2021-2022學年湖北省武漢市華科附中高三3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、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則可推斷正確的是（）①圖中質(zhì)點b的速度為負方向最大②從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點a通過的路程為4m，位移為零③若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的頻率為50Hz④若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不小于20mA．①③ B．②③ C．①④ D．②④2、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比3、下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應4、如圖所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的頂角處，固定一個小的定滑輪，質(zhì)量分別為m1、m2的物塊，用細線相連跨過定滑輪，m1擱置在斜面上．下述正確的是（）A．如果m1、m2均靜止，則地面對斜面沒有摩擦力B．如果m1沿斜面向下勻速運動，則地面對斜面有向右的摩擦力C．如果m1沿斜面向上加速運動，則地面對斜面有向左的摩擦力D．如果m1沿斜面向下加速運動，則地面對斜面有向右的摩擦力5、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長度不計，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長為1.5m的輕繩一端固定在O點，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點以下，距O點豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠小于繩長。為保證擺動過程中短線不斷，h最小應為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m6、真空中某靜電場電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點關(guān)于點電荷q1水平對稱。P、Q兩點電場強度的大小分別為、，電勢分別為、。一個帶電粒子沿虛線軌跡從M移動至N。以下選項正確的有（）A．B．C．此帶電粒子帶正電，它的電勢能先變大后變小D．此帶電粒子帶負電，它的電勢能先變大后變小二、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、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈與二極管（正向電阻為零，相當于導線；反向電阻為無窮大，相當于斷路）、定值電阻R0、熱敏電阻Rt（阻值隨溫度的升高而減?。┘皥缶鱌（電流增加到一定值時報警器P將發(fā)出警報聲）組成閉合電路，電壓表、電流表均為理想電表。則以下判斷正確的是（）A．變壓器線圈輸出交流電的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為11VC．Rt處溫度減小到一定值時，報警器P將發(fā)出警報聲D．報警器報警時，變壓器的輸入功率比報警前大8、某人提著箱子站在電梯里，電梯從一樓上升到三樓的整個過程中先勻加速后勻減速，關(guān)于此過程，下列說法正確的是A．手對箱子的力大小始終等于箱子對手的力的大小B．手對箱子的力大小始終等于箱子的重力的大小C．人對電梯的壓力先持續(xù)增大后持續(xù)減小D．人對電梯的壓力先大于人和箱子的總重力后小于人和箱子的總重力9、如圖所示，質(zhì)量為m的長木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的木塊A放在長木板的左端，一顆質(zhì)量為的子彈以速度射入木塊并留在木塊中，當木塊滑離木板時速度為，木塊在木板上滑行的時間為t，則下列說法正確的是A．木塊獲得的最大速度為B．木塊滑離木板時，木板獲得的速度大小為C．木塊在木板上滑動時，木塊與木板之間的滑動摩擦力大小為D．木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減小的動能10、一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a．三個狀態(tài)的體積分別為va、vb、vc，則它們的關(guān)系正確的是（）A．va=vbB．va=vcC．vb=vcD．vc=va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）某同學利用氣墊導軌驗證動量守恒定律，同時測量彈簧的彈性勢能，實驗裝置如圖甲所示，兩滑塊A、B上各固定一相同窄片。部分實驗步驟如下：I.用螺旋測微器測量窄片的寬度d；II.將氣墊導軌調(diào)成水平；II.將A、B用細線綁住，在A．B間放入一個被壓縮的輕小彈簧；IV.燒斷細線，記錄A、B上的窄片分別通過光電門C、D的擋光時間t1、t2。(1)若測量窄片的寬度d時，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則d=_____mm。(2)實驗中，還應測量的物理量是______A．滑塊A的質(zhì)量m1以及滑塊B的質(zhì)量m2B．燒斷細線后滑塊A、B運動到光電門C、D的時間tA、tBC．燒斷細線后滑塊A、B運動到光電門C、D的路程x1、x2(3)驗證動量守恒定律的表達式是_____________；燒斷細線前彈簧的彈性勢能Ep=________。(均用題中相關(guān)物理量的字母表示)12．（12分）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻R0、兩個電流表A1、A2，電鍵K1，單刀雙擲開關(guān)K2，待測電源，導線若干．實驗小組成員設(shè)計如圖甲所示的電路圖．(1)閉合電鍵K1，斷開單刀雙擲開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；然后將單刀雙擲開關(guān)K2接通1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，則電流表A1的內(nèi)阻為_____．(2)將單刀雙擲開關(guān)K2接通2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，該同學打算用圖像處理數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為縱軸，為了直觀得到電流I與R的圖像關(guān)系，則橫軸x應?。╛________）A．IB．I2C．D．(3)根據(jù)(2)選取的x軸，作出R-x圖像如圖乙所示，則電源的電動勢E=_____，內(nèi)阻r=______．（用R1，R2，R0，及圖像中的a、b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）如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A和C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量M=2m，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑?，F(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運動，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個小物塊粘在一起滑上曲面劈B。求：(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；(2)碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達到的最大高度。14．（16分）如圖，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長度為2L，M為AB的中點，N為BC的中點，一光線從AB面上的M點以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過N點。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時間。15．（12分）如圖所示，傾角的斜面體固定，斜面上點以下粗糙，以上部分光滑，質(zhì)量的物塊以的初速度由斜面上的點沿斜面向上沿直線滑行，長為，斜面足夠長，物塊與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù)，重力加速度為，物塊可視為質(zhì)點，已知，，求：(1)物塊最終停在斜面上的位置離點的距離；(2)物塊在斜面上運動的時間。（結(jié)果可帶根號）

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、A【解析】

①由于波向右傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點向下振動，此時的速度最大。故①正確；周期②從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個周期，質(zhì)點a通過的路程為2個振幅，即4m，位移為4cm。故②錯誤；③該列波的頻率為50Hz，要想發(fā)生干涉，頻率需相同。故③正確；④當波的波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射。即若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不大于4m，故④錯誤；

A．①③，與結(jié)論相符，選項A正確；B．②③，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．①④，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．②④，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。2、D【解析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減??；根據(jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。4、A【解析】

如果m1、m2均靜止或m1沿斜面向下勻速運動，以m1、m2和斜面組成的整體為研究對象，整體的為合力都為零，其受力情況如圖1，由平衡條件得知，地面對斜面沒有摩擦力．故A正確，B錯誤．如果m1沿斜面向上加速運動，將m1的加速度分解為水平和豎直兩個方向如圖2，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體有水平向右分加速度，則地面對斜面有向右的摩檫力．故C錯誤．與C項同理可知，如果m1沿斜面向下加速運動，其加速度沿斜面向下，整體有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，地面對斜面有向左的摩檫力．故D錯誤．故選A.5、D【解析】

設(shè)擺到最低點時，短線剛好不斷，由機械能守恒得對Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯誤；D正確。故選D。6、D【解析】

A．由圖P點電場線密，電場強度大，則EP＞EQ故A錯誤；B．沿電場線的方向電勢降低，電場線越密的電勢降落越快，反之逆著電場線的方向電勢升高，電場線越密的電勢升高越快，則故B錯誤；CD．根據(jù)運動軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負電荷，所以此帶電粒子也帶負電，電場能先增大后減，故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、BD【解析】

A．由題圖乙可知f＝＝50Hz而理想變壓器不改變交流電的頻率，A項錯誤。B．由題圖乙可知原線圈輸入電壓的有效值U1＝220V，則副線圈兩端電壓有效值U2＝U1＝22V設(shè)電壓表示數(shù)為U，由于二極管作用，副線圈回路在一個周期內(nèi)只有半個周期的時間有電流，則由有效值定義有解得U＝＝11VB項正確。C．由題給條件可知，Rt處溫度升高到一定值時，報警器會發(fā)出警報聲，C項錯誤。D．因報警器報警時回路中電流比報警前大，則報警時副線圈回路的總功率比報警前大，而輸入功率與輸出功率相等，D正確。故選BD。8、AD【解析】

A.根據(jù)牛頓第三定律可知，人手對箱子力的大小始終等于箱子對手的力的大小，故A正確；B.向上加速時處于超重狀態(tài)，向上減速時處于失重狀態(tài)，則手對箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B錯誤CD.向上勻加速時，人對電梯的壓力大于人和箱子的總重力，但并不是持續(xù)增大，向上:勻減速時，人對電梯的壓力小于人和箱子的總重力，但不是持續(xù)減小，故C錯誤，選項D正確。9、AC【解析】對子彈和木塊A系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律：，解得，選項A正確；木塊滑離木板時，對木板和木塊（包括子彈）系統(tǒng)：，解得，選項B錯誤；對木板，由動量定理：，解得，選項C正確；由能量守恒定律可知，木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減少的動能與木板增加的動能之差，選項D錯誤；故選AC.點睛：此題是動量守恒定律即能量守恒定律的應用問題；關(guān)鍵是要把三個物體相互作用的過程分成兩個過程：子彈打木塊和木塊在木板上滑動；搞清兩個過程中能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.10、BC【解析】

根據(jù)圖象求出各狀態(tài)下的壓強與溫度，然后由理想氣體狀態(tài)方程解題?！驹斀狻坑蓤D示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由數(shù)學知識可知，tb=2ta=54℃，Tb=327K；由理想氣體狀態(tài)方程得：，則，由理想氣體狀態(tài)方程可知：故BC正確，AD錯誤；故選BC。【點睛】解題時要注意橫軸表示攝氏溫度而不是熱力學溫度，否則會出錯；由于題目中沒有專門說明oab是否在同一條直線上，所以不能主觀臆斷b狀態(tài)的溫度。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、4.800A【解析】

(1)[1]螺旋測微器主尺的示數(shù)為4.5mm，可動刻度的示數(shù)為0.01mm×30.0=0.300mm，故d=4.5mm+0.300mm=4.800mm(2)[2]驗證動量守恒定律，需要測量滑塊A、B的質(zhì)量m1和m2故選A(3)[3]根據(jù)動量守恒定律其中、可得[4]根據(jù)能量守恒定律可得，燒斷細線前彈簧的彈性勢能12、R2-R1C