甘肅省嘉峪關(guān)市2021-2022學年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

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。1．兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s2．如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計.下列說法正確的是（）A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅3．某物體以一定的初速度沿足夠長的斜面從底端向上滑去，此后該物體的運動圖像不可能的是（圖中x是位移、v是速度、t是時間）A．A B．B C．C D．D4．下列說法正確的是（）A．物體的動能增加，其內(nèi)能也一定增加B．擴散現(xiàn)象和布朗運動都是分子的無規(guī)則熱運動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5．如圖所示，一定質(zhì)量的通電導體棒ab置于傾角為θ的粗糙導軌上，在圖所加各種大小相同方向不同的勻強磁場中，導體棒ab均靜止，則下列判斷錯誤的是A．四種情況導體受到的安培力大小相等B．A中導體棒ab與導軌間摩擦力可能為零C．B中導體棒ab可能是二力平衡D．C、D中導體棒ab與導軌間摩擦力可能為零6．如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運動，v垂直于導體棒EF。若以經(jīng)過C點作為計時起點，導體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時間t，消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．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．核反應堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。92235U+01n→56141Ba+3692Kr+aX是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，A．X為中子，a=2B．X為中子，a=3C．上述核反應中放出的核能ΔE=D．上述核反應中放出的核能ΔE=8．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從距半圓弧槽D點正上方3R的A點自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達距半圓弧槽正上方2R的B點。不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達半圓弧槽D點的速度為B．滑塊第一次到達D點時對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點返回后經(jīng)C再次到達D點時的速度為9．如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b、c單擺的固有周期關(guān)系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大C．達到穩(wěn)定時b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長為10．如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標x的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過（0.1，4.5）和（0.15，3）兩點，圖中虛線為該曲線過點（0.15，3）的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為＋2.0×10－8C的滑塊P（可視為質(zhì)點），從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02，取重力加速度g＝10m/s2。則下列說法中正確的是（）A．滑塊P運動過程中的電勢能逐漸減小B．滑塊P運動過程中的加速度逐漸增大C．x＝0.15m處的電場強度大小為2.0×106N/CD．滑塊P運動的最大速度為0.5m/s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）某實驗小組做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。(1)用如圖甲所示的裝置做實驗，圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器可直接顯示細線所受拉力的大小。實驗時，下列操作必要且正確的是__________。A．將長木板右端適當墊高，使小車前端的滑輪不掛砂桶時，小車能自由勻速滑動B．為了減小誤差，實驗中要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．實驗時，拉小車前端滑輪的細線必須保持水平D．實驗時，使小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)(2)在正確、規(guī)范的操作下，打出一條如圖乙所示的紙帶，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離，打點計時器電源的頻率為。則打計數(shù)點3時，小車的速度大小__________；小車做勻加速直線運動的加速度大小__________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)帶滑輪的長木板水平放置，保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂的質(zhì)量測出每次拉力傳感器的示數(shù)和小車對應的加速度，作圖象。下列圖線正確的是_____。A．B．C．D．12．（12分）如圖（甲）所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H>>d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖（乙）所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=________mm．（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為__________．（3）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：_______時，可判斷小球下落過程中機械能守恒．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，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置．質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）以初速度v0從斜面的頂端P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后，恰好回到P點．已知OP的距離為x0，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ。求：（1）O點和O′點間的距離x1；（2）彈簧在最低點O′處的彈性勢能；（3）設B的質(zhì)量為βm，μ＝tanθ，v0＝3．在P點處放置一個彈性擋板，將A與另一個與A材料相同的物塊B（可視為質(zhì)點與彈簧右端不拴接）并排一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，若A離開B后給A外加恒力，沿斜面向上，若A不會與B發(fā)生碰撞，求β需滿足的條件？14．（16分）粗細均勻的U形管中裝有水銀，左管上端開口與大氣相連，右管上端封閉，如圖所示。開始時兩管內(nèi)水銀柱等高，兩管內(nèi)空氣（可視為理想氣體）柱長均為l=90cm，此時兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27℃，外界大氣壓為p0=76cmHg。現(xiàn)在左管上端開口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱，直至右管內(nèi)水銀面上升10cm，在注入水銀過程中，左管內(nèi)溫度緩慢下降到–23℃，右管內(nèi)溫度保持在27℃。求：（i）注入水銀柱的長度；（ii）左管注入的水銀柱上表面離左管開口的距離。15．（12分）如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進入A、B間的電場，經(jīng)過電場加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長度為l，極板間的距離為d。不計粒子重力及其在a板時的初速度。（1）求粒子到達b板時的速度大小v；（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側(cè)移量y；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場，粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出，求磁感應強度B的大小和方向。

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】

A．碰前系統(tǒng)總動量為：碰前總動能為：如果，，則碰后總動量為：動量不守恒，不可能，A錯誤；B．碰撞后，、兩球同向運動，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯誤；C．如果，，則碰后總動量為：系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動量為系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能增加，不可能，D錯誤。故選C。2、D【解析】

閉合瞬間線圈相當于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡AB，即AB燈泡同時亮，故AB錯誤．因線圈的電阻為零，則當電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當開關(guān)S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】該題兩個關(guān)鍵點，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時線圈相當于斷路，斷開電鍵時線圈相當于電源；2、要知道二極管的特征是只正向?qū)ǎ?、C【解析】試題分析：物體上滑過程中，由于受力恒定，做勻減速直線運動，故位移，如果上滑到最高點能下滑，則為拋物線，若物體上滑上最高點，不能下落，則之后位移恒定，AB正確；速度時間圖像的斜率表示加速度，上滑過程中加速度為，下滑過程中加速度，故上滑過程中加速度大于下滑過程中的加速度，C錯誤；如果物體上滑做勻減速直線運動，速度減小到零后，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，則物體不會繼續(xù)下滑，故處于靜止狀態(tài)，故D正確；考點：考查了運動圖像【名師點睛】物體以一定的初速度沿足夠長的斜面，可能先向上做勻減速直線運動，后向下做勻加速直線運動，勻加速運動的加速度小于勻減速運動的加速度，物體返回時速度減小；可能先向上做勻減速直線運動，后停在最高點4、D【解析】

A．物體的內(nèi)能由分子動能和分子勢能構(gòu)成，與宏觀的機械能大小無關(guān)，A錯誤；B．布朗運動是固體小顆粒的運動，不是分子熱運動，B錯誤；C．根據(jù)熱力學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。5、D【解析】

A．導體棒受到的安培力F=BIL，因B大小相同，電流相同，故受到的安培力大小相等，故A正確，不符合題意；B．桿子受豎直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，若三個力平衡，則不受摩擦力，故B正確，不符合題意；C．桿子受豎直向下的重力、豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，故C正確，不符合題意；D．桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力，D桿子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力，故D錯誤，符合題意；故選D.【名師點睛】此題是物體的平衡及安培力的問題；解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的方向判定，以及能正確地進行受力分析，根據(jù)受力平衡判斷桿子受力；此題難度不大，考查基本知識的運用能力.6、D【解析】

AB．設AB與CD間間距為L，導體棒EF單位長度的電阻為r0，在時，電路中電流大小在時，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項錯誤；CD．在時，電路中消耗的電功率在時，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項錯誤，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、BC【解析】

AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，故X為中子；由質(zhì)量數(shù)守恒知a=3，故A不符合題意，B符合題意；

CD.由題意知，核反應過程中的質(zhì)量虧損△m=mu-mBa-mKr-2mn，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合題意，D不符合題意；8、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達D點時，有B錯誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點到D點滿足解得但是在第二次進入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。9、ABE【解析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關(guān)系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因為Ta=Tc，所以c擺共振，達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯誤；D．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以三個單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。10、AC【解析】

A．在φ-x圖像中，圖線的斜率表示電場強度，由圖可知，滑塊P運動過程中，電場方向不變，電場力始終做正功，則電勢能逐漸減小，故A正確；BC．由A可知，圖線的斜率表示電場強度，處的場強為則此時的電場力大小為滑動摩擦力大小為此時電場力與滑動摩擦力大小相等，由圖可知圖線斜率逐漸減小，故在之前，電場力大于摩擦力，滑塊做加速運動，加速度逐漸減小，在之后，電場力小于摩擦力，做減速運動，加速度逐漸增大，故B錯誤，C正確；D．滑塊加速度為零時，速度最大，由BC選項可知，在時，電場力和摩擦力大小相等，加速度為零，此時滑塊的速度最大，根據(jù)動能定理得由圖可知處和處的電勢差大約為，代入解得最大速度大約為，故D錯誤。故選AC。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、AD1.132.50B【解析】

(1)[1]A．為使小車的合外力等于小車受到的拉力，必須平衡摩擦力，故A正確；B．小車受到的拉力等于拉力傳感器的兩倍，不需要用細線的拉力近似等于砂和砂桶的重力，實驗中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；C．細線必須與木板保持平行，因為平衡了摩擦力，木板不水平，所以細線也不水平，故C錯誤；D．為充分利用紙帶，小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù)，故D正確。故選AD。(2)[2]打點計時器電源的頻率為，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，則相鄰計數(shù)點間時間間隔根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度等于這段的平均速度可得代入數(shù)據(jù)可得[3]根據(jù)逐差法有代入數(shù)據(jù)可得(3)[4]木板水平放置時，沒有平衡小車受到的摩擦力，則有整理得則圖象為不過原點的斜線，故B正確，ACD錯誤。故選B。12、7.25d/t或2gH0t02=d2【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小球在B處的瞬時速度；(3)[3]小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量若機械能守恒，有：即四、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）從A到O′，由動能定理可得①物塊A離開彈簧后回到P點的過程，由動能定理得②解得（2）將帶入②式可得，彈簧彈力做功為即彈簧的彈性勢能為（3）兩物體分離的瞬間有，兩物體之間的彈力為0，由牛頓第二定律可得解得，即彈簧恢復原長的瞬間，兩物體分離。設分