山東省菏澤市菏澤一中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。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、下列核反應方程正確的是（）A．輕核聚變反應方程中，x表示電子B．鈾核裂變的一種核反應方程C．核反應方程為輕核聚變D．放射性元素發(fā)生的α衰變方程為2、如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時間內物塊的運動狀態(tài)是（）A．仍勻速下滑 B．勻加速下滑C．勻減速下滑 D．不確定，這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關3、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘4、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E內電用為r。閉合開關S，在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中，下列結論正確的是（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的總功率變小C．電壓表讀數(shù)變大D．電流表讀數(shù)變大5、強臺風往往造成巨大災難．2018年9月16日17時，第22號臺風“山竹”強臺風級在廣東登陸，登陸時中心附近最大風力達，空氣的密度，當這登陸的臺風正對吹向一塊長10m、寬4m的玻璃幕墻時，假定風遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱?，由此可估算出臺風對玻璃幕墻的沖擊力F大小最接近（）A． B． C． D．6、關于牛頓第一定律和慣性有下列說法，其中正確的是（）A．由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)B．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性C．牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動二、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、如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內存在大小均為B，方向如圖所示的勻強磁場，MNPQ為一邊長為l的正方形導線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大B．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大C．穿越磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為8、如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其它外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，落到斜坡上的B點。已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為，斜坡與水平面的夾角，運動員的質量，重力加速度。下列說法正確的是（）A．運動員從O運動到B的整個過程中機械能守恒B．運動員到達A點時的速度為2m/sC．運動員到達B點時的動能為JD．運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s9、下列說法正確的是______A．水池中水的溫度相同，水底一小氣泡因擾動而上升時一定吸熱B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動就越明顯C．同一容器中同種氣體所有的分子運動速率基本相等D．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行E.壓縮汽缸內氣體時要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力10、如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設物塊運動的加速度為a，機械能為E，速度為v，動能Ek，下滑位移為x，所用時間為t。則在物塊由釋放到下滑至最低點的過程中（取最低點所在平面為零勢能面），下列圖象可能正確的是（）A． B．C． D．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）實驗：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上．（1）實驗時，一定要進行的操作是___________（填選項前的字母）．A．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，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)F．B．改變小車的質量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質量D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量（1）在實驗中，有同學得到一條打點的紙帶，取打點清晰部分做如下標記，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s1．（結果保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線．（4）下圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門．已知當?shù)刂亓铀俣葹間．①利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm．②實驗中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________．A．小物塊質量B．遮光條通過光電門的時間C．遮光條到C點的距離D．小物塊釋放點的高度③為了減小實驗誤差，同學們選擇圖象法來找出動摩擦因數(shù)，那么他們應該選擇_____關系圖象來求解（利用測量的物理量表示）．12．（12分）某學習小組的同學探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下∶小燈泡L，規(guī)格“3.6V、0.3A”；電流表A，量程0.2A，內阻r1=0.6Ω；電壓表V，量程3V，內阻r2=3kΩ；標準電阻R1阻值1.2Ω；標準電阻R2阻值1kΩ；標準電阻R3阻值10kΩ；滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；學生電源E，電動勢4V，內阻不計；開關S及導線若干。(1)甲同學設計了如圖1所示的電路來進行測量，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該置于_____（填“a”或“b”）端。閉合開關后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是__________（填“cd間L支路短路”或“cd間L支路斷路”）；(2)排除故障后，某次電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______V；(3)學習小組認為要想更準確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設計電路。請你在甲同學的基礎上利用所供器材，在圖3所示的虛線框內補畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號；________(4)按圖3重新連接好電路，移動滑片在某個位置，讀出電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，如果不考慮電壓表的分流，則此時刻燈泡L的電阻R=______（用U、I及數(shù)字表示）。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）圖甲為能進行圖形翻轉的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底邊長為a，下底邊長3a，如圖乙所示。一細光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和BC邊上發(fā)生全反射，最后垂直于OC邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時間t。14．（16分）如圖所示，質量為m1的長木板靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，其端有一固定的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道（接觸但無黏連），長木板上表面與圓弧面最低點等高，木板左側有一同樣的固定的圓弧軌道，木板左端與左側圓弧軌道右端相距x0=1m。質量為m2=2m1的小木塊（看成質點）從距木板右端x=2m處以v0=10m/s的初速度開始向右運動，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)m2第一次離開右側圓弧軌道后還能上升的最大高度。(2)使m2不從m1上滑下，m1的最短長度。(3)若m1取第(2)問中的最短長度，m2第一次滑上左側圓弧軌道上升的最大高度。15．（12分）如圖所示為一種運動游戲，運動員從起跑線開始推著滑板加速一段相同距離后，再跳上滑板自由滑行，滑行距離遠但又不掉入水池的為獲勝者，其運動過程可簡化為以下模型：一質量M=60kg的運動員用與水平方向成角的恒力F斜向下推靜止于A點、質量m=20kg的滑板，使其勻加速運動到P點時迅速跳上滑板（跳上瞬間可認為滑板速度不變），與滑板一起運動到水池邊的B點時剛好停下，已知運動員在AP段所施加的力F=200N，AP長為x1，PB長x2=24m，滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)為，不計滑板長和空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，求：(1)AP長x1；(2)滑板從A到B所用的時間t（保留兩位有效數(shù)字）。

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．據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，輕核聚變反應方程為即x表示中子，故A項錯誤；B．鈾核需要俘獲一個慢中子才能發(fā)生裂變，其中鈾核裂變的一種核反應方程為故B項錯誤；C．核反應方程為人工轉變，故C項錯誤；D．據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，放射性元素發(fā)生的α衰變方程為故D項正確。2、C【解析】

設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對象進行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯誤、C正確。故選C。3、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯誤；CD．當滑片向左滑動的過程中，其有效阻值變小，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，故C錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

假設經(jīng)過t時間，由動量定理得：，代入數(shù)據(jù)：，故選C6、D【解析】

A．根據(jù)牛頓第一定律知，物體只有在不受外力，或者所受合外力為零時，才能處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，A錯誤；B．行星在圓周軌道上保持勻速率運動是由于受到改變運動狀態(tài)的萬有引力作用，其運動狀態(tài)是不斷變化的，則B項錯誤；C．牛頓第一定律反映物體具有慣性這種性質，并不能反映物體慣性的大小，C錯誤；D．運動物體如果沒有受到力的作用，將保持原來的速度做勻速直線運動，D項中說法符合牛頓第一定律，D正確；故選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、BC【解析】

AB．電流和切割長度成正比，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于長度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于兩個長度為l的邊框來切割磁感線，兩個電動勢疊加，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大為故A錯誤，B正確；C．因為電流的變化符合交流電的特征，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從到2l處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從2l到處時，產(chǎn)生的焦耳熱為所以產(chǎn)生的總焦耳熱為又因為外力所做的功就等于焦耳熱，所以C正確，D錯誤。故選BC。8、AC【解析】

A．運動員從O運動到B的整個過程中，只有重力做功，機械能守恒，故A選項正確；B．運動員在光滑圓軌道上運動時，由機械能守恒得所以故B選項錯誤；D．設運動員做平拋運動的時間為t，水平位移為x，豎直位移為y，則由幾何關系聯(lián)立得故D選項錯誤；C．運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能代入J故C選項正確。故選AC。9、ABD【解析】

A．氣泡上升過程壓強不斷減小，氣泡逐漸脹大，就要對外做功，然而溫度還不變，于是它肯定不斷吸熱．所以A正確．B．懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越小.布朗運動微粒大小在10-6m數(shù)量級,液體分子大小在10-10m數(shù)量級,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯,因此,布朗運動越明顯.B正確．C．同一容器中同種氣體所有的分子運動速率不一定相等，C錯誤．D．按機械能與內能轉化的方向性表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．熵增加原理的內容：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減?。绻^程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加．

從微觀的角度看，熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律：一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展．所以D正確．E．分子間的引力和斥力是同時存在的，它們的大小隨分子間的距離而發(fā)生變化．當時，合力表現(xiàn)為斥力，當時，合力表現(xiàn)為引力．E錯誤．所以選擇ABD．10、AC【解析】

AB．設斜面的傾角為，在物塊自由下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得當彈力與重力相等時，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時間不是線性關系，故A正確，B錯誤；C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，整個過程中整體的機械能守恒，即有總解得總與彈簧接觸前，物體的機械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢能增加，則物體的機械能減小，根據(jù)數(shù)學知識可知C圖象正確，故C正確；D．在物塊自由下落的過程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，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、A1.93C1.015BCB【解析】

（1）A、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，A正確；B、改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，不需要改變小車的質量，B錯誤；C、本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故CD錯誤．故選A；（1）由于相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，計數(shù)點間的時間間隔：T=5×0.01=0.1s，

由勻變速直線運動的推論：△x=aT1可得，加速度（3）實驗時，若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能產(chǎn)生加速度，即，a—F圖象中橫軸會有截距，故選C；（4）①遮光條的寬度②實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：，解得：，即，還需測量的物理量是遮光條通過光電門的時間t和遮光條到C點的距離s，故選BC．③要通過圖象來求動摩擦因數(shù)，那么圖象最好為傾斜的直線，便于計算，依據(jù)可得：,即，在圖象中，為直線的斜率，即可求得動摩擦因數(shù)，所以應畫圖象，故選B．12、acd間L支路斷路2.30【解析】

(1)[1][2]閉合開關前，為了保證電路安全，滑動變阻器的滑片應該置于a端，閉合開關后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，