2021-2022學(xué)年上海市浦東新區(qū)南匯中學(xué)高三3月份第一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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、在核反應(yīng)方程24A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子2、在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)。下列表述正確的是（）A．開普勒測(cè)出了萬(wàn)有引力常數(shù)B．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象C．安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式D．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型3、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為、、、．一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，則A．直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，C．若電子有M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．若電子有P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功4、如圖所示，兩根粗細(xì)不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量溫度相同的理想氣體，氣柱長(zhǎng)度，水銀柱長(zhǎng)度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動(dòng)情況是（）A．均向下移動(dòng)，A管移動(dòng)較少 B．均向下移動(dòng)，A管移動(dòng)較多C．均向下移動(dòng)，兩管移動(dòng)的一樣多 D．水銀柱的移動(dòng)距離與管的粗細(xì)有關(guān)5、吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽(yù)為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時(shí)間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N6、如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的直棒一端可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端擱在升降平臺(tái)上，平臺(tái)以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為θ時(shí)，棒的角速度為A． B． C． 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)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)譜儀用來(lái)分析帶電粒子的質(zhì)量與電荷量，其構(gòu)造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經(jīng)加速電場(chǎng)（電壓為）加速后垂直于磁場(chǎng)方向、垂直于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后到達(dá)磁場(chǎng)邊界上的點(diǎn)。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達(dá)點(diǎn)。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是（）A．若第二種粒子的電性與第一種不同，需同時(shí)改變電場(chǎng)方向與磁場(chǎng)方向B．若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場(chǎng)方向或磁場(chǎng)方向即可C．若第二種粒子與第--種粒子是同位素，其質(zhì)量比為，保持電場(chǎng)電壓不變，則磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度需調(diào)整為原來(lái)的D．若第二種粒子與第--種粒子的質(zhì)量比為、電荷量比為，保持磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，則電場(chǎng)電壓需調(diào)整為原來(lái)的8、如圖所示，小車質(zhì)量為，小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧，質(zhì)量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對(duì)此運(yùn)動(dòng)過程的分析，下列說法中正確的是（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋ǎ〢．若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，則地面對(duì)小車的靜摩擦力最大為B．若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，則地面對(duì)小車的靜摩擦力最大為C．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車速度為D．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車速度為9、有一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，從某時(shí)刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點(diǎn)a和在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖線分別如圖1圖2所示．則下列說法正確的是___________．A．質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cmB．質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負(fù)方向傳播，這列波的最大波長(zhǎng)為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播10、下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時(shí)，其分子的平均速率無(wú)限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔肈．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大三、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)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實(shí)驗(yàn)中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量及所受拉力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量，分別做了5次實(shí)驗(yàn)。在圖（b）所示的坐標(biāo)系中標(biāo)出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(2)再進(jìn)行第6次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得小車及砝碼總質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算加速度為__________。（保留3位有效數(shù)字）(3)請(qǐng)把第6次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)標(biāo)在圖（b）所示的坐標(biāo)系中，并作出實(shí)驗(yàn)的圖像________。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）如圖所示，AB為一固定在水平面上的半圓形細(xì)圓管軌道，軌道內(nèi)壁粗糙，其半徑為R且遠(yuǎn)大于細(xì)管的內(nèi)徑，軌道底端與水平軌道BC相切于B點(diǎn)。水平軌道BC長(zhǎng)為2R,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，右側(cè)為一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足夠長(zhǎng)，傾角為θ=37°，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.8。一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從圓管軌道頂端A點(diǎn)以初速度水平射入圓管軌道，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為自身重力的5倍，物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小不發(fā)生變化。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求：（1）物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，阻力所做的功；（2）物塊最終停留的位置。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為的長(zhǎng)木板放在光滑水平地面上，在長(zhǎng)木板的最右端和距右端的點(diǎn)處各放一物塊和（均可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊的質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，長(zhǎng)木板點(diǎn)左側(cè)足夠長(zhǎng)，長(zhǎng)木板上表面點(diǎn)右側(cè)光滑，點(diǎn)左側(cè)（包括點(diǎn)）粗糙物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用于長(zhǎng)木板上，使長(zhǎng)木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，求：(1)當(dāng)長(zhǎng)木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要物塊與長(zhǎng)木板保持相對(duì)靜止，拉力滿足的條件；(2)若拉力，在物塊相碰時(shí)撤去拉力，物塊與發(fā)生彈性碰撞，碰撞之后物塊的速度和物塊的速度。15．（12分）電荷周圍存在電場(chǎng)，電場(chǎng)雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實(shí)驗(yàn)對(duì)它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示，是一個(gè)均勻帶電球，把一個(gè)系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個(gè)不同位置，調(diào)整絲線長(zhǎng)度，使小球靜止時(shí)的三個(gè)位置與帶電球的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為，且。已知重力加速度為。(1)對(duì)帶電小球靜止于位置時(shí)的受力進(jìn)行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場(chǎng)力的大小；(2)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場(chǎng)在位置處的場(chǎng)強(qiáng)大小的表達(dá)式，并據(jù)此比較三個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。

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】設(shè)X為：AZX，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。2、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼.卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常數(shù)，A錯(cuò)誤；B.天然放射現(xiàn)象是法國(guó)物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；C.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式是由洛倫茲提出的，C錯(cuò)誤；D.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，D正確。【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。3、B【解析】電子帶負(fù)電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢(shì)差相等，即N和P的電勢(shì)相等，勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢(shì)線，從M到N，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功,說明MQ為高電勢(shì)，NP為低電勢(shì)．所以直線c和d都是位于某一等勢(shì)線內(nèi)，但是，，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)．若電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，初末位置電勢(shì)相等，電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)．電子作為負(fù)電荷從P到Q即從低電勢(shì)到高電勢(shì)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)．【考點(diǎn)定位】等勢(shì)面和電場(chǎng)線【名師點(diǎn)睛】勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以及等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線及等勢(shì)面分布情況要熟記．4、A【解析】

D．因?yàn)榇髿鈮罕３植蛔儯忾]空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律，可得則即化簡(jiǎn)得則空氣柱長(zhǎng)度的變化與玻璃管的粗細(xì)無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長(zhǎng)度都減小，水銀柱均向下移動(dòng)，因?yàn)椋运訟管中空氣柱長(zhǎng)度減小得較少，A正確，BC錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

對(duì)妞妞下降過程有得規(guī)定向上為正向，由動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．1440N與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3220N與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。6、D【解析】

棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即，所以。

A．綜上分析，A錯(cuò)誤；B．綜上分析，B錯(cuò)誤；C．綜上分析，C錯(cuò)誤；D．綜上分析，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)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

AB．如圖所示帶電粒子運(yùn)動(dòng)有3個(gè)子過程。兩種粒子要在電場(chǎng)中加速，則電場(chǎng)力方向相同。因電性不同，則電場(chǎng)方向相反。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同，在磁場(chǎng)中均向下偏轉(zhuǎn)，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場(chǎng)方向不同，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．加速電場(chǎng)加速有磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質(zhì)量比為，則解得故CD正確。故選ACD。8、BC【解析】

AB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，設(shè)圓弧半徑為R，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到半徑與豎直方向的夾角為θ時(shí)，速度為v．

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mv2=mgRcosθ由牛頓第二定律有：N-mgcosθ=m解得小球?qū)π≤嚨膲毫椋篘=3mgcosθ其水平分量為Nx=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根據(jù)平衡條件知，地面對(duì)小車的靜摩擦力水平向右，大小為：f=Nx=mgsin2θ可以看出：當(dāng)sin2θ=1，即θ=45°時(shí)，地面對(duì)車的靜摩擦力最大，其值為fmax=mg．故A錯(cuò)誤，B正確．CD．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車的速度設(shè)為v′，小球的速度設(shè)為v．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv-Mv′=0；系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則得：mgR=mv2+Mv′2，解得：v′=．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題中地面光滑時(shí)，小車與小球組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)的總動(dòng)量并不守恒．9、BDE【解析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問題時(shí)要分方向討論，在計(jì)算波速時(shí)要利用波的平移來(lái)求解．【詳解】A.把t=0代入振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cm，可知此時(shí)a的位置應(yīng)該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯(cuò)；B.從圖像上可以看出質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)，故B對(duì)；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯(cuò)；D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長(zhǎng)為，故D對(duì)；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達(dá)式為，當(dāng)，解得：，有解說明波是沿x正方向傳播，故E對(duì)；故選BDE10、CDE【解析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動(dòng)造成的，故A錯(cuò)誤；B．氣體凝結(jié)為固體時(shí)，分子仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于溫度的降低，分子的平均動(dòng)能減小，但分子平均速率不會(huì)趨近于零，故B錯(cuò)誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，是因?yàn)橐簯B(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大，故E正確。故選：CDE。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、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，無(wú)需滿足（2）[2]計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得