湖南省两校联考2021-2022学年高三3月份模拟考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、图示为两质点、做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径变化的图线，其中表示质点的图线是一条双曲线，表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知，在半径逐渐增大的过程中（ ）A质点

2、的线速度大小保持不变B质点的线速度大小保持不变C质点的角速度不断增大D质点的角速度不断增大2、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度绕其中心轴线匀速转动M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，取某合适值，则以下结论中正确的是（ ）A当时（n为正整数），分子落在不同的狭条上B当时（n为正整数），分子落在同一个狭条上C只要时间足够长，N筒上到处都落有分子D分子不可

3、能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上3、如图所示，三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内，a、b间的距离等于b、c间的距离，通电电流IaIbIc，方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）A导线b受到的安培力可能为0B导线a受到的安培力可能为0C导线c受到的安培力的方向一定向左D导线a、b受到的安培力的方向一定相同4、国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，如图所示，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上

4、空35786km的地球同步轨道上。设东方红一号在近地点的加速度为a1，线速度为v1，环绕周期为T1，东方红二号的加速度为a2，线速度为v2，环绕周期为T2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，自转线速度为v3，自转周期为T3，则a1、a2、a3，v1、v2、v3，T1、T2、T3的大小关系为（）AT1T2=T3Ba1a2a3Ca3a1a2Dv1v3v25、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO），其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球

5、同步轨道卫星，下列说法正确的是（）A该卫星不可能经过北京上空B该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同C与赤道平面夹角为的倾斜地球同步轨道只有唯一一条D该卫星运行的速度大于第一宇宙速度6、竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条纹若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致（ ）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正

6、确的是A大气中PM15的运动是分子的无规则运动B晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关D热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体8、如左图所示,假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面,一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动,其速度时间图象如右图所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为该星球半径为R=6104km.引力常量G6.671011Nm2/kg2,则下列正确的是:( )A该星球的第一宇宙速度B该星球的质量C该星球的自转周期D该星球的密度9、将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能，重力势能

7、与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，取，下列说法正确的是（）A小球的质量为0.2kgB小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25NC小球动能与重力势能相等时的高度为mD小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J10、假设何雯娜质量为m=40kg，在某次蹦床比赛中，她从最低点以一定的初速度v0竖直向上跳起，取运动过程的最低点为重力零势能面，她的机械能和重力势能随离开最低点的高度h的变化规律如图所示，在整个运动过程中，可将她视为质点，空气阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，则（）A初速度v0=11m/sB下降加速度为7m/s2C落回最低点的动能1480JD上升运动时间为三、实

8、验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）实验小组利用以下方法对物体的质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，已知重物P、Q的质量均为m，当地重力加速度为g。在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连。(1)先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，则系统运动的加速度a=_m/s2（结果保留2位有效数字）；(2)在忽略阻力的理想情况下，物块Z质量M的表达式为M=_（用字母m、a、g表示）；(3)实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器

9、间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这种误差是_误差（填“偶然”或“系统”）。12（12分）某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清晰，以下调节做法正确的是_A旋转测量头上下拨动金属拨杆C左右拨动金属拨杆前后拨动金属拨杆该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图2所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节_A仅左右转动透镜仅旋转单缝C仅旋转双缝仅旋转测量头如图3所示中条纹间距表示正确是_四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指

10、定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图一个带有光滑圆弧的滑块B，静止于光滑水平面上，圆弧最低点与水平面相切，其质量为M，圆弧半径为R，另一个质量为的小球A，以水平速度，沿圆弧的最低点进入圆弧，求：(1)小球A能上升的最大高度；(2)A、B最终分离时的速度。14（16分）如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面，CD面是半径为R的圆弧面，O1O2为对称轴；一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射，O1O2E= 30，DO2CO2，透明材料对单色光的折射率为233，光在真空中传播速度为c，求：（i）单色光在AB面上入射角

11、的正弦值；（结果可以用根号表示）（ii）光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）。（结果可以用根号表示）15（12分）树德中学运动会上，4100m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程. 已知接力区的长度为L=20m，试求：（1）若，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末

12、端的距离为多大？（2）若，乙的最大速度为8m/s，要使甲乙能在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多少？参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A由向心加速度可知若与成反比，即图线是双曲线，则线速度大小保持不变，选项A正确；C由角速度，线速度不变，则的角速度与半径成反比，选项C错误；BD根据，若与成正比，即图线是过原点的直线，则角速度保持不变，即质点的角速度保持不变，而线速度，可见的线速度与半径成正比，选项BD错误。故选A。2、A【解析】微粒从M到N运动时间 ，对应N筒转过角度 ，即

13、如果以v1射出时，转过角度： ，如果以v2射出时，转过角度： ，只要1、2不是相差2的整数倍，即当 时（n为正整数），分子落在不同的两处与S平行的狭条上，故A正确，D错误；若相差2的整数倍，则落在一处，即当 时（n为正整数），分子落在同一个狭条上故B错误；若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍，微粒只能到达N筒上固定的位置，因此，故C错误故选A点睛：解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等，在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置3、B【解析】A根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线b受到的安培力不可能为0，故A错误；BD导线a受到导线b给的向右的安培力

14、和导线c给的向左的安培力，又因为通电电流IaIbIc，ac之前的距离大于ab之间的距离，所以导线a受到的安培力可能为0，而导线b受到的安培力不可能为0，所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正确，D错误；C根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线c受到的安培力的方向一定向右，故C错误。故选B。4、B【解析】A根据开普勒第三定律可知轨道半径越大的卫星，周期越大，由于东方红二号卫星的轨道半径比东方红一号卫星的轨道半径大，所以东方红二号卫星的周期比东方红一号卫星的周期大；东方红二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，即有故A错误；BC根据万有引力提供向心力，则有解得轨道半

15、径越大的卫星，加速度越小，所以东方红二号卫星的加速度比东方红一号卫星的加速度小；东方红二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，根据可知东方红二号卫星的加速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度大，即有故B正确，C错误；D根据万有引力提供向心力，则有解得轨道半径越大的卫星，线速度越小，所以东方红二号卫星的线速度比东方红一号卫星的线速度小；根据可知东方红二号卫星的线速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的线速度大，即有故D错误；故选B。5、B【解析】A根据题目描述，倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，所以有可能在运动过程中经过北京上空，所以A错误；B

16、由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同，根据可知，该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同，即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同，所以B正确；C由题意可知，圆心在地心，与赤道平面成的圆形轨道有无数个，所以C错误；D根据公式可知，卫星轨道半径越大，运行速度越小，而第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小，D错误。故选B。6、B【解析】薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现彩色条纹，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹的间距变密，故B正确，ACD错

17、误【点睛】本题考查了薄膜干涉的原理和现象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后两表面反射的光发生干涉，是考试的重点二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】试题分析：大气中PM15的运动是固体颗粒的无规则运动，选项A错误；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项B正确；扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，温度越高越明显，选项C正确；热量能够从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项D错误；故选BC.考点：晶体和非晶体；布朗运动

18、和扩散现象；热力学第二定律.8、ABD【解析】上滑过程中，根据牛顿第二定律，在沿斜面方向上有，下滑过程中，在沿斜面方向上有，又知v-t图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中的加速度大小分别为：，联立解得，故该星球的第一宇宙速度为，A正确；根据黄金替代公式可得该星球的质量为，B正确；根据所给条件无法计算自转周期，C错误；该星球的密度，D正确9、BD【解析】A由图知，小球上升的最大高度为h=4m，在最高点时，小球的重力势能得故A错误；B根据除重力以外其他力做的功则有由图知又解得故B正确；C设小球动能和重力势能相等时的高度为H，此时有由动能定理有由图知联立解得故C错误；D由图可知，在h=2m处，小

19、球的重力势能是2J，动能是，所以小球上升到2m时，动能与重力势能之差为故D正确。故选BD。10、AD【解析】A运动员的机械能由动能和重力势能构成，当h=0m时，重力势能为零，动能为Ek0=2420J，根据：则v0=11m/s，A正确；B空气阻力做功改变机械能，所以E机-h的斜率大小为空气阻力，即：根据牛顿第二定律，下降加速度为：B错误；C由于存在空气阻力，上升过程和下降过程损失的机械能均为420J，故回到最低点时动能为：Ek=2420J -840J =1580JC错误；D上升加速度为：上升时间为：D正确。故选AD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演

20、算过程。11、8.0 系统 【解析】根据位移差公式求解系统的加速度。对整个系统进行分析，根据牛顿第二定律求解M的表达式。根据误差来源分析误差的性质。【详解】(1)1根据位移差公式，解得系统运动的加速度为(2)2根据牛顿第二定律，对Q和Z有对物体P有联立解得。(3)3由题意可知本实验中误差是由于实验原理的选择而造成的，无法通过多测数据来消除，故这是一种系统误差。【点睛】本题主要考查了通过系统牛顿第二定律测质量的方法，能分析出实验误差的原因。明确系统误差和偶然误差的定义。12、C D CE 【解析】使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，则要增大条纹的宽度，根据公式可知，增大双缝到屏的距离L或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的间距，所以需要左右移动拨杆故C正确ABD错误；发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故ABC错