山东省莱芜市2021-2022学年高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部是一个高度可以调节的竖直细管，上部是四分之一圆弧弯管，管口沿水

2、平方向。竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧，弹簧下端与水面平齐，将弹簧压缩并锁定，把鱼饵放在弹簧上。解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。不考虑一切摩擦，重力加速度取g，调节竖直细管的高度，可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离，则该水平距离的最大值为Av022gL0Bv02g2L0Cv022gL0Dv02g2L02、如图所示的电路中，电源的电动势为E内电用为r。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是（ ）A电容器C上的电荷量增加B电源的总功率变小C电压表读数变大D电流表读数变大3、2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的

3、冰上运动。如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时，在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点，甲通过斜面与水平面的交接处（B处）时，速度的方向改变、大小不变，且最终甲刚好能追上乙，则（）A到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等B到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等C甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比4、为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，

4、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1，环绕速度为v1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该星球更近的半径为r2的圆轨道上运动环绕速度为v2，周期为T2，登陆舱的质量为m2，引力常量为G，则（ ）A该星球的质量为B该星球表面的重力加速度为CD5、科学家通过实验研究发现，放射性元素有多种可能的衰变途径：先变成，可以经一次衰变变成，也可以经一次衰变变成（X代表某种元素），和最后都变成，衰变路径如图所示。则以下判断正确的是（）Aa211，b82B是衰变，是衰变C均是衰变D经过7次衰变5次衰变后变成6、起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点过程中的vt图像如图所示，g=1

5、0m/s2，以下说法中正确的是（）A03s内货物处于失重状态B35s内货物的机械能守恒C57s内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍D货物上升的总高度为27m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、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()Aa绳的张力不可能为零Ba绳的张力随角速度的增大而增大C当角速度，b绳将出现弹力

6、D若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化8、如图所示，为一弹性轻绳，一端固定于点，一端连接质量为的小球，小球穿在竖直的杆上。轻杆一端固定在墙上，一端为定滑轮。若绳自然长度等于，初始时在一条水平线上，小球从点由静止释放滑到点时速度恰好为零。已知、两点间距离为，为的中点，小球在点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是（）A小球在点时速度最大B若在点给小球一个向上的速度，小球恰好能回到点，则C小球在阶段损失的机械能等于小球在阶段损失的机械能D若点没有固定，杆在绳的作用下以为轴转动，在绳与点分离之前，的线速度等于小球的速度沿绳方向分量9、如图

7、所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的（）A分位移的平方与成正比B分位移的平方与成反比C与时间成正比D合速度的大小与时间成正比10、如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv（F0、k是常

8、量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象可能正确的有ABCD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，不要求写出演算过程。11（6分）如图甲所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0时的电阻，K表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势为E，内阻为r）、电流表（内阻为Rg）、滑动变阻器R串连起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。（1）实际使用时要把电流表的刻度值改为相应

9、的温度刻度值，若温度t1t2，则t1的刻度应在t2刻度的_（填“左”或“右”）侧。（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、K、R（表示滑动变阻器接入的阻值）等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t=_.（3）由（2）知，计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻（约为200）。已知实验室有下列器材：A电阻箱（099.99）B电阻箱（0999.9）C滑动变阻器（020）D滑动变阻器（020k）此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等。请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路_；在这个实验电路中，电阻箱应选_，滑动变阻器应选_。（

10、填仪器前的选项字母）。12（12分）某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图 1所示。（1）本实验中_(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，_ (填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于小车的质量。（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示。在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm， x2=2.45 cm, x3=3.46cm，x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm，打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为_m/s；整个过程中小车的平均加速度为_m/s2

11、。(结果均保留2位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片。水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O。水平极板M、N之间的电压为；竖直极板P、Q之间的电压随时间t变化的图像如图乙所示；磁场的磁感强度。粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极

12、板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到磁场上边界的感光胶片上，已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，认为粒子在偏转极板间飞过时不变，粒子重力不计。求：(1)带电粒子进入偏转电场时的动能Ek；(2)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围。14（16分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长15（12分）如图所示，两条直线与所夹区域内有两个不同的匀强磁场，磁场的直线边界与和均垂直。一质量为、电荷量为的带电粒子以某一初速度垂直射入磁场，受磁场力的作用，最终垂直于边界且从段射出。已知

13、：两磁场的磁感应强度分别为、（各物理量单位均为国际单位制中的主单位），粒子进入磁场的初速度为。不计粒子重力，求：(1)粒子在、磁场中运动的半径之比(2)粒子在两磁场中运动的最短时间参考答案一、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】设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为h，根据动能定理有mgh=12mv2-12mv02，鱼饵离开管口后做平抛运动，竖直方向有hL0=12gt2，鱼饵被平抛的水平距离x=vt，联立解得x=v02g-2h2h+2L012v02g-2L0=v022g+L0，所以调节竖直细管的高度时，鱼

14、饵被投放的最远距离为v022gL0，选项A正确。2、D【解析】A与变阻器并联的电容器两端电压变小，电容不变，则由知电容器C上电荷量减小，故A错误；B电源的总功率，与电流的大小成正比，则知电源的总功率变大，故B错误；CD当滑片向左滑动的过程中，其有效阻值变小，所以根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，则电流表读数变大，电压表读数变小，故C错误，D正确。故选D。3、B【解析】AB设甲到达B的时间为t1，追上B的时间为t2，水平面都是光滑的，A到达水平面后做匀速直线运动，设甲的速度为v，则甲在水平面上的位移 乙做匀加速直线运动，被甲追上时的速度也是v，乙的位移 联立

15、可得可知到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等，故A错误，B正确；C由以上的分析可知，甲的速度达到v用的时间少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C错误；DAB之间的距离所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2，故D错误。故选B。4、D【解析】由和A该星球的质量为选项A错误；B由星球的半径R未知，不能求解其表面的重力加速度，选项B错误；C由表达式可知选项C错误；D由表达式可知选项D正确。故选D。5、D【解析】ABC经过变化为，核电荷数少2，为衰变，即，故a2104206经过变化为，质量数没有发生变化，为衰变，即，故b83184故ABC错误；D经过7次衰变，

16、则质量数少28，电荷数少14，在经过5次衰变后，质量数不变，电荷数增加5，此时质量数为23828210电荷数为9214583变成了，故D正确。故选D。6、D【解析】A货物开始时竖直向上运动，由vt图像读出03s的斜率即加速度为正，表示加速度向上，则货物处于超重状态，故A错误；B35s内货物做向上的匀速直线运动，一定有除重力以外的拉力对货物做正功，则货物的机械能增加，故B错误；C57s内的加速度为由牛顿第二定律有可得则有货物受到向上的拉力为重力的0.7倍，故C错误；Dvt图像的面积表示货物上升的总位移，则总高度为故D正确。故选D。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

17、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、AC【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：，解得，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。8、AD【解析】A设当小球运动到某点时，弹性绳的伸长量是，小球受到如图所示的四个力作用：其中将正交分解，则的竖直分量据牛顿第二定

18、律得解得即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零，再随下降的距离增大而反向增大，据运动的对称性（竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型）可知，小球运动到的中点时，加速度为零，速度最大，A正确；B对小球从运动到的过程，应用动能定理得若在点给小球一个向上的速度，小球恰能从点回到点，应用动能定理得联立解得，B错误；C除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化，小球在段所受绳子拉力竖直分量较小，则小球在段时摩擦力和弹力做的负功比小球在段时摩擦力和弹力做的负功少，小球在阶段损失的机械能小于小球在阶段损失的机械能，C错误；D绳与点分离之前点做圆周运动，线速度（始终垂直于杆）大小等于小球的速度沿绳方向的分量，D

19、正确。故选AD。9、AC【解析】AB由题意可知，y轴方向y=v0t而x轴方向x=at2联立可得故A正确，B错误；C设合速度的方向与y轴夹角为，则有 故C正确；Dx轴方向vx=at那么合速度的大小则v的大小与时间t不成正比，故D错误；故选AC。10、BC【解析】对金属棒受力分析，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出表达式，分情况讨论加速度的变化情况，分三种情况讨论：匀加速运动，加速度减小的加速，加速度增加的加速，再结合图象具体分析【详解】设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势，环路电流，即；安培力，方向水平向左，即，；R两端电压，即；感应电流功率，即分析金属棒运

20、动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得：，即加速度，因为金属棒从静止出发，所以，且，即，加速度方向水平向右（1）若，即，金属棒水平向右做匀加速直线运动有，说明，也即是，所以在此情况下没有选项符合（2）若，随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合；（3）若，随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C选项符合三、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，不要求写出演算过程。11、右

21、EKI-1KRg+r+R+R0 B D 【解析】第一空.由题图甲可知，温度升高时电阻阻值增大，导致流过电流表的电流减小，可知t1的刻度应在t2刻度的右侧.第二空.由闭合电路欧姆定律知E=IR+R+Rg+r，由图甲知R=R0+Kt，解得t=EKI-1KRg+r+R+R0.第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时，滑动变阻器采用限流式，电流表和电阻箱并联，设计的电路如图所示：第四空.第五空.采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选择阻值较大的，故电阻箱选择B，滑动变阻器选择D.12、需要不需要0.49m/s 1.0m/s2【解析】（1）本实验是通过力传感器测量的细线的拉力，要想将拉力作为小车的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接读出，所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量；（2）频率f=50Hz，则周期T=0.02s，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔t