2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市十校高三3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(xiě)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(xiě)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(wú)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．在某一次中國(guó)女排擊敗對(duì)手奪得女排世界杯冠軍的比賽中，一個(gè)球員在球網(wǎng)中心正前方距離球網(wǎng)d處高高躍起，將排球扣到對(duì)方場(chǎng)地的左上角（圖中P點(diǎn)），球員拍球點(diǎn)比網(wǎng)高出h（拍球點(diǎn)未畫(huà)出），排球場(chǎng)半場(chǎng)的寬與長(zhǎng)都為s，球網(wǎng)高為H，排球做平拋運(yùn)動(dòng)（排球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力），下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A．排球的水平位移大小B．排球初速度的大小C．排球落地時(shí)豎直方向的速度大小D．排球末速度的方向與地面夾角的正切值2．真空中某靜電場(chǎng)電場(chǎng)線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷q1水平對(duì)稱(chēng)。P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為、，電勢(shì)分別為、。一個(gè)帶電粒子沿虛線軌跡從M移動(dòng)至N。以下選項(xiàng)正確的有（）A．B．C．此帶電粒子帶正電，它的電勢(shì)能先變大后變小D．此帶電粒子帶負(fù)電，它的電勢(shì)能先變大后變小3．2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過(guò)“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車(chē)送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽(yáng)中心的距離為，火星到太陽(yáng)中心的距離為，地球和火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車(chē)按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年4．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t=0時(shí)刻開(kāi)始沿y軸負(fù)方向起振。如圖所示為t=0.2s時(shí)x=0至x=4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫(huà)出。已知圖示時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則下列判斷中正確的是（）A．這列波的周期為0.4sB．t=0.7s末，x=10m處質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（10m，-10cm）C．t=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)D．t=0.3s末，x=24m處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大且沿y軸正方向5．在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示，由此可知（）A．小球帶正電B．電場(chǎng)力大小為3mgC．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化相等6．曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件如圖所示，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P。在工作過(guò)程中，活塞在氣缸內(nèi)上下做直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn)，若P做線速度大小為v0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0B．當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v0C．當(dāng)OPQ在同一直線時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0D．當(dāng)OPQ在同一直線時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v0二、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．以下說(shuō)法正確的是_______________A．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢(shì)B．水結(jié)為冰時(shí)，水分子的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)消失C．熱量總是自動(dòng)地從分子平均動(dòng)能大的物體向分子平均動(dòng)能小的物體轉(zhuǎn)移D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反映了花粉分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過(guò)程中，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，對(duì)外做功，吸收熱量8．抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國(guó)移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播，通過(guò)5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號(hào)同時(shí)直播武漢城市實(shí)況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡(jiǎn)稱(chēng)，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無(wú)線電波，而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz，則____A．5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無(wú)線電波在真空中傳播得更快B．5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過(guò)障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號(hào)是橫波，4G信號(hào)是縱波E.5G信號(hào)所用的無(wú)線電波具有波粒二象性9．下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增大B．分子間引力和斥力同時(shí)存在，都隨距離增大而減小，但斥力變化更快C．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤(rùn)D．已知阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可算出該氣體分子間的平均距離E.由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞一定會(huì)改變內(nèi)能10．如圖所示。豎直光滑桿固定不動(dòng)，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會(huì)拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量。現(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)并離開(kāi)彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢(shì)能面。下列說(shuō)法正確的是（）A．上升過(guò)程中兩物塊機(jī)械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，同時(shí)測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，兩滑塊A、B上各固定一相同窄片。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：I.用螺旋測(cè)微器測(cè)量窄片的寬度d；II.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成水平；II.將A、B用細(xì)線綁住，在A．B間放入一個(gè)被壓縮的輕小彈簧；IV.燒斷細(xì)線，記錄A、B上的窄片分別通過(guò)光電門(mén)C、D的擋光時(shí)間t1、t2。(1)若測(cè)量窄片的寬度d時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙所示，則d=_____mm。(2)實(shí)驗(yàn)中，還應(yīng)測(cè)量的物理量是______A．滑塊A的質(zhì)量m1以及滑塊B的質(zhì)量m2B．燒斷細(xì)線后滑塊A、B運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)C、D的時(shí)間tA、tBC．燒斷細(xì)線后滑塊A、B運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)C、D的路程x1、x2(3)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是_____________；燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能Ep=________。(均用題中相關(guān)物理量的字母表示)12．（12分）按如圖甲所示電路，某實(shí)驗(yàn)小組將一電流表改裝成能測(cè)量電阻的歐姆表，改裝用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待改裝電流表一個(gè)：量程為0?3mA，內(nèi)電阻為100Ω，其表盤(pán)如圖乙所示B．干電池一節(jié)：電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5ΩC電阻箱R：阻值范圍0?999.9Ω請(qǐng)根據(jù)改裝的歐姆表的情況，回答下列問(wèn)題：（1）測(cè)量電阻前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零，將電阻箱R調(diào)至最大，將紅、黑兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到表頭的______刻度，此位置應(yīng)該是歐姆表盤(pán)所示電阻的______（填“最大值”或“最小值”）（2）歐姆表調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，若電流表的示數(shù)為1.0mA，則待測(cè)電阻的阻值______Ω（3）如果換一個(gè)電動(dòng)勢(shì)大的電源，其他器材不變，則改裝歐姆表的倍率______（填“變大”或“變小”）.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，“＜”型光滑長(zhǎng)軌道固定在水平面內(nèi)，電阻不計(jì)．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B．一根質(zhì)量m、單位長(zhǎng)度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點(diǎn)出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)位移L．求：(1)金屬桿前進(jìn)L過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．(2)已知金屬桿前進(jìn)L過(guò)程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復(fù)上述前進(jìn)L的過(guò)程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點(diǎn)拉動(dòng)金屬桿，到金屬桿速度達(dá)到最大值vm時(shí)產(chǎn)生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問(wèn)中，當(dāng)金屬桿速度達(dá)到最大后，是維持最大速度勻速直線運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng)？14．（16分）在容積為40L的容器中，盛有壓縮二氧化碳3.96kg，該容器能承受的壓強(qiáng)不超過(guò)6.0106pa，求容器會(huì)有爆炸危險(xiǎn)時(shí)內(nèi)部氣體達(dá)到的攝氏溫度？（已知二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是1.98kg/m3，溫度是0，壓強(qiáng)是1105pa）15．（12分）如圖，一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長(zhǎng)ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫(huà)出）從玻璃管開(kāi)口處緩緩?fù)峦疲构芟虏靠諝庵L(zhǎng)度變?yōu)?20.0cm．假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣，求活塞下推的距離．

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、B【解析】

A.由勾股定理計(jì)算可知，排球水平位移大小為故A正確不符合題意；B.排球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間為初速度故B錯(cuò)誤符合題意；C.排球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得解得，故C正確不符合題意；D.排球末速度的方向與地面夾角的正切值故D正確不符合題意。故選B。2、D【解析】

A．由圖P點(diǎn)電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，則EP＞EQ故A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，電場(chǎng)線越密的電勢(shì)降落越快，反之逆著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)升高，電場(chǎng)線越密的電勢(shì)升高越快，則故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負(fù)電荷，所以此帶電粒子也帶負(fù)電，電場(chǎng)能先增大后減，故D正確。故選D。3、B【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得：解得故選B。4、B【解析】

A．由題，波源時(shí)刻開(kāi)始沿軸負(fù)方向起振，則介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均沿軸負(fù)方向起振，圖示時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，已經(jīng)振動(dòng)了，說(shuō)明時(shí)波傳到質(zhì)點(diǎn)處，則周期為，A錯(cuò)誤；B．由圖知波長(zhǎng)，波速為：波傳到處的時(shí)間為：則末，處的質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了，此質(zhì)點(diǎn)起振方向沿軸負(fù)方向，則末，處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷，坐標(biāo)為，B正確；C．波傳到處的時(shí)間為：則末，處的質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了，此質(zhì)點(diǎn)起振方向向下，則末，處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．波傳到處的時(shí)間為：則末，處質(zhì)點(diǎn)還沒(méi)有振動(dòng)，加速度為零，D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

根據(jù)小球從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的軌跡可看出，小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)速度水平，所以C點(diǎn)速度等于A點(diǎn)速度，因?yàn)锳B=2BC，設(shè)BC的豎直高度為h，則AB的豎直高度為2h，由A到C根據(jù)動(dòng)能定理：mg×3h-Eqh=0，即Eq=3mg，故B正確；小球從A到B在豎直方向上的加速度為g，所用時(shí)間為：；在從B到C，的加速度為向上，故所用時(shí)間：，故t1=2t2，故C錯(cuò)誤；小球從A到B與從B到C的速度變化大小都等于，但方向相反，故D錯(cuò)誤。6、A【解析】

AB．當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，設(shè)∠PQO=θ，此時(shí)活塞的速度為v，將P點(diǎn)的速度分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度；將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度，則此時(shí)v0cosθ=vcosθ，即v=v0，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)OPQ在同一直線時(shí)，P點(diǎn)沿桿方向的速度為零，則活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于0，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；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、ACE【解析】

A．液體由于存在表面張力，由收縮成球形的趨勢(shì)，故A正確；B．水結(jié)冰時(shí)，由液體變?yōu)楣腆w，分子熱運(yùn)動(dòng)仍然存在，故B錯(cuò)誤；C．由熱力學(xué)第二定律可知，熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳到溫度低的物體，即熱量總是自動(dòng)地從分子平均動(dòng)能大的物體向分子平均動(dòng)能小的物體轉(zhuǎn)移，故C正確；D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，反映了水分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E．由于水池恒溫，故理性氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由于氣體上升的過(guò)程體積膨脹，故對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故E正確；故選ACE。8、BCE【解析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；B．5G信號(hào)的頻率更高，波長(zhǎng)更短，故相比4G信號(hào)不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，則5G通信需要搭建更密集的基站，故B正確；C．5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不同，則它們相遇不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波均為橫波，故5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波，故D錯(cuò)誤；E．任何電磁波包括無(wú)線電波都具有波粒二象性的特點(diǎn)，故E正確。故選BCE。9、BCD【解析】

A、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加，分子的平均速率增大，不是每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增大，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，分子間引力和斥力同時(shí)存在，都隨距離增大而減小，隨距離減小而增大，但斥力變化更快，故B正確；C、附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展趨勢(shì)，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤(rùn)，故C正確；D、知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出氣體的摩爾體積，然后求出每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出氣體分子間的平均距離，故D正確；E、做功與熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，不一定會(huì)改變內(nèi)能，故E錯(cuò)誤。10、BD【解析】

A．上升過(guò)程中在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，彈簧彈力一直對(duì)物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對(duì)于兩物塊彈簧釋放的彈性勢(shì)能相同，因?yàn)椋詢尚∏蛏仙淖畲蟾叨汝P(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時(shí)，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運(yùn)動(dòng)的位移，因?yàn)?，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力為0時(shí)，B物塊動(dòng)能大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯(cuò)誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因?yàn)椋訢正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、4.800A【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器主尺的示數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度的示數(shù)為0.01mm×30.0=0.300mm，故d=4.5mm+0.300mm=4.800mm(2)[2]驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量滑塊A、B的質(zhì)量m1和m2故選A(3)[3]根據(jù)動(dòng)量守恒定律其中、可得[4]根據(jù)能量守恒定律可得，燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能12、3mA最小值1000變大【解析】

(1)[1][2]將紅、黑兩表筆短接是歐姆調(diào)零，電流表的最大刻度3mA對(duì)應(yīng)待測(cè)電阻的最小值，即對(duì)應(yīng)歐姆表的電阻零刻度(2)[3]歐姆表調(diào)零后，其內(nèi)阻電流表示數(shù)為，則解得(3)[4]當(dāng)電動(dòng)勢(shì)變大后，由，可知，內(nèi)阻變大，相同電流時(shí)，測(cè)量的電阻變大，所以倍率變大。四、計(jì)算題：本題共2小