山東省淄博一中2021-2022學(xué)年高三3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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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．在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，副線圈接有阻值為10的定值電阻R，原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是A．變壓器原線圈通過(guò)的電流為B．變壓器副線圈通過(guò)的電流為C．電阻R兩端的電壓為10VD．電阻R消耗的功率為40W2．如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測(cè)得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對(duì)足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N3．某同學(xué)用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中他逐漸增大入射光的頻率，并測(cè)出光電子的最大初動(dòng)能。下面四幅圖像中能符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（）A． B．C． D．4．一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過(guò)程中A．分子平均動(dòng)能增大 B．每個(gè)分子速率都增大C．分子勢(shì)能增大 D．分子間作用力先增大后減小5．兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強(qiáng)度為 D．μ與v1大小的關(guān)系為μ=6．2019年10月11日，中國(guó)火星探測(cè)器首次公開(kāi)亮相，暫命名為“火星一號(hào)”，計(jì)劃于2020年發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請(qǐng)通過(guò)估算判斷以下說(shuō)法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測(cè)器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測(cè)器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度二、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．圖甲、圖乙為兩次用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏幕上顯示的圖樣。圖甲條紋間距明顯大于圖乙，比較兩次實(shí)驗(yàn)A．若光屏到雙縫的距離相等，則圖甲對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)較大B．若光源、雙縫間隙相同，則圖甲光屏到雙縫的距離較大C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，則圖甲雙縫間隙較小D．圖甲的光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象8．如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)置于光滑的水平地面上，小車(chē)的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，木塊與小車(chē)間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。從某時(shí)刻開(kāi)始給小車(chē)施加水平向右的外力F，外力F從零開(kāi)始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時(shí)保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列各種說(shuō)法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達(dá)最大的過(guò)程中，靜摩擦力和彈簧對(duì)木塊所做的功相等D．在外力F從零達(dá)最大的過(guò)程中，彈簧獲得的彈性勢(shì)能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能9．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波恰好傳到平衡位置在用x1=2.5m處的P點(diǎn)。已知平衡位置在x2=5.5m處的Q點(diǎn)在0~8s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為0.2m，則下列說(shuō)法正確的是_____。A．P點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向B．P點(diǎn)振動(dòng)的周期為4sC．該波的傳播速度大小為1m/sD．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為E.若一列頻率為1Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，與該波相遇時(shí)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象10．質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個(gè)斜向上的拉力使物塊勻速向右運(yùn)動(dòng)，則拉力的值可能為A．B．C．D．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）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來(lái)取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開(kāi)始出發(fā)到停下來(lái)，物體的總位移是多大？12．（12分）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。(1)實(shí)驗(yàn)要求電表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_______；(2)某次測(cè)量電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_(kāi)___A；(3)該同學(xué)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(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為5Ω的電源組成閉合回路，小燈泡的實(shí)際功率約為_(kāi)___W（保留二位有效數(shù)字）。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）兩根距離為L(zhǎng)=2m的光滑金屬導(dǎo)軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長(zhǎng)，P2P3，M2M3段導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導(dǎo)軌分別處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1和B2的磁場(chǎng)中，兩磁場(chǎng)方向均豎直向上，B1=0.5T且滿(mǎn)足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導(dǎo)軌垂直接觸，質(zhì)量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質(zhì)繩，繩通過(guò)光滑滑輪與質(zhì)量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開(kāi)始時(shí)，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)重物落地時(shí)，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過(guò)圓弧裝置運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌上，同時(shí)解除a棒的鎖定。已知c棒的質(zhì)量為0.3kg，假設(shè)bc棒通過(guò)圓弧裝置無(wú)能量損失，金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與c棒碰撞前，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。14．（16分）如圖所示，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電子從點(diǎn)在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過(guò)上的點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計(jì)電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過(guò)上的兩點(diǎn)間的距離；(2)電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的總時(shí)間。15．（12分）如圖，質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車(chē)靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m2=0.5kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在車(chē)頂?shù)挠叶耍毁|(zhì)量為m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車(chē)左端并留在車(chē)中，最終小物塊相對(duì)地面以2m/s的速度滑離小車(chē)．已知子彈與車(chē)的作用時(shí)間極短，小物塊與車(chē)頂面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．取g=10m/s2，求：（1）子彈相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)小車(chē)速度的大小；（2）小車(chē)的長(zhǎng)度L．

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】

由原線圈接的正弦交變電壓的u-t圖像可讀出最大值為，可得輸入電壓的有效值為；，由理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，有：可得副線圈的兩端的電壓為：AB．對(duì)副線圈的電路由歐姆定律可得副線圈的電流為：結(jié)合電流比等于匝數(shù)的反比，可得原線圈流過(guò)的電流為：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C．電阻R并聯(lián)在副線圈兩端，則電壓即為副線圈兩端的電壓為，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的功率為：，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

設(shè)每根橫桿對(duì)足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對(duì)足球豎直方向有解得FN=3N故選B。3、C【解析】

由光電效應(yīng)方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點(diǎn)不同，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、A【解析】

溫度是分子平均動(dòng)能的量度，當(dāng)溫度升高時(shí)平均動(dòng)能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個(gè)分子速率都增大，故A正確，B錯(cuò)誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢(shì)能不變，分子間的作用力不計(jì)，故CD錯(cuò)誤；故選A.5、D【解析】

A．導(dǎo)體ab切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿ab方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體cd向下勻速運(yùn)動(dòng)，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故整個(gè)電路的電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體ab產(chǎn)生的，大小為：①感應(yīng)電流為：②導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒cd勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零，B錯(cuò)誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。6、A【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為，半徑為r，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)題意可知，AB．根據(jù)黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯(cuò)誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解析】

A．甲光的條紋間距大，光屏到雙縫的距離相等，由于雙縫間的距離未知，故無(wú)法比較波長(zhǎng)的大小，A錯(cuò)誤；B．若光源、雙縫間隙相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知d以及波長(zhǎng)相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲光屏到雙縫的距離大，B正確；C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知L以及波長(zhǎng)相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲雙縫的間距小，C正確；D．因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)大小未知，故無(wú)法比較哪個(gè)光發(fā)生明顯的衍射，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AB【解析】

A．當(dāng)F較小時(shí)，木塊和小車(chē)相對(duì)靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于μmg后，木塊與小車(chē)間緩慢相對(duì)移動(dòng)，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，摩擦力達(dá)最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當(dāng)F達(dá)最大時(shí)，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以?xún)闪ψ龉Σ幌嗟?，故C錯(cuò)誤；D．彈簧的彈性勢(shì)能等于彈簧的彈力做功，相對(duì)應(yīng)的位移為木塊在小車(chē)上滑動(dòng)的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力與木塊在小車(chē)上滑動(dòng)的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢(shì)能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、ABD【解析】

A．根據(jù)橫波的傳播方向與振動(dòng)方向的關(guān)系可知，t=0時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故A正確；B．由題圖可以看出，該波的波長(zhǎng)λ=2m、振幅A=0.1m，則說(shuō)明在0~8s內(nèi)Q點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為，該波的傳播速度大小結(jié)合，解得T=4s、v=0.5m/s故B正確，C錯(cuò)誤；D．波從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用的時(shí)間=8s－=6sQ點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正確；E．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時(shí)不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤。故選ABD。10、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個(gè)力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當(dāng)與垂直時(shí)，最小，最小值A(chǔ).A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。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、42m【解析】

（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過(guò)的總位移為：．【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn)．12、0.44增大0.44(0.43---0.46均對(duì))【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開(kāi)始這漸增大，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，實(shí)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(biāo)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(guò)燈泡的電流I=0.34A，燈泡功率P=UI=1.3×0.34≈0.44W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、(1)4m/s(2)8