湖北省葛洲壩中學(xué)2021-2022學(xué)年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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．伽利略在研究力和運動的關(guān)系的時候，用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明（）A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運動過程中機械能守恒C．維持物體做勻速直線運動并不需要力D．如果物體不受到力，就不會運動2．AC、CD為兩個傾斜角度不同的固定光滑斜面，其中，水平距離均為BC，兩個完全相同且可視為質(zhì)點的物塊分別從A點和D點由靜止開始下滑，不計一切阻力，則（）A．沿AC下滑的物塊到底端用時較少B．沿AC下滑的物塊重力的沖量較大C．沿AC下滑的物塊到底端時重力功率較小D．沿AC下滑的物塊到底端時動能較小3．分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學(xué)性質(zhì)。據(jù)此可判斷下列說法中正確的是（）A．布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，先減小后增大C．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大D．若氣體的溫度不變，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多4．如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強磁場中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，一個鋼球放在傾角為的固定斜面上，用一豎直的擋板擋住，處于靜止狀態(tài)。各個接觸面均光滑。關(guān)于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系，正確的是（）A．FN1>GB．FN2>GC．FN2=GD．FN1<FN26．以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽為“人造太陽”的中國環(huán)流器二號M（HL--2M）裝置在2019年全國兩會期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）A． B．C． 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．下列有關(guān)高中物理實驗的描述中，正確的是：。A．在用打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，通過在紙帶上打下的一系列點跡可求出紙帶上任意兩個點跡之間的平均速度B．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，拉橡皮筋的細繩要稍長，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上C．在“研究平拋運動”的實驗中，坐標紙上必須標出小球剛開始做平拋運動的初始點D．在“驗證機械能守恒定律"的實驗中，必須要用天平測出懸掛鉤碼的質(zhì)量8．2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現(xiàn)了無人機?，F(xiàn)通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機在t1時刻處于超重狀態(tài)B．無人機在0～t2這段時間內(nèi)沿直線飛行C．無人機在t2時刻上升至最高點D．無人機在t2～t3時間內(nèi)做勻變速運動9．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10．兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2三、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）如圖所示，是把量程為0~10mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池電動勢E=1.5V。(1)經(jīng)改裝后，若要確定“0”Ω刻度位置，應(yīng)將紅、黑表筆短接，并調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使原電流表指針指到____________mA刻度處；(2)改裝后的歐姆表的內(nèi)阻值為____________Ω，電流表2mA刻度處應(yīng)標____________Ω。12．（12分）某同學(xué)想測出濟南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗證機械能守恒定律。為了減小誤差，他設(shè)計了一個實驗如下：將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動機M，使電動機轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動時的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細線。調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動電動機待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線。圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A，此時B、C、D、E對應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計數(shù)墨線對應(yīng)的時間間隔為________s；(2)由實驗測得濟南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學(xué)計算出劃各條墨線時的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律，圖線不過原點的原因__________________。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，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導(dǎo)軌間距。整個裝置處在方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度，一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運動，當(dāng)運動距離時金屬棒達到最大速度，此時撤去外力，金屬棒最終停下，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個過程中，外力的沖量大??；(3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14．（16分）如圖所示，寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有勻強磁場，它們的磁感應(yīng)強度大小相等，方向垂直紙面且相反，長為，寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為dc邊的中點，P為dc邊中垂線上的一點，OP=3L．矩形內(nèi)有勻強電場，電場強度大小為E，方向由a指向O．電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計的帶電粒子由a點靜止釋放，經(jīng)電場加速后進入磁場，運動軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切．（1）求該粒子經(jīng)過O點時速度大小v0；（2）求勻強磁場的磁感強度大小B;（3）若在aO之間距O點x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達P點，求x滿足的條件及n的可能取值．15．（12分）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運動。跳躍者用彈性長繩一端綁在腳踝關(guān)節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運動時，從起跳開始計時，他對彈性長繩的彈力F隨時間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計彈性長繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設(shè)他僅在豎直方向運動，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長；(3)假設(shè)跳躍者的機械能都損耗于與彈性繩相互作用過程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時能到達與起跳點等高處，需要給他多大的初速度。

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、C【解析】

本題考查了伽利略斜面實驗的物理意義，伽利略通過“理想斜面實驗”推翻了力是維持運動的原因的錯誤觀點．【詳解】伽利略的理想斜面實驗證明了：運動不需力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，故ABD錯誤，C正確．故選C．【點睛】伽利略“理想斜面實驗”在物理上有著重要意義，伽利略第一個把實驗引入物理，標志著物理學(xué)的真正開始.2、A【解析】

A．由于兩者水平距離相同，均可用水平距離表示出運動時間，設(shè)水平距離為x，斜面傾角為，則：得：則傾角越大用時越少，A正確；B．重力沖量：沿軌道AC下滑的物塊到底端用時較小，重力的沖量較小，B錯誤；CD．由動能定理：可知沿軌道AC下滑的物塊重力做功大，所以到底端時速度大，動能較大；沿軌道AC下滑的物塊到底端時速度大，傾斜角度θ大，由重力瞬時功率功率：可知其重力瞬時功率較大，C錯誤，D錯誤。故選A。3、D【解析】

考查布朗運動，分子間的相互作用力，熱力學(xué)第一定律，氣體壓強的微觀意義?！驹斀狻緼．布朗運動是水中微粒的運動，反映了水分子的無規(guī)則運動，A錯誤；B．由分子間相互作用力與分子距離的圖像可知，分子間的相互作用力隨分子距離的增大，先減小后增大再減小，B錯誤；C．由熱力學(xué)第一定律：可知，改變氣體內(nèi)能的方式有兩種，若氣體從外界吸收熱量的同時對外做功，則氣體內(nèi)能有可能不變或減小，C錯誤；D．氣體壓強宏觀上由溫度和體積決定，微觀上由分子平均動能和分子數(shù)密度決定，若氣體溫度不變，則分子平均動能不變，要使壓強增大，則應(yīng)增大分子數(shù)密度，即每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多，D正確。故選D。4、A【解析】

0～0.5T時間內(nèi)，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時針方向，為正值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導(dǎo)線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。

在0.5T-T時間內(nèi)，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，為負值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時間內(nèi)的是0～0.5T時間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢E是0～0.5T時間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負的，且由F=BiL，知在0.5T-T時間內(nèi)bc段導(dǎo)線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時間內(nèi)的4倍，故BCD錯誤，A正確。

故選A。5、A【解析】

以球為研究對象，球受重力、斜面和擋板對球體的支持力F1和F2，由平衡條件知，F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線，作出力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件，有根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程是原子核的聚變反應(yīng)；A．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯誤；B．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．屬于裂變反應(yīng)，故D錯誤。故選：C。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、AB【解析】

A．根據(jù)紙帶處理方法可知，在用打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，通過在紙帶上打下的一系列點跡可求出紙帶上任意兩個點跡之間的平均速度，故A正確；B．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，為了減小誤差，拉橡皮筋的細繩要稍長，并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行，同時保證彈簧的軸線與細繩在同一直線上，故B正確；C．在“研究平拋運動”的實驗中，描繪平拋運動軌跡，不一定非得標出平拋的起始點，故C錯誤；D．在驗證機械能守恒定律實驗中，不一定要測量物體的質(zhì)量，因為驗證動能的變化量和重力勢能的變化量時，兩邊都有質(zhì)量，可以約去比較，故D錯誤。故選AB。8、AD【解析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機在t1時刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運動，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機在t=0時刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機做曲線運動，即無人機沿曲線上升，故B錯誤；C．無人機在豎直方向，先向上做勻加速直線運動，后向上做勻減速直線運動，在t3時刻上升至最高點，故C錯誤；D．無人機在t2～t3時間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運動，而在豎直方向上向上做勻減速直線運動，因此無人機做勻變速運動，故D正確；故選AD。9、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。10、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經(jīng)過t0時的位移則t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。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、10150600【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合歐姆定律可知，當(dāng)電流最大時，測量電阻最小，即若要確定“0”Ω刻度位置，應(yīng)將紅、黑表筆短接，并調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使原電流表指針指到10mA刻度處(2)[2]改裝后歐姆表的內(nèi)阻為[3]2mA刻度處標12、0.19.79能墨線A對應(yīng)的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，故相鄰計數(shù)墨線間的時間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機械能守恒，所以此圖像能驗證機械能守恒[4]圖線不過原點是因為起始計數(shù)墨線A對應(yīng)的速度不為0四、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、(1)3m/s；(2)7kg·m/s；(3)3J【解析】

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，當(dāng)金屬棒速度為v時，金屬棒中的感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，金屬棒中的感應(yīng)電流金屬棒受到的安培力當(dāng)金屬棒加速度為零時，其速度達到最大，有聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)解得(2)設(shè)金屬棒經(jīng)過時間t由靜止加速至速度最大，