代入數(shù)據(jù)解得S1=1m因L1＜L，S1＜S，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時(shí)小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時(shí)的速度即v1=4m/s．（1）滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為v1=4m/s，位移為L(zhǎng)1=L﹣L1=1m的勻減速運(yùn)動(dòng)，然后滑上圓軌道的最低點(diǎn)P．若滑塊恰能滑過圓的最高點(diǎn)，設(shè)滑至最高點(diǎn)的速度為v，臨界條件為mg=m根據(jù)動(dòng)能定理，有﹣μmgL1﹣①②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得R=0.14m若滑塊恰好滑至圓弧到達(dá)T點(diǎn)時(shí)就停止，則滑塊也能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道．根據(jù)動(dòng)能定理，有﹣μmgL1﹣代入數(shù)據(jù)解得R=0.6m綜上所述，滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑必須滿足R≤0.14m或R≥0.6m答：（1）小車與墻壁碰撞時(shí)的速度是4m/s；（1）要滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑R的取值為R≤0.14m或R≥0.6m．【點(diǎn)評(píng)】本題通過計(jì)算分析小車與墻壁碰撞前滑塊與小車的速度是否相同是難點(diǎn)．第1題容易只考慮滑塊通過最高點(diǎn)的情況