2022屆青海省西寧市城西區(qū)海湖中學(xué)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．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、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(gè)小的定滑輪，質(zhì)量分別為m1、m2的物塊，用細(xì)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(duì)斜面沒有摩擦力B．如果m1沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)斜面有向右的摩擦力C．如果m1沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)斜面有向左的摩擦力D．如果m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)斜面有向右的摩擦力2、如圖所示，豎直平面內(nèi)兩個(gè)四分之一圓弧軌道的最低點(diǎn)相切，圓心分別為、，半徑分別為和，兩個(gè)小球P、Q先后從點(diǎn)水平拋出，分別落在軌道上的、兩點(diǎn)，已知、兩點(diǎn)處于同一水平線上，在豎直方向上與點(diǎn)相距，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．小球P在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短B．小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大C．小球P與小球Q拋出時(shí)的速度之比為1∶11D．兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小3、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．4、一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．5、如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上C．只要時(shí)間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上6、在平直公路上行駛的甲車和乙車，它們沿同一方向運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。已知時(shí)刻乙車在甲車前方處，下列說法正確的是（）A．時(shí)，甲、乙兩車相遇B．內(nèi)，甲、乙兩車位移相等C．甲、乙兩車之間的最小距離為D．相遇前甲、乙兩車之間的最大距離為18m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、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，其機(jī)械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個(gè)軌道的交點(diǎn)，b的半徑為R，c的長軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機(jī)械能相等C．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率相同8、下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對(duì)物體做功不能改變物體的分子勢能E.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)9、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時(shí)的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的速度方向相同，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是10、如圖所示，在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長絕緣斜面，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場強(qiáng)E=的勻強(qiáng)電場。設(shè)滑動(dòng)時(shí)小物塊的電荷量不變，從加入電場開始計(jì)時(shí)，小物塊的摩擦力f大小與時(shí)間t、加速度大小a與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．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）某實(shí)驗(yàn)小組想用下圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。墊塊的作用是使長木板產(chǎn)生一個(gè)合適的傾角來平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力，小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質(zhì)量，用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來替代小車受到的合力，可以改變細(xì)沙的多少來改變合力的大小。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要完成實(shí)驗(yàn)，必須測量哪些物理量___A．紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，以及這兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度B．長木板的傾角αC.小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量MD.小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m(2)仔細(xì)平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質(zhì)量M和小桶里面細(xì)沙的質(zhì)量m，通過測量和計(jì)算發(fā)現(xiàn)：合力的功總是大于兩點(diǎn)動(dòng)能的差值，這___（填“符合”或“不符合“）實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況。12．（12分）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用圓錐擺演示儀來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。圖甲是演示儀的簡化示意圖，細(xì)線下面懸掛一個(gè)小鋼球（直徑忽略不計(jì)），細(xì)線上端固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)盤上，利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)。用轉(zhuǎn)速測定儀測定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細(xì)線懸點(diǎn)到刻度板的豎直距離，不計(jì)懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸間的距離。(1)開動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的電動(dòng)機(jī)，讓擺球轉(zhuǎn)動(dòng)起來形成圓錐擺。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，當(dāng)越大時(shí)，越__________（選填“大”或“小”）。(2)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)中的測量結(jié)果，其示數(shù)為__________cm。(3)用直接測量的物理量的符號(hào)表示重力加速度，其表達(dá)式為__________。四、計(jì)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）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時(shí)ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．14．（16分）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現(xiàn)有水平放置的導(dǎo)熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現(xiàn)將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到開口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計(jì)算活塞的質(zhì)量多大？(2)若溫度保持為原來的時(shí)，使氣缸傾斜至與水平面成，此時(shí)氣缸中活塞到底部的長度多長？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）15．（12分）滑雪者從高處沿斜面直線雪道下滑。雪道總長度為200m，傾角為。甲、乙兩滑雪者的滑雪板不同，與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為，。二人下滑過程中不使用雪杖加力，由靜止從雪道頂端自由下滑。g取，，。求：（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）甲滑雪者到達(dá)雪道底端時(shí)的速度；（2）若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙開始下滑應(yīng)遲于甲多長時(shí)間？

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、A【解析】

如果m1、m2均靜止或m1沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，以m1、m2和斜面組成的整體為研究對(duì)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(duì)斜面沒有摩擦力．故A正確，B錯(cuò)誤．如果m1沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，將m1的加速度分解為水平和豎直兩個(gè)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(duì)斜面有向右的摩檫力．故C錯(cuò)誤．與C項(xiàng)同理可知，如果m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，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(duì)斜面有向左的摩檫力．故D錯(cuò)誤．故選A.2、C【解析】

A．B、C在同一水平線上，平拋運(yùn)動(dòng)的下落時(shí)間，由豎直方向的自由落體分運(yùn)動(dòng)決定，故故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化量，兩球的下落時(shí)間相等，故大小相等，方向都豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．球的水平位移為球的水平位移為結(jié)合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，為1∶11，故C正確；D．小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切可得小球P的速度與水平方向的夾角較大，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運(yùn)動(dòng)的位移，則聯(lián)立可得即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點(diǎn)的加速度。本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接運(yùn)用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關(guān)系，同時(shí)明確加速度的定義即可正確求解?！驹斀狻吭O(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】微粒從M到N運(yùn)動(dòng)時(shí)間，對(duì)應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯(cuò)誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上．故B錯(cuò)誤；若微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為N筒轉(zhuǎn)動(dòng)周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯(cuò)誤．故選A點(diǎn)睛：解答此題一定明確微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與N筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時(shí)來討論微粒落到N筒上的可能位置．6、B【解析】

AD．0時(shí)刻，乙車在甲車前處，前內(nèi)乙車的速度大于甲車的速度，所以兩車的距離逐漸變大，在時(shí)刻速度相等，距離最遠(yuǎn)，圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移AD錯(cuò)誤；B．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，前內(nèi)，根據(jù)幾何關(guān)系可知甲乙兩車的圖線和時(shí)間軸圍成的面積相等，所以二者位移相等，B正確；C．甲車速度大于乙車速度，二者最終可以相遇，最小距離為0m，C錯(cuò)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(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、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，故機(jī)械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度為所以加速度相同，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樾l(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的勢能相同，又因?yàn)锽選項(xiàng)中兩衛(wèi)星的機(jī)械能相等，則動(dòng)能相同，速率相同，D正確。故選BD。8、ACE【解析】

A．物體溫度高，其分子平均動(dòng)能一定大。但分子數(shù)不確定，總動(dòng)能不確定。且分子間勢能也不確定，則物體內(nèi)能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運(yùn)動(dòng)平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯(cuò)誤；C．在引起外界變化時(shí)，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加?？杀憩F(xiàn)為分子勢能增加，或分子動(dòng)能增加，或二者均增加，D錯(cuò)誤；E．物體的內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢能之和，分子動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢能與體積等有關(guān)，則內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，E正確。故選ACE。9、BC【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時(shí)斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運(yùn)動(dòng)，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對(duì)斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當(dāng)2mg=f時(shí)，加速度a=0，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。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、CD符合【解析】

根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中需要用刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)的距離，用天平測出小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因即可求解?！驹斀狻?1)[1]以小車及凹槽內(nèi)砝碼為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理可知：其中F可以用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來代替，x是紙帶上某兩點(diǎn)間的距，M為小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，和v為對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的速度，因此需要測量的物理量為紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量M，小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m，但速度不是測量處理的，是計(jì)算出的