江西省南昌市2021-2022学年高三下学期3月第一次模拟考理综物理Word版含解析

南昌市2022届高三第一次模拟测试卷 理科综合试卷 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∶1 He∶4 C∶12 O∶16 Na∶23 C1∶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/s B. 1.0m/s C. 0.50m/s D. 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∶1 B. 1∶4 C. 1∶8 D. 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∶1 D. 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. G ②. 1.35 ③. 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R g=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.1Ω B.3.9Ω C.15.2Ω D.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. A ②. ③. 2.0 ④. 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