江蘇省鎮(zhèn)江市2021-2022學年高三3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．下列說法正確的是（）A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象B．機械波和電磁波本質(zhì)上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為了提高成像質(zhì)量，往往在鏡頭前貼上增透膜D．在光的單縫衍射實驗中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯2．如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖，升壓變壓器與發(fā)電廠相連，降壓變壓器與用戶相連，兩變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠輸出發(fā)電功率P、升壓變壓器原線圈兩端電壓和輸電線總電阻保持不變。當升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為k時，用戶得到的功率為P1則當升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為nk時，用戶得到的電功率為（）A．B．C．D．3．如圖所示是利用光電管產(chǎn)生光電流的電路是（）A．K為光電管的陽極B．通過靈敏電流計G的電流方向從b到aC．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紅光照射也一定能產(chǎn)生光電流D．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紫光照射也一定能產(chǎn)生光電流4．如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉動．M筒開有與轉軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結論中正確的是（）A．當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上5．如圖，兩質(zhì)點a，b在同一平面內(nèi)繞O沿逆時針方向做勻速圓周運動，a，b的周期分別為2s和20s，a，b和O三點第一次到第二次同側共線經(jīng)歷的時間為()A． B． C． D．6．滑索速降是一項具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項目?？煽缭讲莸?、湖泊、河流、峽谷，借助高度差從高處以較高的速度向下滑行，使游客在有驚無險的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡化為下圖所示的狀態(tài)，滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直，滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質(zhì)量為m，滑輪通過輕質(zhì)鋼繩吊著質(zhì)量為M的乘客，則（）A．滑輪a、b都只受三個力作用B．滑輪b不受摩擦力的作用C．甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動D．乙中鋼繩對乘客的拉力小于乘客的總重力二、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．半徑分別為r和2r的同心半圓導軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長線通過導軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時針勻速轉動，在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸。導軌電阻不計，不計一切摩擦，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．導體棒中的電流方向為A→BB．導體棒A端相等于電源正極C．導體棒AB兩端的電壓為D．若保持導體棒轉動的角速度不變，同時使豎直向下的磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，則通過電阻R的電流可能一直為零8．紙面內(nèi)有一矩形邊界磁場ABCD，磁場方向垂直于紙面（方向未畫出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點沿BA方向射入磁場，當磁場為B1時，β粒子從C射出磁場；當磁場為B2時，β粒子從D射出磁場，則（）A．磁場方向垂直于紙面向外B．磁感應強度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉角之比θ1：θ2=180：37D．運動時間之比t1：t2=36：539．如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h，地面D點固定一電量絕對值為的負點電荷，C、D相距h。質(zhì)量為m、帶電量為q(＞0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點滑上斜面，恰好能到達斜面頂端。整個裝置處于水平向右的勻強電場中，場強大小，若取無窮遠為零勢能面，已知孤立點電荷周圍電場的電勢可表示為，式中k為靜電力常量、r為離場源電荷的距離，Q為場源電荷的帶電量(正電荷取正值，負電荷取負值)，則小滑塊()A．從A運動到B的過程中，克服摩擦力做的功B．從A運動到B的過程中，減少的電勢能等于克服重力做的功C．從A運動到AB中點的過程中，點電荷q對小滑塊做的功D．從A運動到AB中點時的動能10．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運動的時間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進入磁場的半徑為三、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）某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”讓小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗證機械能守恒定律，除了該實驗準備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計時器、游標卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標卡尺測出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時間t，多次重復上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣萭的表達式為________。12．（12分）某同學通過實驗研究小燈泡的電流與電壓的關系。實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導線的連接。(1)實驗要求電表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接_______；(2)某次測量電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為____A；(3)該同學描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而___（選填“增大”、“減小”或“不變”）。將該小燈泡直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為5Ω的電源組成閉合回路，小燈泡的實際功率約為____W（保留二位有效數(shù)字）。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，半圓形玻璃磚的半徑為R，圓心為O。一束單色光由玻璃磚上的P點垂直于半圓底面射入玻璃磚，其折射光線射向底面的Q點（圖中未畫出），折射率為，測得P點與半圓底面的距離為。計算確定Q點的位置。14．（16分）一足夠長的水平絕緣軌道上有A、B兩物體處于靜止狀態(tài)，在AB之間的空間存在水平向右的勻強電場，場強為E。A物體帶正電，電量為q，小物塊B不帶電且絕緣，如圖所示。小物體A由靜止釋放，一段時間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）；當A返回到軌道上的P點（圖中未標出）時，速度減為0，再過一段時間A剛好能到達B再次靜止的位置。A物體在電場中第一次加速所用時間等于A在電場中向左減速所用時間的2.5倍。物體A與軌道的動摩擦因數(shù)為μ1，B與軌道的動摩擦因數(shù)為μ2，其中的μ1和μ2均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m。初始時A與B的距離為d，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。整個運動過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功。15．（12分）如圖，在x0y平面坐標系的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸負方向的勻強電場，它的場強大小為E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的勻強磁場—個帶正電粒子以速度大小v0=2×107m/s從上A點沿y軸正方向射人電場，并從C點進入磁場.已知A點坐標為（0.2m，0），該粒子的比荷=2.5×109C/kg，不計粒子的重力.(1)求C點的坐標；(2)求粒子剛進入磁場時的速度；(3)若要使粒子不能進入第Ⅲ象限，求磁感應強度B的大小.

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、D【解析】

A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，而機械波的傳播需要介質(zhì)，真空中不傳播，機械波和電磁波本質(zhì)上不相同，故B錯誤；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為減少反射光的干擾，通過偏振片來阻礙反射光進入鏡頭，故C錯誤；D．光的單縫衍射實驗中，縫越寬，和光波長差距越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，故D正確。故選D。2、B【解析】

原、副線圈的匝數(shù)比為k，根據(jù)變壓器的規(guī)律可得據(jù)能量守恒可得當升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為nk時，用戶得到的功率為故選B。3、D【解析】K受到光照發(fā)射電子，為光電管的陰極，則電流為順時針，從a到b．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用頻率大于黃光的光照射一定能產(chǎn)生光電流，例如紫光．答案選D．4、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應N筒轉過角度，即如果以v1射出時，轉過角度：，如果以v2射出時，轉過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉動的時間相等，在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．5、B【解析】a、b和O三點第一次到第二次同側共線即質(zhì)點a要比質(zhì)點b多運動一周．則要滿足,代入數(shù)據(jù)得解得：，B正確．故選B6、C【解析】

AB．設索道的傾角為，甲圖中，對乘客，根據(jù)牛頓第二定律得解得對滑輪和乘客組成的整體，設滑輪受到的摩擦力大小為，由牛頓第二定律得解得故滑輪只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用；乙圖中，對乘客分析知，乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用，這兩個力必定平衡，若這兩個力的合力不為零，且合力與速度不在同一直線上，乘客不能做直線運動，故該乘客做勻速直線運動，對滑輪和乘客組成的整體可知，滑輪一定受到摩擦力，故A、B錯誤；C．由上分析知，甲一定做勻加速直線運動，乙做勻速直線運動，故C正確；D．乙做勻速直線運動，乙中鋼繩對乘客的拉力等于乘客的總重力，故D錯誤；故選C。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】

AB．由右手定則可知，導體棒中的電流方向為A→B，導體棒相當于電源，電源內(nèi)部電流由負極流向正極，則B端相當于電源正極，故A正確，B錯誤；C．AB棒產(chǎn)生的感應電動勢為導體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導體棒轉動的角速度不變，由于磁場均勻增大，則導體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢增大，如果導體棒不動，豎直向下的磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，回路中產(chǎn)生的電動勢不變，且與導體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢方向相反，則兩電動勢不可能一直相等，即通過電阻R的電流不可能一直為零，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．由帶負電的β粒子(電子)偏轉方向可知，粒子在B點所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場垂直于紙面向里，A錯誤；B．粒子運行軌跡：由幾何關系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉角之比，C錯誤；D．運動時間：因此時間之比：D正確。故選BD。9、ABD【解析】

A．因C、D相距，由幾何關系可知，AD=BD，又因，故A、B兩點在點電荷產(chǎn)生的電場中等電勢，故從A運動到B，點電荷對小滑塊做的總功為零。從A運動到B的過程：由動能定理得而，解得故A正確；B．小滑塊減少的電勢能等于電場力做的功，從A運動到B的過程中，點電荷對小滑塊做的總功為零，故減少的電勢能等于勻強電場對小滑塊做的功，即故B正確；C．由公式可知，點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢在AB中點的電勢故C錯誤；D．由對稱性可知，從A運動到AB中點的過程中，克服摩擦力做的功為，故由動能定理可得解得故D正確。故選ABD。10、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動周期相同，即A錯誤；B．粒子最終從加速器飛出時解得粒子飛出回旋加速器時的速度大小和無關，B錯誤；C．粒子在電場中加速的次數(shù)為，根據(jù)動能定理粒子在磁場中運動的時間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場加速進入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實驗原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機械能守恒的表達式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度有整理后有則該直線斜率為可得12、0.44增大0.44(0.43---0.46均對)【解析】

(1)[1]．滑動變阻器的滑片滑動過程中，電流表的示數(shù)從零開始這漸增大，滑動變阻器采用分壓接法，實物電路圖如圖所示：

(2)[2]．由圖示電路圖可知，電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A；

(3)[3]．根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而增大。[4]．在燈泡U-I圖象坐標系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U=1.3V，通過燈泡的電流I=0.34A，燈泡功率P=UI=1.3×0.34≈0.44W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、【解析】

如圖所示P點折射有由幾何關系得解得則有又有則即Q點與玻璃磚上邊緣相距。14、【解析】

設