2022年安徽省巢湖第一中學(xué)高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉(zhuǎn)周期為2、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力3、如圖（a），場源點(diǎn)電荷固定在真空中O點(diǎn)，從與O相距r0的P點(diǎn)由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的離子，經(jīng)一定時間，離子運(yùn)動到與O相距rN的N點(diǎn)。用a表示離子的加速度，用r表示離子與O點(diǎn)的距離，作出其圖像如圖（b）。靜電力常量為是k，不計離子重力。由此可以判定（）A．場源點(diǎn)電荷帶正電B．場源點(diǎn)電荷的電荷量為C．離子在P點(diǎn)的加速度大小為D．離子在P點(diǎn)受到的電場力大小為4、如圖，在兩等量正點(diǎn)電荷連線的中垂線上，有a、b兩個點(diǎn)電荷繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個點(diǎn)電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．5、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大6、如圖，金星的探測器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期為T，到達(dá)P點(diǎn)時點(diǎn)火進(jìn)入橢圓軌道II，運(yùn)行至Q點(diǎn)時，再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道III做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是（）A．探測器在P點(diǎn)和Q點(diǎn)變軌時都需要加速B．探測器在軌道II上Q點(diǎn)的速率大于在探測器軌道I的速率C．探測器在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)時的機(jī)械能大于經(jīng)過Q點(diǎn)時的機(jī)械能D．金星的質(zhì)量可表示為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，豎直平面內(nèi)存在著兩個方向豎直向上的相同帶狀勻強(qiáng)電場區(qū)，電場區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長．一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場上方d處水平拋出，不計空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動 B．小球在電場區(qū)可能做直線運(yùn)動C．若場強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等 D．若場強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等8、平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉(zhuǎn)電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率9、x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時刻從靜止開始做簡諧振動，帶動周圍的質(zhì)點(diǎn)振動，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡諧橫波。如圖甲為x=0處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，如圖乙為該簡諧波在t0=0.03s時刻的一部分波形圖。已知質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=1.75m處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向上B．從t0時刻起經(jīng)過0.0275s質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置C．從t0時刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)D．從t0時刻起經(jīng)過0.025s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程小于1mE.從t0時刻起經(jīng)過0.01s質(zhì)點(diǎn)Q將運(yùn)動到x=3m處10、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子僅在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡．設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB且aA>aB，電勢能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（）A．電子一定從A向B運(yùn)動B．Q靠近M端且為負(fù)電荷C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有EpA<EpBD．A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢三、實(shí)驗(yàn)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(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動變阻器R（阻值），電源E（電動勢，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，請將圖甲電路補(bǔ)畫完整______________；(2)實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動勢，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_______W，此時小燈泡的功率為_______W，滑動變阻器R接入電路的電阻為_______．12．（12分）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個阻值約為5Ω的電阻的阻值：(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計、滑動變阻器(0～50aΩ，額定電流2A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表：A．電流表(0～3A,內(nèi)阻約0.025Ω)B．電流表(0～0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表(0～3V,內(nèi)阻約3kΩ)D．電壓表(0～15V,內(nèi)阻約15kΩ)為減小測量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用______(選填器材前的字母)；(2)下圖是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線．要求電壓表和電流表從零開始讀數(shù),補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線____：(3)接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值_______Ω(保留三位有效數(shù)字)．(4)在測量電阻的過程中產(chǎn)生誤差的主要原因是________(選填選項(xiàng)前的字母)A．電流表測量值小于流經(jīng)的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)的電流值C．電壓表測量值小于兩端的電壓值D．電壓表測量值大于兩端的電壓值(5)實(shí)驗(yàn)中為減少溫度的變化對電阻率的影響,采取了以下措施,其中在確的是______A．多次測量U、I,畫圖像,再求R值B．多次測量U、I,先計算R,再求R的平均值C．實(shí)驗(yàn)中通電電流不宜過大,通電時間不宜過長D．多次測量U、I,先求U、I的平均值,再求R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，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位置，此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積．14．（16分）如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質(zhì)量為，平面部分的上表面光滑且足夠長。在距滑板的端為的處放置一個質(zhì)量為、帶電量為的小物體（可看成是質(zhì)點(diǎn)），在水平勻強(qiáng)電場作用下，由靜止開始運(yùn)動，已知，電場的場強(qiáng)大小為，假設(shè)物體在運(yùn)動中及與滑板端相碰時不損失電量。(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大??；(2)若小物體與滑板端相碰的時間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時間。15．（12分）如圖所示，一上端開口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S(cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長．粗筒中一個質(zhì)量和厚度都不計的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75cmHg．現(xiàn)把體積為17S(cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個過程中氣體溫度保持不變，不計活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A.設(shè)該天體的質(zhì)量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項(xiàng)A錯誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項(xiàng)B錯誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項(xiàng)C正確；D.若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期最小時，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項(xiàng)D錯誤。故選C。2、C【解析】根據(jù)題意，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運(yùn)動的趨勢，f的方向應(yīng)沿斜面向下阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運(yùn)動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點(diǎn)定位】靜摩擦力及力的平衡3、D【解析】

A．從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場源點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯誤；B．在N點(diǎn)，由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項(xiàng)B錯誤；CD．在P點(diǎn)時，由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點(diǎn)受到的電場力大小為選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點(diǎn)電荷的電荷量分別為qa和qb，質(zhì)量分別為ma和mb，O到正點(diǎn)電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運(yùn)動的周期相同，設(shè)為T。根據(jù)庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運(yùn)動，即做勻速圓周運(yùn)動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)，設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關(guān)系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。6、B【解析】

A．探測器在P點(diǎn)需要減速做近心運(yùn)動才能由軌道I變軌到軌道II，同理，在軌道II的Q點(diǎn)需要減速做近心運(yùn)動才能進(jìn)入軌道III做圓周運(yùn)動，故A錯誤；B．探測器在軌道II上P點(diǎn)的速率大于軌道I上的速率，在軌道II上，探測器由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，則Q點(diǎn)的速率大于P點(diǎn)速率，故探測器在軌道II上Q點(diǎn)的速率大于在探測器軌道I的速率，故B正確；C．在軌道II上，探測器由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，機(jī)械能守恒，故探測器在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時的機(jī)械能等于經(jīng)過Q點(diǎn)時的機(jī)械能，故C錯誤；D．探測器在3R的圓形軌道運(yùn)動，在軌道I上運(yùn)動過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有解得，故D錯誤。故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABD【解析】

A．將小球的運(yùn)動沿著水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運(yùn)動，故A正確；B．小球在電場區(qū)時，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場力，若電場力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運(yùn)動，故B正確；C．若場強(qiáng)大小為，則電場力等于mg，在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運(yùn)動，故經(jīng)過每個電場區(qū)時小球勻速運(yùn)動的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不等，故C錯誤；D．當(dāng)場強(qiáng)大小為，電場力等于2mg，在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，有經(jīng)過第一個無電場區(qū)d=v1=gt1經(jīng)過第一個電場區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0接下來小球的運(yùn)動重復(fù)前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運(yùn)動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運(yùn)動，因此，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等，故D正確。故選ABD。8、BC【解析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉(zhuǎn)電場中，加速度為則偏轉(zhuǎn)距離為運(yùn)動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉(zhuǎn)極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、BCD【解析】

由圖讀出波長和周期T，由波長與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置分析其運(yùn)動情況，注意質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移；【詳解】A、由圖甲可知，在時刻振源質(zhì)點(diǎn)是向y軸負(fù)方向振動，其余質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振源質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況，故質(zhì)點(diǎn)Q起振的方向仍為y軸負(fù)方向，故選項(xiàng)A錯誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長為，則波速為：則由圖乙可知當(dāng)P再次處于平衡位置時，時間為：經(jīng)過周期的整數(shù)倍之后，質(zhì)點(diǎn)P再次處于平衡位置，即經(jīng)過還處于平衡位置，故選項(xiàng)B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；D、由題可知：，若質(zhì)點(diǎn)P在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)或平衡位置，則通過的路程為：，但此時質(zhì)點(diǎn)P不在特殊位置，故其路程小于，故選項(xiàng)D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，故選項(xiàng)E錯誤。10、CD【解析】

根據(jù)運(yùn)動軌跡得到電場力方向，從而得到電場力做功及場強(qiáng)方向，即可由電場力做功得到電勢能變化，由場強(qiáng)方向得到電勢變化；根據(jù)加速度得到場源，即可根據(jù)場強(qiáng)方向得到場源電性。【詳解】由運(yùn)動軌跡只能得到電子受力指向凹的一側(cè)，不能得到運(yùn)動走向，故A錯誤；由電場場源為點(diǎn)電荷，aA＞aB可得：點(diǎn)電荷Q靠近M端；又有電子受力指向凹的一側(cè)可得：MN上電場線方向向右，故點(diǎn)電荷Q為正電荷，故B錯誤；電子受力指向凹的一側(cè)可得：根據(jù)電子只受電場力作用；電場力做正功，電勢能減??；電場力做負(fù)功，電勢能增大可得：EpA＜EpB，故C正確；點(diǎn)電荷帶正電，且A點(diǎn)距離點(diǎn)電荷距離較B點(diǎn)近，可知A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢，故D正確，故選CD?！军c(diǎn)睛】沿著電場線電勢降低，但是電勢能和電荷電性相關(guān)，故我們一般根據(jù)電場力做功情況來判斷電勢能變化，以避免電性不同，電勢能變化趨勢不同的問題。三、實(shí)驗(yàn)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、A1.50.40.283【解析】

(1)[1]因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤；(3)[3]燈泡正常工作時的電阻為：則多用電表可以選擇歐姆擋的×1擋；由圖示多用電表可知，其示數(shù)為；(4)[4]當(dāng)電源內(nèi)阻等于外電路電阻時，電源的輸出功率最大，電源的最大輸出功率為：[5]此時小燈泡的電流為：由圖可知，此時燈泡電壓為：此時小燈泡的功率為：[6]此時小燈泡的電阻為：滑動變阻器接入電路的電阻為：12、B；C；5.20；B；C；【解析】

(1)由于電源電動勢為4V，所以電壓表應(yīng)選C（因?yàn)槿暨x擇電壓表D時，電動勢3V還不到電壓表量程的）；根據(jù)歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：所以電流表應(yīng)選B；(2)實(shí)物連線圖如圖所示：(3)由圖可知，電流表的讀數(shù)為：I=0.50A，電壓表的讀數(shù)為：U=2.60V，所以待測電阻為