2021-2022學年云南省雙江縣第一中學高三3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注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，質量不計的細直硬棒長為2L，其一端O點用鉸鏈與固定轉軸連接，在細棒的中點固定質量為2m的小球甲，在細棒的另一端固定質量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內做無阻力的轉動。則該系統(tǒng)在由水平位置轉到豎直位置的過程中（）A．系統(tǒng)的機械能不守恒B．系統(tǒng)中細棒對乙球做正功C．甲、乙兩球所受的向心力不相等D．乙球轉到豎直位置時的速度比甲球小2、如圖所示，三段長度相等的直導線a、b、c相互平行處在同一豎直面內，a、b間的距離等于b、c間的距離，通電電流Ia＜Ib＜Ic，方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．導線b受到的安培力可能為0B．導線a受到的安培力可能為0C．導線c受到的安培力的方向一定向左D．導線a、b受到的安培力的方向一定相同3、如圖所示，兩個完全相同的矩形導線框A、B在靠得很近的豎直平面內，線框的長邊均處于水平位置．線框A固定且通有電流I，線框B從足夠高處由靜止釋放，在運動到A下方的過程中（）A．穿過線框B的磁通量先變小后變大B．穿過線框B的磁通量先變大后變小C．線框B所受安培力的合力為零D．線框B的機械能一直減小4、如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大5、如圖甲所示，一根直導線和一個矩形導線框固定在同一豎直平面內，直導線在導線框上方，甲圖中箭頭方向為電流的正方向。直導線中通以圖乙所示的電流，則在0－時間內，導線框中電流的方向（）A．始終沿順時針 B．始終沿逆時針 C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針6、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、．一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內，B．直線c位于某一等勢面內，C．若電子有M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子有P點運動到Q點，電場力做負功二、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，兩根質量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導軌上，左、右兩部分導軌間距之比為1∶2，導軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運動距離為s的過程中，AB棒上產生的焦耳熱為Q，此時AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時立即撤去拉力F，設導軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，則下列說法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個回路產生的焦耳熱為mv28、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導軌都處于勻強磁場中，左側磁場磁感應強度為B1，垂直于導軌平面向上，右側磁場B2（大小、方向未知）平行于導軌平面，兩根金屬導體桿a和b質量都為m，與軌道的摩擦系數都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上 B．兩個勻強磁場大小關系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv29、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經b點時的速度總比經a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高10、某種超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力。其推進原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導軌，導軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實驗車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當磁場B1和B2同時以速度v沿導軌向右勻速運動時。金屬框受到磁場力，并帶動實驗車沿導軌運動，已知金屬框垂直導軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質量m，，懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運動過程中金屬框產生的最大電流為C．列車最后能達到的最大速度為D．列車要維持最大速度運動，它每秒鐘消耗的磁場能為三、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）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準。已知待測金屬絲的電阻值Rx約為5Ω。在測電阻時，可供選擇的器材有：電源E：電動勢3V，內阻約1Ω電流表A1：量程0~0.6A，內阻約0.125Ω；電流表A2：量程0~3A，內阻約0.025Ω；電壓表V1：量程0~3V，內阻約3kΩ；電壓表V2：量程0~15V，內阻約15kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值5Ω，允許最大電流2A；滑動變阻器R2：最大阻值1000Ω，最大電流0.6A開關一個，導線若干。(1)在上述器材中，應該選用的電流表是_______，應該選用的電壓表是_______。若想盡量多測幾組數據，應該選用的滑動變阻器是_______（填寫儀器的字母代號）。(2)用所選的器材，在答題紙對應的方框中畫出電路圖_____________________。(3)關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A．對金屬絲的直徑多次測量求平均值，可消除誤差B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差C．利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小偶然誤差12．（12分）某同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關和導線若干(1)他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學根據(1)中選出的合理的實驗電路，利用測出的數據繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數），為了簡化計算，該同學認為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內阻r＝__________Ω。（r的結果保留兩位小數）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，輕質彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在A點，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質量為m=0.5kg，撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進入豎直的光滑半圓形管道，管道的寬度忽略不計，管道半徑r=1m，在邊長為2m的正方形BPMN區(qū)域內有一勻強電場，電場強度大小為E=，方向與水平方向成45o斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道AB的長度為L=2m，小球與水平面的動摩擦因數μ=0.5，小球到達B點時，速度的大小為m/s，所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2，求：(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大??；(2)求小球過D點的速度；(3)求小球的落地點到C點的距離。14．（16分）某汽車輪胎能在的范圍內正常工作，正常工作時胎內氣體的壓強最高不能超過，最低不能低于。在的室溫環(huán)境下給該輪胎充氣，充氣結束時，胎內氣體的溫度升高到。假定輪胎容積不變，分析解答下列問題。(i)夏天的汽車行駛在溫度較高的馬路上，輪胎容易爆裂。若該胎內氣體溫度高達，從微觀上分析胎內氣體壓強變化導致爆胎這一現(xiàn)象；(ii)求充氣結束時輪胎內氣體壓強的范圍（結果保留兩位有效數字）。15．（12分）如圖所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段長1.6m且光滑．質量為1kg的小物塊由A處以12m/s的初速度沿斜面向上滑行，到達C處速度為零．此過程中小物塊在AB段速度的變化率是BC段的2倍，兩段運動時間相等．g=10m/s2，以A為零勢能點．求小物塊：（1）通過B處的速度；（2）在C處的重力勢能；（3）沿斜面下滑過程中通過BA段的時間．

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、B【解析】

A．以系統(tǒng)為研究對象，由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢能和動能相互轉化，故系統(tǒng)的機械能守恒，A錯誤；B．在轉動過程中，甲、乙兩球的角速度相同，設轉到豎直位置時，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉動ω相等，可得由系統(tǒng)的機械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，可得解得，設細棒對乙球做的功為W，根據動能定理得解得可見，系統(tǒng)中細棒對乙球做正功，B正確；C．甲、乙兩球所受的向心力分別為F2＝m＝m＝2m則C錯誤；D．由上分析知，乙球轉到豎直位置時的速度比甲球大，D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．根據同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導線b受到的安培力不可能為0，故A錯誤；BD．導線a受到導線b給的向右的安培力和導線c給的向左的安培力，又因為通電電流Ia＜Ib＜Ic，ac之前的距離大于ab之間的距離，所以導線a受到的安培力可能為0，而導線b受到的安培力不可能為0，所以導線a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正確，D錯誤；C．根據同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導線c受到的安培力的方向一定向右，故C錯誤。故選B。3、D【解析】

AB.據安培定則知，線框A內部磁場向里，外部磁場向外；線框B從足夠高處由靜止釋放，線框B下降且未與線框A相交前，線框B中磁通量是向外的增大；當線框B與線框A相交至重合過程中，線框B中磁通量先是向外的減小到0然后是向里的增大；當線框B與線框A重合至相離過程中，線框B中磁通量先是向里的減小到0然后是向外的增大；當線框B與線框A相離且越來越遠時，線框B中磁通量是向外的減小；故AB兩項錯誤；C.因為線框B與線框A相對運動產生感應電流，據楞次定律知，線框B所受安培力的合力豎直向上，故C項錯誤；D.線框B下降過程中，安培力對其做負功，線框B的機械能一直減小，故D項正確。4、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運動，即做勻速圓周運動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點，設繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點運動到B點θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。5、A【解析】

電流先沿正方向減小，產生的磁場將減小，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向里且減小，故電流順時針，當電流減小到零再反向增大時，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向外且增大，故電流順時針，則在0－時間內，導線框中電流的方向始終為順時針，故A正確。故選A。6、B【解析】電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負電荷做負功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內，但是，，選項A錯，B對．若電子從M點運動到Q點，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項C錯．電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項D錯．【考點定位】等勢面和電場線【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．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、AC【解析】

A．兩棒的長度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時刻電流均相等，根據焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運動距離為s的過程中，根據功能關系有解得故A正確；

BC．令AB棒的長度為l，則CD棒長為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運動，而CD棒向右開始減速運動，兩棒最終勻速運動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產生的感應電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對兩棒分別應用動量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因為FCD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運動過程根據能量守恒定律故D錯誤。故選AC。8、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產生感應電動勢，從而產生沿導軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上，故A正確；B.根據A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產生摩擦力應相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設產生焦耳熱為Q2，則根據能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。9、AC【解析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A正確；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內側，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．但a點到b點，整個過程最終電場力做正功，故B錯誤C正確；因為不知道粒子的電性，所以無法判斷哪點電勢高低，故D錯誤．10、BC【解析】

A．當磁場向右運動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時垂直于紙面向外的磁場增大，有時垂直于紙面向內的磁場增大，根據楞次定律可知列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯誤；B．金屬框中和導體棒切割磁感線，最大的感應電動勢為根據閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時切割磁感線的速率為，金屬框中和導體棒切割磁感線，此時產生的感應電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運動，每秒消耗的磁場能為D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、C【解析】

(1)[1]因為電動勢3V，所以電壓表選擇V1；[2]根據歐姆定律可知電路中最大電流為所以電流表為A1；[3]為保證調節(jié)方便，則選擇阻值較小的滑動變阻器R1；(2)[4]因為則說明待測電阻為小電阻，所以電流表采用外接法，實驗要求盡量多測幾組數據，所以滑動變阻器采用分壓式，電路圖如圖所示(3)[5]A．實驗中產生的誤差不能消除，只能減小，故A錯誤；B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，故B錯誤；C．利用圖象法求解電阻可減小偶然誤差，故C正確。故選C。12、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；[2]．因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬xD；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調節(jié)的大部分范圍內，電流表A2讀數太小，電流表A1讀數變化不明顯。

[3]．根據電路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）[4][5]．根據歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1根據圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V；由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知四、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