2021-2022學年南昌市重點中學高三第三次模擬考試物理試卷含解析

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、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，固定在同一平面內有三條彼此絕緣的通電直導線，導線中的電流，方向為圖中箭頭方向，在三根導線所在平面內有a、b、c、d四個點，四個點距相鄰導線的距離都相等，則四個點中合磁感應強度最大的點是（）A．a點 B．b點 C．c點 D．d點2、有一個變壓器，當輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，某同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端，這時電流表的示數(shù)為5mA。該同學按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認為該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應為（）A．2200 B．1100 C．60 D．303、采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數(shù)比為2：1，開關斷開時電路消耗的總功率為P，則開關閉合時電路消耗的總功率為（）A．P B． C． D．4、下面是某同學對一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A．根據公式可知，金屬電阻率與導體的電阻成正比B．根據公式可知，該公式只能求純電阻電路的電流做功C．根據公式可知，電流越大，單位時間內通過導體橫截面的電荷量就越多D．根據公式可知，電容與電容器所帶電荷成正比，與兩極板間的電壓成反比5、用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV6、如圖所示，電燈懸掛于兩壁之間，更換水平繩OA使連接點A向上移動而保持O點的位置不變，則A點向上移動時（）A．繩OA的拉力逐漸增大B．繩OA的拉力逐漸減小C．繩OA的拉力先增大后減小D．繩OA的拉力先減小后增大二、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、下列說法正確的是________。A．利用單擺測重力加速度實驗中，小球的質量不需要測量B．在光導纖維束內傳送圖像是利用光的衍射現(xiàn)象C．泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象D．用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象E.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的衍射原理8、以下說法正確的是________。A．某物質的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質量為m，則B．空氣中水蒸氣的壓強與同溫度下水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大C．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．內能不同的物體，物體內部分子熱運動的平均動能可能相同E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面積要收縮到最小的緣故9、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，經過0.2s，M點第一次到達波谷，則下列判斷正確的是______A．質點P的振動頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點的起振方向沿y軸負方向D．0~1s內質點Q運動的路程為0.2mE.0~1s內質點M運動的路程為0.08m10、下列說法中正確的是A．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風扇，兩電器工作較長時間后，房子內的氣溫將會增加D．一定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降三、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“研究一定質量理想氣體在溫度不變時，壓強和體積的關系”實驗中．某同學按如下步驟進行實驗：①將注射器活塞移動到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積V1與壓強p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的V與壓強p．④重復②③兩步，記錄5組數(shù)據．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學對器材操作的錯誤是：__．因為該操作通常會影響氣體的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內容積不可忽略，按該同學的操作，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的__．（填寫編號）(3)由相關數(shù)學知識可知，在軟管內氣體體積△V不可忽略時，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）12．（12分）某同學欲測量一阻值大約為，粗細均勻的漆包金屬線的電阻率。(1)該同學用螺旋測微器測量金屬線的直徑，該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖（a）所示，然后測量金屬線的直徑時示數(shù)如圖（b）所示，則該金屬線的直徑應該為________mm。該同學拿來一塊多用電表，表盤如圖（c）所示。若將多用電表的開關撥到歐姆檔的×1K檔，則歐姆表的內阻為________Ω。若用此多用電表的歐姆檔測量待測金屬線的電阻R，測量之前，應該將多用電表的開關撥到歐姆檔的________（填×10或×100）檔位。(2)若用歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表筆接觸金屬線的右端點N，流經金屬線的電流（____）A．由M到NB．由N到M(3)若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去除漆包線表面的絕緣漆，這會使實驗測得該金屬線的電阻率與真實值相比________（填“偏大”或“偏小”）。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。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，坐標原點O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質量為m、帶電荷量為＋q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度為x0、厚度不計、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）?，F(xiàn)觀察到沿x軸負方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力：(1)求磁感應強度B的大??；(2)求被薄金屬板接收的粒子中運動的最長與最短時間的差值；(3)求打在薄金屬板右側面與左側面的粒子數(shù)目之比。14．（16分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內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。15．（12分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。

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、C【解析】

由安培定則可知在a點產生的磁場方向垂直紙面向里，在a點產生的磁場方向垂直紙面向外，和在a點產生的磁場合磁感應強度為零，所以a點的合磁感應強度等于在a點產生的磁感應強度，同理可得b點和d點的合磁感應強度等于在這兩點產生的磁感應強度，c點的合磁感應強度等于、和在c點產生的磁感應強度同向疊加的矢量和，所以c點的合磁感應強度最大，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解析】

由題意可知當新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因為當副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應為n2=U故C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】

設三個完全相同的定值電阻的阻值為，電壓電壓為，開關斷開時，根據等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開關閉合時，根據等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯誤，C正確；故選C。4、C【解析】

A．電阻率是由導體本身的性質決定的，其大小與電阻無關，選項A錯誤；B．公式適用于純電阻電路和非純電阻電路中的電流所做功，選項B錯誤；C．根據公式可知，電流越大，單位時間內通過導體橫截面的電荷量就越多，選項C正確；D．電容的公式采用的是比值定義法，電容大小與電量和電壓無關，選項D錯誤。故選C。5、C【解析】

由光電效應方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級即可，所以為了使光電流不為零，最少應給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯誤。

故選C。6、D【解析】

以O點為研究對象，根據受力平衡，有：由圖可知，繩子OB上的拉力逐漸減小，OA上的拉力先減小后增大。A．繩OA的拉力逐漸增大，與分析不符，故A項錯誤；B．繩OA的拉力逐漸減小，與分析不符，故B項錯誤；C．繩OA的拉力先增大后減小，與分析不符，故C項錯誤；D．繩OA的拉力先減小后增大，與分析相符，故D項正確。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、ACD【解析】

A．由單擺周期公式可得，與質量無關，所以利用單擺測重力加速度實驗中，小球的質量不需要測量，故A正確；B．在光導纖維束內傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，故B錯誤；C．泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故D正確；E．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理，故E錯誤。故選：ACD。8、BDE【解析】

A．密度是宏觀的物理量，分子的質量與體積是微觀的物理量，則，故A錯誤；

B．根據相對濕度的定義式可知，空氣中水蒸氣的壓強與同溫度時水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大，故B正確；

C．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出的原因是液體的表面張力作用，液體表面層分子的分布要比內部稀疏些，分子之間的吸引力和排斥力都減弱了，其中斥力減弱更多，所以表面層分子之間有相互吸引力，這種力叫表面張力，由于表面張力的作用，使水面形成一層彈性薄膜，所以水不會流出，故C錯誤；

D．物體的內能由溫度、體積和物質的量決定，內能不同的物體，溫度可能相同，溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，分子的平均動能相同，故D正確；

E．玻璃管道裂口放在火上燒熔，熔化的玻璃在表面張力的作用下收縮到最小，從而變得圓滑，故E正確。

故選BDE。9、ACD【解析】

BC．t＝0時刻波傳播到Q點，Q點起振方向沿y軸負方向，在波傳播過程中各點的起振方向都相同，則M點的起振方向也沿y軸負方向；經過t=0.2s，M點第一次到達波谷，可知波的傳播速度故B錯誤，C正確；A．由圖象可知，波長λ=0.04m，則波的周期，亦即P質點振動的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D．0～1s內質點Q振動了2.5個周期，運動的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點的時間t1＝s＝0.1s則0～1s內質點M振動了2.25個周期，運動的路程故E錯誤。故選ACD。10、CDE【解析】

A．設分子平衡距離為，分子距離為r，當，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當，分子力為0，分子勢能最??；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點的選擇有關，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；C．夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故，與外界無熱交換，故，根據熱力學第一定律公式：房內氣體內能增加，故房間內部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故D正確；E．當車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據熱力學第一定律氣體內能是減少，溫度降低，故E正確。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、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進行該實驗時要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實驗中，不能用手握住注射器前端，否則會使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實驗中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實際體積要小，所以壓強P會偏大，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內氣體體積△V不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當式中的V趨向于零時，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是：P=P1（）12、1.76215000（或）×10B偏大【解析】

(1)[1][2][3]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動刻度的的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為(相減的是圖a的1格);歐姆表盤的中值電阻就是歐姆表的內內阻，所以歐姆表的內阻為3000Ω;由于待測電阻大約只有100Ω，要使指針偏在中央左右，則倍率選。(2)[4]歐姆表的紅表筆接的是內接電源的負極，所以當歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表轄接觸金屬線的右端點N，流經金屬線是從N到M，故選B。(3)[5]若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去漆包線袤面的絕緣漆，這樣導致直徑測量值偏大，截面積偏大，根據電阻定律得到所以電阻率的測量也偏大。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)；(3)【解析】

（1）由左手定則可以判斷帶電粒子在磁場中沿順時針方向做勻速圓周運動，沿方向射出的粒子恰好打在金屬板的上方，如圖a所示：則：聯(lián)立得：（2）粒子做勻速圓周運動的周期為T，根據圓周運動公式可知：圖b為帶電粒子打在金屬板左側面的兩個臨界點，由圖可知，圓心O與坐標原點和薄金屬板下端構成正三角形，帶電粒子速度方向和x軸正方向成角，由圖b可知到達薄金屬板左側下端的粒子用時最短，即：圖c為打在右側下端的臨界點，圓心與坐標原點和薄金屬板下端構成正三角形，帶電粒子速度方向和x軸正方向成角，由圖a、c可知到達金屬板右側下端的粒子用時最長，即：則被板接收的粒子中最長和最短時間之差為：（3）由圖a和圖c可知打在右側面的粒子發(fā)射角為，打在左側面的粒子發(fā)射角為，所以打在薄金屬板右側面與左側面的粒子數(shù)目之比為：14、(1)(2)(3)【解析】

根據電子束沿速度v0射入磁場，然后進入電場可知，本題考查帶電粒子在磁場和電場中的運動，根據在磁場中做圓周運動，在電場中做類平拋運動，運用牛頓第二定律結合幾何知識并且精確作圖進行分析求解；【詳解】（1）由題意可知電子在磁場中的軌跡半徑由牛頓第二定律得電