河南省新鄉(xiāng)一中等四校2022年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一質(zhì)量為的滑塊接觸，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力做功為，滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運動，最終和彈簧分離。不計空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則（）A．彈簧的最大彈性勢能為B．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的加速度最大C．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的速度最大D．滑塊與彈簧分離時，滑塊的動能為2．如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O，且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線長L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（）A．周期之比T1：T2＝2：3 B．角速度之比ω1：ω2＝3：2C．線速度之比v1：v2＝： D．向心加速度之比a1：a2＝8：33．2019年1月3日上午10點26分，“嫦娥四號”探測器在月球背面成功軟著陸圖示為“嫦娥四號”探測器奔月過程中某階段的運動示意圖，“嫦娥四號”探測器沿橢圓軌道Ⅰ運動到近月點處變軌進入圓軌道Ⅱ，其在圓軌道Ⅱ上做圓周運動的軌道半徑為、周期為。已知引力常量為，下列說法正確的是（）A．“嫦娥四號”探測器在點進行加速后進入圓軌道ⅡB．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運動的周期小于在圓軌道Ⅱ上運動的周期C．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點時的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點時的加速度D．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運動時的機械能等于在圓軌道Ⅱ上運動時的機械能4．如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過一路的加速后，到達地面時的速度會達到300米/秒，這樣的速度基本相當于子彈速度的一半，是非?？膳碌?。由于空氣阻力的作用，雨滴經(jīng)過變加速運動，最終做勻速運動，一般而言，暴雨級別的雨滴落地時的速度為8~9米/秒。某次下暴雨時小明同學恰巧打著半徑為0.5m的雨傘（假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5kg/m3），由于下雨使小明增加撐雨傘的力最小約為（）A．0.25N B．2.5N C．25N D．250N5．如圖所示，甲球用細線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當車向右加速運動時，細線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質(zhì)量為m，乙球的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。則輕桿對乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg6．如圖，天然放射性元素放出的射線通過電場后分成三束，則（）A．①電離作用最強，是一種電磁波B．②貫穿本領(lǐng)最弱，用一張白紙就可以把它擋住C．原子核放出一個①粒子后，形成的新核比原來的電荷數(shù)多1個D．原子核放出一個③粒子后，質(zhì)子數(shù)比原來少4，中子數(shù)比原來少2個二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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．如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳動帶的左端，傳送帶右端A點坐標為XA=8m，勻速運動的速度V0=5m/s，一質(zhì)量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點位置，小物塊隨傳動帶運動到A點后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達N點處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面上M點為AN的中點，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點縱坐標為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達M點D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點上方8．2019年9月11日，《自然天文學》雜志登載了英國倫敦大學一個研究小組的報告：他們成功通過開普勒望遠鏡發(fā)現(xiàn)，一顆代號為K2-18b的類地行星的大氣中有水汽，含量可能在0.1%至50%之間。如果K2-18b和地球均視為均勻球體，其半徑與地球半徑之比為p，其質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，則K2-18b和地球（）A．表面的重力加速度之比為 B．表面的重力加速度之比為C．第一宇宙速度之比為 D．第一宇宙速度之比為9．如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是__________A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光10．殲－15飛機是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機。某飛行訓練中，第一次艦保持靜止，飛機從靜止開始沿甲板運動，當飛機的速度為v時通過的距離為x1，經(jīng)歷的時間為t1；第二次艦以速度v0勻速運動，飛機相對甲板由靜止開始沿艦運動的同方向加速，當飛機相對海面的速度為v時沿甲板通過的距離為x2，經(jīng)歷的時間為t2。設(shè)兩次飛機均做勻加速運動且加速度大小相等。則（）A． B． C． D．三、實驗題：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）為了測量一個電動勢約為6V~8V，內(nèi)電阻小于的電源，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是他們的實驗操作過程：(1)把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空。第一步：按電路圖連接實物第二步：把滑動變阻器滑動片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵，把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當位置，使電壓表讀數(shù)為3.0V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當值，使電壓表讀數(shù)為__________V。第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表(2)以上實驗可供選擇的器材有：A．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約）B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約）C．電阻箱（阻值范圍）D.電阻箱（阻值范圍）E.滑動變阻器（阻值為，額定電流3A）F.滑動變阻器（阻值為，額定電流0.2A）電阻箱應選_______，滑動變阻器應選_______。③用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓表U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為____V，內(nèi)電阻為_____。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測重力加速度的大小，當頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，看到一串仿佛固定不動的水滴懸在空中。已知水滴下落的時間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測得此時第3滴和第4滴的間距為，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)若將頻閃間隔調(diào)整到，則水滴在視覺上的運動情況為_____（填“向上運動”“靜止”或“向下運動”）。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）如圖所示，小球C在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)。在它左邊有一垂直于軌道的固定擋板，右邊有兩個小球A和B用處于原長的輕質(zhì)彈簧相連，以相同的速度v0向C球運動，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D。在A和D繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被第一次鎖定不能伸長但還能繼續(xù)被壓縮。然后D與擋板P發(fā)生彈性碰撞，而A的速度不變。過一段時間，彈簧被繼續(xù)壓縮到最短后第二次鎖定。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。求：(1)彈簧長度第一次被鎖定后A球的速度；(2)彈簧長度第二次被鎖定后的最大彈性勢能。14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設(shè)定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。15．（12分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由功能關(guān)系可知，撤去F時，彈簧的彈性勢能為W1－W2，選項A錯誤；B．滑塊與彈簧分離時彈簧處于原長狀態(tài)。撤去外力后，滑塊受到的合力先為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越小，后來滑塊受到的合力為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越大。由以上分析可知，合力最大的兩個時刻為剛撤去F時與滑塊與彈簧分離時，由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知，所以無法判斷哪個時刻合力更大，所以滑塊與彈簧分離時的加速度不一定最大。選項B錯誤；C．滑塊與彈簧分離后時，彈力為零，但是有摩擦力，則此時滑塊的加速度不為零，故速度不是最大，選項C錯誤；D．因為整個過程中克服摩擦力做功為2W2，則根據(jù)動能定理，滑塊與彈簧分離時的動能為W1－2W2，選項D正確。故選D。2、C【解析】

AB．小球做圓周運動所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供，設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ。

對任意一球受力分析，由牛頓第二定律有：

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知，連接兩小球的懸線的懸點距兩小球運動平面的距離為h=Lcosθ，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度則角速度之比ω1：ω2=1：1故AB錯誤；

C．根據(jù)合力提供向心力得解得根據(jù)幾何關(guān)系可知故線速度之比故C正確；

D．向心加速度：a=vω，則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯誤。

故選C。3、C【解析】

A．在點減速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四號”探測器進入圓軌道Ⅱ，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律知，可知橢圓軌道的半長軸大于圓軌道Ⅱ的半徑，所以探測器在橢圓軌道上運動的周期大于在圓軌道Ⅱ上運動的周期，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，得，可知探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點時的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點時的加速度，故C正確；D．由以上分析可知探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點時的動能大于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點時的動能，故探測器在橢圓軌道Ⅰ上運動時的機械能大于在圓軌道Ⅱ上運動時的機械能，故D錯誤。故選：C。4、C【解析】

本題考查考生的分析綜合能力，需要利用動量定理等相關(guān)知識解題。【詳解】設(shè)t時間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動量定理所以代人數(shù)值解得。故ABD錯誤，C正確。故選C。【點睛】根據(jù)速度和雨水的平均密度求出單位時間內(nèi)雨水的質(zhì)量是解題的關(guān)鍵。5、D【解析】

對甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設(shè)桿對乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.2mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；D.mg，與結(jié)論相符，選項D正確；6、C【解析】①向右偏轉(zhuǎn)，知①帶負電，為β射線，實質(zhì)是電子，電離作用不是最強，也不是電磁波，故A錯誤．②不帶電，是γ射線，為電磁波，穿透能力最強，故B錯誤．根據(jù)電荷數(shù)守恒知，原子核放出一個①粒子后，電荷數(shù)多1，故C正確．③向左偏，知③帶正電，為α射線，原子核放出一個③粒子后，質(zhì)子數(shù)比原來少2，質(zhì)量數(shù)少4，則中子數(shù)少2，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道三種射線的電性，以及知道三種射線的特點，知道三種射線的穿透能力和電離能力強弱．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運動的位移故小物塊與傳送帶達到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運動到Q，然后沖上光滑斜面到達N點，由機械能守恒定律得解得yN=1.25m選項A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點時的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經(jīng)過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點時速度仍為5m/s，則仍可到達斜面上的N點，選項C錯誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達A點時的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動到N點，選項D錯誤。故選AB。8、AD【解析】

根據(jù)星球表面物體受到的萬有引力等于物體的重力有得星球表面重力加速度故可知A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度故可知C錯誤，D正確。故選AD。9、ABD【解析】

由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長大．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，可得，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故A正確；a光的波長長，波動性強，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；由知，在水中a光的速度大，故C錯誤；由全反射臨界角公式，知折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，故D正確；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣時，由于在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，所以b光的入射角先達到臨界角，則b光先發(fā)生全反射，首先消失的是b光，故E錯誤．10、BC【解析】

當艦靜止時，根據(jù)運動學公式有：v=at1v2=2ax1當艦運動時，有v-v0=at2整理得：故BC正確，AD錯誤。故選BC。三、實驗題：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、1.0CE6.91.5【解析】

(1)[1]把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當值，使電壓表讀數(shù)為(2)[2]由題，電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ，要改裝成9V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應為2×2kΩ=4kΩ故電阻箱應選C；[3]在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用阻值較小的，即選E；(3)[4]由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為U=2.3V則電源的電動勢為[5]內(nèi)阻為12、向上運動【解析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實際時間間隔，第4滴的下落時間為第3滴的下落時間為由得解得(2)[2]由于頻閃間隔小于水滴下落間隔，觀察者會發(fā)現(xiàn)水滴出現(xiàn)在上一滴水滴位置的上方，即觀察者認為水滴向上運動。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、(1)；(2)【解析】

(1)設(shè)C球與B球粘結(jié)成D時，D的速度為v1，由動量守恒定律可得解得當彈簧壓至最短時，D與A的速度相等，設(shè)此速度為v2，由動量守恒，有解得A的速度(2)設(shè)彈簧長度第一次被鎖定后，儲存在彈簧中的勢能為Ep1