江西省南昌市2021-2022学年高三下学期3月第一次模拟考试理综物理（Word版带解析）

南昌市2022届高三第一次模拟测试卷理科综合能力测试本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分；共14页。时量150分钟，满分300分。本试卷参考相对原子质量：H∶1He∶4C∶12O∶16Na∶23C1∶35.5第I卷（选择题共21题，每小题6分，共126分）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.“南昌之星”摩天轮的转盘直径为153米，转一圈的时间大约是30分钟。乘客乘坐观光时，其线速度大约为（　　）A.5.0m/sB.1.0m/sC.0.50m/sD.0.25m/s【答案】D【解析】【详解】乘客做圆周运动半径，周期，根据匀速圆周运动各物理量间的关系可得带入数据得故选D。2.如图为电子感应加速器基本原理图，电磁铁通有电流，上、下两电磁铁的磁极之间的外围有一个环形真空室，真空室中存在使电子做圆周运动的磁场（图中未画出）。为使电子沿图示逆时针方向加速运动，采取控制电磁铁中电流的办法，可行的是（　　）,A.图示中的电流方向和大小都保持不变B.图示中的电流方向不变，大小不断减小C.图示中的电流方向不变，大小不断增大D.图示中的电流方向和大小作周期性变化【答案】C【解析】【详解】由安培定则可知，上方电磁铁的下边为S极，下方电磁铁的上边为N极；真空室内的磁场方向向上（从上往下看为“∙”）；为使电子沿图示逆时针方向做加速运动，因为电子所受电场力的方向与场强的方向相反，说明感生电场的方向是沿顺时针方向，根据楞次定律可知，要产生顺时针方向的感生电场，可以让图示中的电流方向不变，使其大小增大，故ABD错误，C正确；故选C。3.研究光电效应的实验电路图如图（a）所示，实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系图像如图（b）所示。关于甲乙丙三束单色光频率的大小关系，正确的是（　　）A.甲<乙<丙B.甲>乙>丙C.甲=乙<丙D.甲<乙>,丙【答案】C【解析】【详解】由光电效应方程和动能定理可得由图b可知：丙的遏制电压Uc最大，甲乙遏制电压相等，由于被照射阴极材料相同，所以逸出功W0相等，带入上式可得甲=乙<丙故ABD错误，C正确。故选C。4.如图所示，边长为L的正方形ABCD边界内有垂直纸面向里的匀强磁场B，E为AD上一点，ED=。完全相同的两个带电粒子a、b以不同速度分别从A、E两点平行AB向右射入磁场，且均从C点射出磁场。已知a粒子在磁场中运动的时间为t，不计粒子的重力和相互作用，则b粒子在磁场中运动的时间为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据题意可知粒子做圆周运动的轨迹如图所示,由图可知a粒子运动轨迹所对的圆心角为根据几何知识有得b粒子的轨道半径所以b粒子运动轨迹所对的圆心角为根据，所以b粒子在磁场中运动的时间为故选C。5.已知M、N两星球的半径之比为2∶1，在星球表面竖直上抛物体时，其上升的最大高度h,与初速度平方v2的关系如图所示（不计空气阻力），M、N两星球的密度之比为（　　）A.1∶1B.1∶4C.1∶8D.1∶16【答案】B【解析】【详解】由竖直上抛运动和题图可知，所以根据，，得所以故选B。6.“套圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，某同学先后两次在A点把小环水平抛出，分别直接套中位于水平地面B、C两点处的目标物。不计空气阻力，下列说法正确的有（　　）A.两小环在空中的飞行时间相同B.两小环抛出时的初速度相同C.两小环落地时的末速度相同D.两小环在空中飞行过程中速度的变化量相同,【答案】AD【解析】【详解】A．根据可得两次的抛出点相同，故两小环在空中的飞行时间相同，故A正确；B．根据可知由图可知，两次的水平位移不同，则两小环抛出时的初速度不同，故B错误；C．根据可知则落地速度为有B分析可知，初速度不同，则落地速度不同，故C错误；D．根据由于两次飞行的加速度和时间都相同，则两小环在空中飞行过程中速度的变化量相同，故D正确。故选AD。7.如图所示，竖直平面内有匀强电场，a、b、c、d为沿竖直方向的等势线，且a等势线电势高于d等势线的电势。一带负电的微粒从b等势线O点在此平面上以某一初速度沿竖直平面向右上方发射，初速度方向与水平方向成θ=37°。粒子运动到其轨迹的最高点时，速度大小与,O点速度大小相等，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则可判断在此过程中（　　）A.电场力对带电微粒一定做正功B.微粒运动轨迹的最高点可能在b等势面上C.微粒受到的电场力与它的重力的比值为3∶1D.电场力对微粒做功与微粒的重力势能增量的比值为3∶1【答案】AC【解析】【详解】A．当微粒运动到其轨迹最高点时，其竖直方向的分速度为零，该过程中重力对微粒做负功，微粒的速度大小不变，则动能不变，根据动能定理可知，电场力一定对带电微粒做正功，故A正确；B．因为a等势线电势高于d等势线电势，所以匀强电场场强的方向向右，则带负电的微粒受到的电场力的方向向左，电场力一定对该带电微粒做正功，所以微粒运动轨迹的最高点一定在b等势线的左侧，故B错误；C．由题意可知带电微粒在水平方向上先做右匀减速运动，速度减为零后反向匀加速，其水平初速度和竖直初速度的大小分别为，设电场力为F，取水平向左为正方向，根据牛顿第二定律可知微粒在水平方向的加速度大小为根据运动学公式可得微粒从开始到运动至最高点所需的时间为由题意可知联立式解得,故C正确；D．重力对微粒做负功，电场力对该微粒做正功，由于微粒的动能不变，则重力做功的绝对值与电场力做的功大小相等，所以静电力对微粒做的功与微粒重力势能增量相等，它们的比值为1∶1，故D错误。故选AC。8.如图所示，在两光滑水平金属导轨上静止放置a、b两根导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。用水平恒力F拉动a棒，在运动过程中，a、b棒始终与导轨接触良好，若不计导轨电阻，下列说法正确的是（　　）A.拉力F做的功等于a、b棒增加的动能与a、b棒中产生的焦耳热之和B.安培力对b做的功等于b棒增加的动能与b棒中产生的焦耳热之和C.安培力对a、b棒做功的代数和的绝对值小于a、b棒中产生的焦耳热之和D.a棒克服安培力做功等于b棒增加的动能与a、b棒中产生的焦耳热之和【答案】AD【解析】【详解】A．对a、b棒整体，根据能量守恒得①故A正确；B．对b棒，只有安培力做功，运用动能定理得②故B错误；C．对a棒，拉力和安培力做功，运用动能定理得③联立①②③式得，安培力对a、b棒做功的代数和为,所以，安培力对a、b棒做功的代数和的绝对值等于a、b棒中产生的焦耳热之和，故C错误；D．联立①②③式得，a棒克服安培力做的功为故D正确。故选AD。第II卷（非选择题，共174分）三、非选择题：包括必做题和选做题两部分。第22题~第32题为必做题，每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选做题，考生根据要求做答。（一）必做题（11题，共129分）9.某同学利用如图甲所示的装置测量物块与水平面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，初始时给物块一初速度，物块在平面上运动一段距离后停下，物块运动过程中所得的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了若干个连续的计数点，其中每相邻两计数点之间有四个计时点未标出。（计算结果均保留两位小数）（1）根据题意可知，纸带上靠近______________（填入“A”或“G”）点一端连接着物块；（2）打点计时器在打C点时，物块的速度为_____________m/s；（3）已知当地重力加速度的数值为g=9.8m/s2，则物块与平面之间的摩擦系数为_____________。【答案】①.G②.1.35③.0.05【解析】【详解】（1）[1]根据题意可知，物块做减速运动，则相等时间内，位移越来越小，故G点一端连接物体；（2）[2]根据题意，由纸带数据可知，打点计时器在打C点时，物块的速度为（3）[3]根据逐差法可得物块的加速度为,对物块，根据牛顿第二定律有解得10.某同学需测量一电源的电动势E和内阻r，但是发现实验室没有合适的电压表，于是他利用实验室的两电流表设计了如图甲所示的电路。其中电流表A1内阻为RA1，电流表A2内阻为RA2。R0为定值电阻的阻值，Rp为阻值范围适当的滑动变阻器。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置，利用所测数据描点作出I2-I1图像。（1）电流表A2是该同学利用一灵敏电流计（满偏电流Ig=100mA，内阻Rg=39Ω）改装而成，该同学希望改装后的电流表量程为4A，则该同学改装电表过程中所使用的定值电阻，你认为他应该选（）A.1ΩB.3.9ΩC.15.2ΩD.39Ω（2）该同学正确改装电流表A2且正确操作和测量后，测量数据描点如图乙所示，请你根据乙图上的点作出I2-I1图线_______；（3）已知电流表A1量程、内阻RA1=5，定值电阻R0=45Ω，则结合图像可求出被测电源的电动势E=____________V，电源的内阻r=_________Ω（保留两位有效数字）。,【答案】①.A②.③.2.0④.0.50【解析】【详解】（1）[1]把灵敏电流计改装成大量程电流表需要并联一个电阻，则带入数据得故选A；（2）[2]连线时让数据点尽可能在直线上,偏离明显一点的分居直线两侧且两侧个数差不多,偏离太大的点直接舍去。I2-I1图线如图所示（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律整理得结合I2-I1图线可得，,代入数据得，11.康乐棋是一种玩法类似桌球的非传统棋类游戏。如图所示，某次比赛时，母棋位于水平桌面上A点，目标棋子位于B点，洞口位于A、B连线延长线上的C点，且A、B间距与B、C间距均为L。比赛选手用旗杆撞击母棋，使母棋瞬间获得大小为v的初速度，母棋运动至B点与目标棋子发生对心正碰，碰后瞬间目标棋子速度大小为0.6v，之后目标棋子恰好落入洞中。已知两棋子质量均为m且可看作质点，它们与桌面间动摩擦因数相同，重力加速度为g。求：（1）棋子与水平桌面之间的摩擦因数；（2）母棋与目标棋子碰后瞬间，母棋的动能。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）目标棋从B到C由动能定理解得（2）母棋从A到B由动能定理母棋与目标棋碰撞时碰后瞬间母棋的动能,代入数据解得12.如图所示，一质量的绝缘长木板静止于水平地面上，在距其最左端处存在宽度、方向竖直向下的匀强电场区域，电场强度。一质量、带电量的物块放在长木板的最左端，物块在的水平向右恒力作用下从静止开始运动，在物块刚离开电场右边界时撤去外力，物块最终未从长木板末端滑离。若物块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物块刚进入电场区域时的速度大小；（2）长木板从开始运动至与物块共速所用时间；（3）整个过程长木板的总位移。【答案】（1）；（2）1.25s；（3）【解析】【详解】（1）对物块，由牛顿第二定律有解得对木板，由牛顿第二定律有解得,则物块未进入电场之前，木板保持静止，对物块，根据运动学公式有代入数据解得（2）物块进入电场后，对物块，有解得则物块在电场中匀速运动，根据解得物块在电场中的运动时间为对木板，有解得当物块刚要离开电场时，木板的速度为物块离开电场后，对物块，有解得对木板，有,木板匀速，离开电场后，物块与木板共速的时间为，则有解得则长木板从开始运动至与物块共速所用时间（3）物块与木板共速之前，木板的位移为物块与木板共速后，对整体有根据运动学公式有联立解得则整个过程长木板的总位移（二）选做题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。13.分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能Ep=0），下列说法正确的是（　　）A.在图中的A位置，分子势能最小,B.在图中的B位置，分子间斥力大于引力C.在图中A位置，分子间斥力小于引力D.两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大E.分子间距从图中的A点变化到B点的过程中，分子间的引力和斥力都在不断减小【答案】ABD【解析】【详解】A．由图可知，在图中的A位置，分子势能最小，选项A正确；B．在图中的B位置，r