2021-2022學(xué)年湖南益陽(yáng)箴言中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。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、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C，粒子在A、B兩點(diǎn)的速率均為2v0，在C點(diǎn)的速率為v0，已知AB=d，勻強(qiáng)電場(chǎng)在ABC平面內(nèi)，粒子僅受電場(chǎng)力作用。則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

2、大小為（）ABCD2、近年來(lái)，人類(lèi)發(fā)射的多枚火星探測(cè)器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來(lái)登上火星、開(kāi)發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)如果火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)得該運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則火星的平均密度的表達(dá)式為（k為某個(gè)常數(shù)）（ ）ABCD3、電動(dòng)平衡車(chē)因?yàn)槠潇趴岬牟僮?，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車(chē)依靠人體重心的改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的啟動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)作。下表所示為某款電動(dòng)平衡車(chē)的部分參數(shù)，若平衡車(chē)以最大速度行駛時(shí)，電機(jī)恰好達(dá)到額定功率，則下列說(shuō)法中正確的是（）電池輸出電壓36 V電池總?cè)萘?0000 mAh電機(jī)額定功率90

3、0 W最大速度15 km/h充電時(shí)間23小時(shí)百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量6 kWhA電池最多輸出的電能約為1800 JB充滿(mǎn)電的平衡車(chē)以額定功率行駛的最長(zhǎng)時(shí)間約為2 hC該平衡車(chē)以最大速度行駛時(shí)牽引力約為60 ND該平衡車(chē)在標(biāo)準(zhǔn)情況下能騎行的最大里程約為3 km4、下列說(shuō)法正確的是（）A一定量的理想氣體，當(dāng)氣體體積增大時(shí)，氣體一定對(duì)外界做功B物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少C溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，但內(nèi)能不一定大，D壓縮氣體需要用力，這是因?yàn)闅怏w分子間存在斥力5、一物體沿水平面做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為10m/sB物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.4m

4、/s2C物體在前3s內(nèi)的平均速度是9.4m/sD物體在前5s內(nèi)的位移是45m6、某探究小組計(jì)劃以下述思路分析電容器間電場(chǎng)（可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)）的特點(diǎn)。如圖所示，把電容器的一個(gè)極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開(kāi)。在兩極板之間的P點(diǎn)固定一個(gè)負(fù)試探電荷，正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過(guò)程中，電容C、場(chǎng)強(qiáng)E、P點(diǎn)電勢(shì)、試探電荷在P點(diǎn)電勢(shì)能與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系正確的是（）ABCD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

5、得0分。7、下列說(shuō)法正確的是_.A自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性B葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于碳粒受重力作用D當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí).分子間的距離越大,分子勢(shì)能越小E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面上體的分子數(shù)增多8、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng)，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A該過(guò)程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)

6、械能守恒B小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C小球運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過(guò)程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為9、如圖所示，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點(diǎn)，小球位于桿AC的中點(diǎn)D時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)把小球拉至D點(diǎn)上方的E點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為E，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A小球運(yùn)動(dòng)D點(diǎn)時(shí)速度最大BED間的距離等于DF間的距離C小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球的支持力為D小球在F點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大于在E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能10、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確

7、的是_A物體吸收熱量，內(nèi)能可能減少B10g100水的內(nèi)能等于10g100水蒸氣的內(nèi)能C物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能D電阻通電時(shí)發(fā)熱，其內(nèi)能是通過(guò)“熱傳遞”方式增加的E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的三、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）某小組在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：(1)某同學(xué)組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測(cè)量從懸點(diǎn)到擺球上端的長(zhǎng)度L=0.9997m，如圖甲所示，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖乙所示，則該擺球的直徑為_(kāi)mm，單搖擺長(zhǎng)為_(kāi)m(2)小組成員在

8、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有如下說(shuō)法，其中正確的是_(填正確答案標(biāo)號(hào))A測(cè)量周期時(shí)，從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小B實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則重力加速度的測(cè)量值偏大C質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的重力加速度誤差較小12（12分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，測(cè)出斜面長(zhǎng)度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端

9、無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)出整體沿桌面滑動(dòng)的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過(guò)第一次試驗(yàn)，可得動(dòng)摩擦因數(shù)為=_；（用字母l、h、x1表示）(2)通過(guò)這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_，則驗(yàn)證了A和B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）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）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖所示的圖像，已知在狀態(tài)時(shí)氣體體積為。(i)求狀態(tài)的壓強(qiáng)；(ii)求過(guò)程中外界對(duì)氣

10、體做的功。14（16分）如圖所示，ABCD是某種透明材料的截面，AB面為平面，CD面是半徑為R的圓弧面，O1O2為對(duì)稱(chēng)軸；一束單色光從O1點(diǎn)斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點(diǎn)，剛好發(fā)生全反射，O1O2E= 30，DO2CO2，透明材料對(duì)單色光的折射率為233，光在真空中傳播速度為c，求：（i）單色光在AB面上入射角的正弦值；（結(jié)果可以用根號(hào)表示）（ii）光在透明材料中傳播的時(shí)間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號(hào)表示）15（12分）如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì)，條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長(zhǎng)度

11、為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝導(dǎo)線(xiàn)框連接在一起組成裝置，總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌總是處于接觸狀態(tài)，并在其中通以大小恒為I的電流（由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未畫(huà)出）。線(xiàn)框的邊長(zhǎng)為d（），電阻為R，下邊與磁場(chǎng)區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。試求：(1)裝置從釋放到開(kāi)始返回的過(guò)程中，線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，線(xiàn)框上邊與磁場(chǎng)區(qū)域下邊界的最大距離xm。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、D【解析

12、】粒子在、兩點(diǎn)速度大小相同，說(shuō)明、兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面處處垂直，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向應(yīng)與邊垂直，根據(jù)，可知直角邊為，高為，應(yīng)用動(dòng)能定理求出電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、D【解析】探測(cè)器繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。3、B【解析】A電池最多儲(chǔ)存的電能為故A錯(cuò)誤；B由儲(chǔ)存的電能除以額定功率可求得時(shí)間為故B正確；C根據(jù)功率公式則有故C錯(cuò)誤；D由電池總電量除以百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量即可求出故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】A一定量的理想氣體，當(dāng)氣體由于自由擴(kuò)散而體積增大時(shí)，氣體對(duì)外界不做功，故A錯(cuò)誤；B物體放出熱量，

13、若同時(shí)外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能不一定減少，故B錯(cuò)誤；C內(nèi)能取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大，故C正確；D氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】AB由勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式：可得：結(jié)合圖象可知圖線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)表示物體的初速度、斜率：則物體的初速度大小為v0=10m/s，加速度大小為：a=0.8m/s2故A正確，B錯(cuò)誤；C由：可得，物體在前3s內(nèi)的平均速度是8.8m/s，故C錯(cuò)誤；D前5s內(nèi)的平均速度為8m/s，物體在前5s內(nèi)的位移是40m，

14、故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】設(shè)原兩極板的距離為，負(fù)極板右移x時(shí)，兩極板的距離為兩極板間的距離減??；A兩極板間距減小為時(shí)，由知?jiǎng)tC增大，但C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B由，則有則E與x無(wú)關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C正極板接地其電勢(shì)為0，且為最高值。P點(diǎn)與正極板距離不變，設(shè)為l，其電勢(shì)為得則與x無(wú)關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線(xiàn)，且為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D負(fù)試探電荷電勢(shì)能為則與x無(wú)關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線(xiàn)，且為正值，故D正確。故選D。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)

15、但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解析】A根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故A正確；B液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，所以葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故B正確；C墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果，故C錯(cuò)誤；D兩分子間距大于平衡距離時(shí)，分子間為引力，則分子距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤；E一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，氣體的分子密度不

16、變，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面上的分子數(shù)增多，故E正確8、ABD【解析】A小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來(lái)的過(guò)程中，對(duì)小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過(guò)程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對(duì)此過(guò)程滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線(xiàn)方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對(duì)小球由動(dòng)量定理得由于力的作用

17、是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。9、CD【解析】分析圓環(huán)沿桿下滑的過(guò)程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大?！驹斀狻緼圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對(duì)小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點(diǎn)受重力和桿對(duì)小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開(kāi)始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點(diǎn)速度為0，則DF段，先加速后減速，D點(diǎn)時(shí)速度不是最大，故A錯(cuò)誤；B若ED間的距離等于DF間的距離，則全過(guò)程，全過(guò)程小

18、球重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能不變，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；CD點(diǎn)受重力和桿對(duì)小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對(duì)小球的支持力為，故C正確；D若ED間的距離等于DF間的距離，則全過(guò)程，全過(guò)程小球重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能不變，則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離，則全過(guò)程，全過(guò)程小球重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增大，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD。【點(diǎn)睛】本題考查彈簧存在的過(guò)程分析，涉及功能關(guān)系。10、ACE【解析】A如果物體對(duì)外做的功大于吸收的熱量，物體內(nèi)能減少，A正確；B10g100的水變成10g100水蒸氣的過(guò)程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢(shì)能增大，所以10g100水的內(nèi)

19、能小于10g100水蒸氣的內(nèi)能，B錯(cuò)誤；C物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能，C正確；D通電的電阻絲發(fā)熱，是通過(guò)電流做功的方式增加內(nèi)能，D錯(cuò)誤；E根據(jù)熵和熵增加的原理可知，氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，E正確。故選ACE。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、9.6 1.0045 AB 【解析】(1)12由游標(biāo)尺的“0”刻線(xiàn)在主尺上的位置讀出擺球直徑的整毫米數(shù)為9 mm，游標(biāo)尺中第6條刻度線(xiàn)與主尺刻度線(xiàn)對(duì)齊，所以擺球的直徑d=9 mm+60.1 mm=9. 6 mm，單擺擺長(zhǎng)為（0.999 7+0.004 8）m=1. 0045m。(2)3單擺擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速度最大，經(jīng)過(guò)最大位移處的速度為0，在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)中將49次全振動(dòng)記成50次全振動(dòng)，測(cè)得的周期偏小，則重力加速度的測(cè)量值偏大，B項(xiàng)正確；擺球體積較大，空氣阻力也大，不利于提高測(cè)量的精確度，C項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。12、 【解析】(1)1對(duì)小滑塊下滑到停止過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理得 解得(2)2對(duì)小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，