甘肅省武威市天祝一中2021-2022學年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用05毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置3請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效5如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗一、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

2、合題目要求的。1如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強磁場中，線框面積，線框連接一個阻值的電阻，其余電阻不計，線框cd邊位于磁場邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應強度B的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（ ）A00.4s內線框中感應電流沿逆時針方向B0.40.8s內線框有擴張的趨勢C00.8s內線框中的電流為0.1AD00.4s內ab邊所受安培力保持不變2如圖所示，一個質量為=9.11031kg、電荷量為e=1.61019C的電子，以4106m/s的速度從M點垂直電場線方向飛入勻強電場，電子只在電場力的作用下運動，在N點離開電場時，其速

3、度方向與電場線成150角，則M與N兩點間的電勢差約為（）A-1.0102VB-1.4102VC1.8102VD2.2102V3如圖所示，MON是豎直平面內的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加一個沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A力F增大B力F減小Cp球受到的支持力增大Dp球受到的支持力減小4如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止狀態(tài)，兩細繩a、b與輕彈簧c恰好構成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側小球，使細繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A最終

4、狀態(tài)時，水平拉力F等于B最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機械能增加5生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影，若手機受到的重力為，手機所在平面與水平面間的夾角為，則下列說法正確的是（）A當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于B當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反C高鐵勻速行

5、駛時，手機可能受到5個力作用D高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用6如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導軌CD、EF，在水平導軌的右端接有一電阻R，導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d 。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為，則下列說法中正確的是（ ）A電阻R的最大電流為B整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghC流過電阻R的電荷量為D電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5

6、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如圖，正四棱柱abcdabcd的兩條棱bb和dd上各有一根通有相同恒定電流的無限長直導線，則（）Aa點磁場方向平行于db連線Ba、c兩點的磁感應強度相同Cac連線上由a到c磁感應強度先增大后減小D穿過矩形abba和矩形adda的磁感線條數(shù)相等8如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細線繞過輕質定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段

7、的細線與斜面平行.已知A、B的質量均為10kg，C的質量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度.（ ） A斜面傾角=30BA、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小CB的最大速度D當C的速度最大時彈簧處于原長狀態(tài)9如圖所示，質量為M=2kg足夠長的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運動，在小車正上方h=1.25m處有一質量為m=0.5kg的可視為質點的物塊靜止釋放，經(jīng)過一段時間剛好落在小車上無反彈，作用時間很短，隨后二者一起沿水平面向右運動。已知物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為

8、0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是（）A物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動量守恒B物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC物塊在小車的上表面滑動的距離為0.5mD物塊落在小車的整個過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J10如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角=30方向時，A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，則下列說法中正確的是（兩球均可看作點電荷）（）A此時絲線長度為B以后由于A漏電，B在豎直平面內緩慢運動，到=0處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小保持不

9、變C若保持懸點C位置不變，緩慢縮短絲線BC的長度，B球運動軌跡在最初階段為圓弧D若A對B的靜電力為B所受重力的倍，要使B球依然在=30處靜止，則絲線BC的長度應調整為h或h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）小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護電阻R0，根據(jù)如圖所示電路圖進行實驗時，（1）電流表量程應選擇_（填“0.6A”或“3A”），保護電阻應選用_（填“A”或“B”）;A、定值電阻（阻值10.0，額定功率10w）B、定值電阻（阻值2.0，額定功率5w）（2）在一次測量中電

10、壓表的指針位置如圖2所示，則此時電壓為_V（3）根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖3所示，則干電池的電動勢E=_V，內阻r=_（小數(shù)點后保留兩位）12（12分）某同學設計了如圖甲所示的電路來測量電源的電動勢及電阻和的阻值。實驗器材有：待測電源（不計內阻），待測電阻，待測電阻，電壓表V（量程為，內阻很大），電阻箱（阻值范圍為），單刀單擲開關，單刀雙擲開關，導線若干。（1）先測電阻的阻值。請將該同學的操作補充完整：A閉合開關，將開關連接觸點，讀出電壓表示數(shù)；B閉合開關，將開關連接觸點，調節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為，同時讀出電阻箱的示數(shù)；C由A、B知電阻 _。（2）繼續(xù)測電源的電動勢和電阻

11、的阻值，該同學的做法是：閉合開關，將開關連接觸點，多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對應的電壓表示數(shù)。由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢 _（保留三位有效數(shù)字），電阻 _（保留兩位有效數(shù)字）。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，電阻不計、間距為L的平行金屬導軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置放在磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中。質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導軌上，以水平初速度v0向右運動，金屬棒的位移為x時停下。其在運動過程中始終與導軌垂直且

12、與導軌保持良好接觸。金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求：金屬棒在運動過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。14（16分）如圖所示，讓小球從圖中的A位置靜止擺下，擺到最低點B處擺線剛好被拉斷，小球在B處恰好未與地面接觸，小球進入粗糙的水平面后向右運動到C處進入一豎直放置的光滑圓弧軌道。已知擺線長，小球質量，B點C點的水平距離，小球與水平面間動摩擦因數(shù)，g取。（1）求擺線所能承受的最大拉力為多大；（2）要使小球不脫離圓弧軌道，求圓弧軌道半徑R的取值范圍。15（12分）2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，

13、嫦娥三號探測器平穩(wěn)落月。嫦娥三號接近月球表面過程可簡化為三個階段：一、距離月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度環(huán)繞運行，此時，打開七千五百牛頓變推力發(fā)動機減速，下降到距月球表面H100米高處時懸停，尋找合適落月點；二、找到落月點后繼續(xù)下降，距月球表面h4m時速度再次減為0；三、此后，關閉所有發(fā)動機，使它做自由落體運動落到月球表面。已知嫦娥三號著陸時的質量為1200kg，月球表面重力加速度g 為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G，（計算保留2位有效數(shù)字）求：(1)月球的質量（用g、R、G字母表示）(2)從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動機對嫦娥三號做的功？(3)從v=1.7km

14、/s到懸停，若用10分鐘時間，設軌跡為直線，則減速過程的平均加速度為多大？若減速接近懸停點的最后一段，在垂直月面的方向下落，且加速度大小為上述減速過程的平均值，求此時發(fā)動機的平均推力為多大？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】A由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內磁感應強度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應電流沿順時針方向，故A錯誤。B由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢，故B錯誤。C由圖示圖線可知，0-0.8s內的感應電動勢為線框中的電

15、流為： 故C正確。D在0-0.4s內感應電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應強度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯誤。故選C。2、B【解析】電子在電場力的作用下做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動：根據(jù)動能定理：所以有：故B正確，ACD錯誤。3、A【解析】CDp和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯誤；ABp和q整體分析，拉力F等于OM桿對q球的彈力；對q球分析，設輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯誤。故選A。4、D【解析】AB以左邊小球為研究對象，初狀態(tài)受到重力、彈簧

16、彈力和細繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細繩拉力，其中=30，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球為研究對象，受到重力、細繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關系可得其中，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtan，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構成的三角形不是等邊三角形，故60，則，故AB錯誤。C最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側小球機械能減小，故右側小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功

17、，故系統(tǒng)機械能增加，故D正確。故選D。5、D【解析】A高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態(tài)，受重力和支架對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對手機的作用力與重力大小相等、方向相反，A錯誤；B高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B錯誤；C高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4個力作用，C錯誤；D高鐵減速行駛時，手機具有與高鐵前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力共3個力作用，D正確。故選D。6、C【解析】金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出

18、金屬棒到達水平面時的速度，由E=BLv求出感應電動勢，然后求出感應電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電路中產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達水平面時的速度 v=，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為 E=BLv，最大的感應電流為，故A錯誤；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-mgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-mgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為 Q=WB=mg

19、h-mgd，故B錯誤；克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：QR=Q=（mgh-mgd），故D錯誤。流過電阻R的電荷量，故C正確；故選C?！军c睛】題關鍵要熟練推導出感應電荷量的表達式，這是一個經(jīng)驗公式，經(jīng)常用到，要在理解的基礎上記住，涉及到能量時優(yōu)先考慮動能定理或能量守恒定律二、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、AD【解析】A由右手螺旋定則可知，bb處通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應強度垂直紙面向外，dd處通電導線在a點產(chǎn)

20、生的磁感應強度沿ab向下，且兩導線在a處產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，由矢量合成可知，a點磁場方向平行于db連線，故A正確；B由右手螺旋定則可知，dd處通電導線在c點產(chǎn)生的磁感應強度垂直紙面向里，bb處通電導線在a點產(chǎn)生的磁感應強度沿cd向上，且兩導線在c處產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，由矢量合成可知，c點磁場方向平行于db連線，但與a點磁場方向相反，故B錯誤；C由于ac與bd相互垂直，設垂足為M，由右手螺旋定則可知，M點的磁感應強度為0，則ac連線上由a到c磁感應強度先減小后增大，故C錯誤；Dbb處通電導線產(chǎn)生的磁場穿過矩形abba的磁通量為0，dd處通電導線產(chǎn)生的磁場穿過矩形adda的磁通量為0，

21、則穿過矩形abba和矩形adda的磁感線條數(shù)別為dd處通電導線產(chǎn)生的磁場和bb處通電導線產(chǎn)生的磁場，由于兩導線電流相等，分別到兩距形的距離相等，則穿過矩形abba和矩形adda的磁感線條數(shù)相等，故D正確。故選AD。8、ABC【解析】A開始時彈簧壓縮的長度為xB得：kxB=mg當A剛離開地面時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對A有：kxA=mg物體A剛離開地面時，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對B有：T-mg-kxA=0對C有：Mgsin-T=0解得：=30故A正確；B由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，即此過程中彈簧的彈性勢能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)

22、機械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小，故B正確；C當物體A剛離開地面時，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為： 由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時，B、C兩物體的速度相等，設為vB，由動能定理得： 解得：vB2m/s故C正確；D當B的速度最大時，C的速度也是最大的，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯誤；故選ABC。9、CD【解析】A物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，故A錯誤；B物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方

23、向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯誤；C物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機械能為：代入數(shù)據(jù)解得：E1=1.25J由功能關系：E1=mgx解得：x =0.5m故C正確；D在整個的過程中，系統(tǒng)損失的機械能等于物塊減少的重力勢能與二者損失的動能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：E=7.5J故D正確。故選CD。10、BCD【解析】A當A對B的靜場力為B所受重力的0.5倍，B靜止時絲線BC與豎直方向夾角=30，處于平衡，根據(jù)幾何關系可知此時AB與BC互相垂直，此時絲線長度為，選項A錯誤；B而由三角形相似可知則在整個漏電過程中，絲線上拉力T大小保持不變，選項B正確；以C點

24、為原點，以CA方向為y軸，垂直CA方向向右為x軸建立坐標系，設B點坐標為（x，y），則由幾何關系消掉角且整理可得緩慢縮短絲線BC的長度，最初階段BC的長度變化較小，B球運動軌跡在最初階段為圓弧，選項C正確；D若A對B的靜電力為B所受重力的倍，則B靜止在與豎直方向夾角仍為=30時，對B受力分析，G、F與T，將F與T合成，則有解得根據(jù)余弦定理可得解得BC=h或h選項D正確。故選BCD。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、0.6A B 1.210.01 1.450.01 0.500.05 【解析】試題分析：根據(jù)題中所給器材的特點，大致計算下電流的大小，選擇合適的電流表，對于選擇的保護電阻，一定要注意保護電阻的連入，能使得電流表的讀數(shù)誤差小點；圖像的斜率表示，縱截距表示電源電動勢，據(jù)此分析計算（1）因一節(jié)干電池電動勢只有1.5V，而內阻也就是幾歐姆左右，提供的保護電阻最小為2，故電路中產(chǎn)生的電流較小，因此電流表應選擇0.6A量程；電流表的最大量程為0.16A，若選用10歐姆的，則電流不超過0.15A，所以量