2021-2022學(xué)年上海市晉元高中高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識(shí)不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時(shí)，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標(biāo)有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小2．如圖所示，一個(gè)鋼球放在傾角為的固定斜面上，用一豎直的擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個(gè)接觸面均光滑。關(guān)于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系，正確的是（）A．FN1>GB．FN2>GC．FN2=GD．FN1<FN23．摩天輪是的樂場一種大型轉(zhuǎn)輪狀設(shè)施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．摩天輪物動(dòng)一周的過程中，乘客所受合外力的沖量為零C．在最低點(diǎn)，乘客處于失重狀態(tài)D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率保持不變4．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜止時(shí)懸線與豎直方向夾角為53°，若把小球換成一質(zhì)量為的小球，在恒力F作用下也處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，懸線與豎直方向夾角為37°，則恒力F的大小是（）A． B． C． D．5．下列說法正確的是（）A．物體的動(dòng)能增加，其內(nèi)能也一定增加B．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功，氣體內(nèi)能一定增加D．隨著分子間的距離增大，分子間的引力、斥力都減小6．一個(gè)物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖甲所示，一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上。整個(gè)裝置處在水平方向的電場中，電場強(qiáng)度E隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。t=0時(shí)，環(huán)由靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A．環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)B．0~2s內(nèi)環(huán)的位移大于2.5mC．2s時(shí)環(huán)的加速度為5m/s2D．環(huán)的最大動(dòng)能為20J8．如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成角放置，垂直于斜面的有界勻強(qiáng)磁場邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框各段長度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計(jì)。從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，fc段的電流隨時(shí)間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向?yàn)檎?，重力加速度下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/sB．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上C．在至這段時(shí)間內(nèi)，外力所做的功為0.24JD．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.3N9．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，過(－2R，0)點(diǎn)垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時(shí)刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是A．粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為RB．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子離開磁場時(shí)速度方向相同D．粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時(shí)間t的范圍為＜t<10．圖甲是工廠靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進(jìn)入，從管口N排出，當(dāng)A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達(dá)到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。下列說法正確的是()A．金屬絲與管壁間的電場為勻強(qiáng)電場B．粉塵在吸附了電子后動(dòng)能會(huì)增加C．粉塵在吸附了電子后電勢能會(huì)減少D．粉塵在吸附了電子后電勢能會(huì)增加三、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）某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實(shí)驗(yàn)前，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．使連接小車的細(xì)線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示小車通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間，要測量小車運(yùn)動(dòng)的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號(hào)表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得多組小，車通過光電門的遮光時(shí)間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出__________(填或)圖象，當(dāng)圖象為過原點(diǎn)的--條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比。12．（12分）(某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率。(1)如圖甲先用游標(biāo)卡尺測其長度為________cm,如圖乙再用螺旋測微器測其直徑為________mm，如圖丙然后用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為________Ω。(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V(量程3V.內(nèi)阻約為15kΩ)B．電流表A(量程0.6A．內(nèi)阻約為1Ω)C．滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,

0.6A)D．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干①請?jiān)O(shè)計(jì)合理的電路圖，并畫在下圖方框內(nèi)_________。②用上面測得的金屬導(dǎo)線長度l、直徑d和電阻R，可根據(jù)表達(dá)式ρ=________算出所測金屬的電阻率。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，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)．求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．14．（16分）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H15．（12分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩場區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動(dòng)勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯(cuò)誤；燈泡與電源連接時(shí)，A、B兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時(shí)的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時(shí)燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時(shí)燈泡并沒有達(dá)到正常發(fā)光，而此時(shí)L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯(cuò)誤，C正確．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．2、A【解析】

以球?yàn)檠芯繉ο?，球受重力、斜面和擋板對球體的支持力F1和F2，由平衡條件知，F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線，作出力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件，有根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】A：乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能保持不變，重力勢能隨高度不斷變化，乘客的機(jī)械能不斷變化．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，速度變化為零，動(dòng)量變化為零，據(jù)動(dòng)量定理：乘客所受合外力的沖量為零．故B項(xiàng)正確．C：在最低點(diǎn)，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態(tài)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，重力與速度的夾角不斷變化，乘客所受的重力的瞬時(shí)功率不斷變化．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、D【解析】

對兩個(gè)球受力分析如圖所示：在△ACB中：其中：解得：在△APC中有：所以：解得：α=53°可見△APC是等腰三角形，，即：故D正確，ABC錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．物體的內(nèi)能由分子動(dòng)能和分子勢能構(gòu)成，與宏觀的機(jī)械能大小無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子熱運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功，吸放熱情況未知，所以氣體內(nèi)能不一定增加，C錯(cuò)誤；D．隨著分子間的距離增大，分子間的引力、斥力都減小，D正確。故選D。6、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項(xiàng)C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過G且平行于N的直線于兩個(gè)點(diǎn)，則說明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．在t=0時(shí)刻環(huán)受的摩擦力為，則開始時(shí)物體靜止；隨著場強(qiáng)的減小，電場力減小，則當(dāng)摩擦力小于重力時(shí)，圓環(huán)開始下滑，此時(shí)滿足即E=200N/C即t=1s時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)；且隨著電場力減小，摩擦力減小，加速度變大；當(dāng)電場強(qiáng)度為零時(shí)，加速度最大；當(dāng)場強(qiáng)反向且增加時(shí)，摩擦力隨之增加，加速度減小，當(dāng)E=-200N/C時(shí)，加速度減為零，此時(shí)速度最大，此時(shí)刻為t=5s時(shí)刻；而后環(huán)繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)直到停止，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．環(huán)在t=1s時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，在t=2s時(shí)E=100N/C，此時(shí)的加速度為解得a=5m/s2因環(huán)以當(dāng)加速度為5m/s2勻加速下滑1s時(shí)的位移為而在t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi)加速度最大值為5m/s2，可知0~2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．由以上分析可知，在t=3s時(shí)刻環(huán)的加速度最大，最大值為g，環(huán)從t=1s開始運(yùn)動(dòng)，到t=5s時(shí)刻速度最大，結(jié)合a-t圖像的面積可知，最大速度為則環(huán)的最大動(dòng)能選項(xiàng)D正確。故選CD。8、AD【解析】

B．由于在0~0.01s時(shí)間內(nèi)，電流從f到c為正，可知cd中電流從d到c，則由右手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．因?yàn)閏d剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過fc的電流為0.5A，可知通過cd的電流為1A，則由解得v=10m/s選項(xiàng)A正確；C．在至這段時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為線框重力勢能的增加量則外力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框的cf邊在磁場內(nèi)部，則所受的安培力大小為選項(xiàng)D正確。故選AD。9、ABD【解析】

由題意，某時(shí)刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是y軸上同一點(diǎn)，由最高點(diǎn)射出的只能擊中（0，R），則擊中的同一點(diǎn)就是（0，R），即粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R，所以A選項(xiàng)正確。從最低點(diǎn)射出的也擊中（0，R），那么粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由洛侖茲力提供向心力得：，則磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以選項(xiàng)B正確。粒子運(yùn)動(dòng)的半徑都相同，但是入射點(diǎn)不同，則粒子離開磁場時(shí)的速度方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時(shí)間最長，顯然從最低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°，在磁場中的時(shí)間最長，最長時(shí)間為。從最高點(diǎn)直接射向（0，R）的粒子時(shí)間最短，則最短的時(shí)間為，所以選項(xiàng)D正確。故選ABD。【點(diǎn)睛】看起來情況比較復(fù)雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關(guān)鍵點(diǎn)是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，在從最低點(diǎn)的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出最長和最短時(shí)間。10、BC【解析】

A．由圖乙可知金屬絲與管壁間的電場是非勻強(qiáng)電場，A錯(cuò)誤；B．粉塵在吸附了電子后會(huì)加速向帶正電的金屬管壁運(yùn)動(dòng)，因此動(dòng)能會(huì)增加，B正確；CD．此時(shí)電場力對吸附了電子后的粉塵做正功，因此粉塵在吸附了電子后電勢能會(huì)減少，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、0.670B釋放小車時(shí)遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標(biāo)尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為:。（2）[2]將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，是為了使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，可以使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項(xiàng)B正確;使連接小車的細(xì)線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時(shí)遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出圖象，當(dāng)圖象為過原點(diǎn)的一條傾斜直線時(shí)，表明質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比。12、6.0151.7706見解析【解析】

(1)[1]．游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：

主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)×精度，此題讀數(shù)為：

60mm+3x0.05

mm

=60.15mm=6.015cm即金屬絲的長度為6.015cm。[2]．螺旋測微器的讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)+估讀，此題的讀數(shù)為：

1.5

mm

+

27.3x0.01

mm

=

1.773

mm.即金屬絲直徑為1.773mm。[3]．多用表的讀數(shù)為電阻的粗測值，為6Ω。(2