2021-2022學(xué)年上海市格致初級中學(xué)高三第一次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質(zhì)量m1.01020

2、kg，帶電荷量大小為q1.0109C的帶負電的粒子從（1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（ ）Ax軸左側(cè)的電場強度方向與x軸正方向同向Bx軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比E1：E22：1C該粒子運動的周期T1.5108sD該粒子運動的最大動能Ekm2108J2、如圖所示，長方形abed長ad=0.6m，寬ab=0-3m， e、f分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=310-7 kg.電荷量q=+210-3C的帶電粒子以速度v0=5102m/s從左右兩側(cè)沿垂

3、直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A從ae邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和bf邊B從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊C從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ae邊D從fc邊射入的粒子，全部從d點射出3、關(guān)于原子核的相關(guān)知識，下面說法正確的是（）A原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在相互排斥的核力B原子核的比結(jié)合能越小，說明原子核越不穩(wěn)定C溫度越高放射性元素的半衰期越小D射線是電子流，表明原子核內(nèi)除質(zhì)子中子之外還有電子4、軌道平面與赤道平面夾角為90的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星。它運行時能到達南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用

4、這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45的正上方按圖示方向首次運行到南緯45的正上方用時45分鐘，則（）A該衛(wèi)星發(fā)射速度一定小于7.9km/sB該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為14C該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為21D該衛(wèi)星的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能5、如圖所示，一正方形木板繞其對角線上O1點做勻速轉(zhuǎn)動。關(guān)于木板邊緣的各點的運動，下列說法中正確的是AA點角速度最大BB點線速度最小CC、D兩點線速度相同DA、B兩點轉(zhuǎn)速相同6、在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則（ ）At=0.005s時線框的磁通量變化

5、率為零Bt=0.01s時線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為300VD線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz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、如圖所示為等離子體發(fā)電機的示意圖。N、S為兩個磁極，所夾空間可看作勻強磁場。一束含有正、負離子的等離子體垂直于磁場方向噴入磁場中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場的磁感應(yīng)強度為B，等離子體的速度為v，系統(tǒng)穩(wěn)定時等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是（

6、）AQ板為發(fā)電機的正極BQ板為發(fā)電機的負極C電路中電流為D電路中電流為8、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A飛船在軌道上運動時，運行的周期TTTB飛船在軌道上的機械能大于在軌道上的機械能C飛船在P點從軌道變軌到軌道，需要在P點朝速度反方向噴氣D若軌道貼近火星表面，已知飛船在軌道上運動的角速度，可以推知火星的密度9、2019年9月12日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心“一箭三星”發(fā)射成功。 現(xiàn)假設(shè)三顆星a、b、c均在在赤道平面上繞地球勻速圓周運動，其中a、b轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，c轉(zhuǎn)動方向與地球

7、自轉(zhuǎn)方向相反，a、b、c三顆星的周期分別為Ta =6h、Tb =24h、Tc=12h，下列說法正確的是（ ）Aa、b每經(jīng)過6h相遇一次Ba、b每經(jīng)過8h相遇一次Cb、c每經(jīng)過8h相遇一次Db、c每經(jīng)過6h相遇一次10、如圖所示，兩條平行的光滑導(dǎo)軌水平放置(不計導(dǎo)軌電阻)，兩金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，整個裝置處于豎在向下的勻強磁場中現(xiàn)在用水平外力F作用在導(dǎo)體棒B上，使導(dǎo)體棒從靜止開始向有做直線運動，經(jīng)過一段時間，安培力對導(dǎo)體棒A做功為，導(dǎo)體棒B克服安培力做功為，兩導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量為Q，導(dǎo)體棒A獲得的動能為，拉力做功為，則下列關(guān)系式正確的是ABCD三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在

8、答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗證_定律。填寫氣體實驗定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為_。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強，計算出對應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅

9、有體積為、壓強為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強將變?yōu)開。（保留3位小數(shù)）12（12分）為了測量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路。其中V0是標(biāo)準(zhǔn)電壓表，R0和R分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電源。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)如圖1所示的實驗原理圖將如圖2所示的實物圖連接完整_。(2)實驗步驟如下：將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)_，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時_的讀數(shù)U；然后將S撥向接點2，保持R0不變，調(diào)節(jié)_，使_，記下此時R的讀數(shù)；多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的_，即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。(3)實驗測得電壓表的阻

10、值可能與真實值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請寫出其中一種可能的原因：_。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，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場，磁感應(yīng)強度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處由光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質(zhì)量為=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質(zhì)點，求

11、：(1)電場強度的大小和方向；(2)碰后兩球分別在電磁場中運動的時間；(3)碰后兩球落地點相距多遠；14（16分）如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S開始時，活塞與汽缸底部相距L，測得氣體的溫度為T1現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓然后在活塞上放一重物P，對氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過程中，活塞不動已知大氣壓強為p1，重力加速度為g，不計活塞與汽缸間摩擦()求活塞剛與擋板接觸時氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；()整個過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？1

12、5（12分）如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，沿與水平地面間夾角=30的方向固定放置?？臻g存在垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系為B=0.2t(T)。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2，金屬棒cd的電阻R2=0.3，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s。求：(1)力F隨時間變化的表達式(2)在t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q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

13、項是符合題目要求的。1、D【解析】A沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側(cè)場強方向沿x軸負方向，x軸右側(cè)場強方向沿x軸正方向，故A錯誤；：B根據(jù)UEd可知：左側(cè)電場強度為：E1V/m2.0103V/m；右側(cè)電場強度為：E2V/m4.0103V/m；所以x軸左側(cè)電場強度和右側(cè)電場強度的大小之比E1：E21：2，故B錯誤；C設(shè)粒子在原點左右兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學(xué)公式有：vmt1同理可知：vmt2；Ekmmvm2；而周期：T2（t1+t2）；聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T3.0108s；故C錯誤。D該粒子運動過程中電勢能的最大值為：EPmqm2108J，由能

14、量守恒得當(dāng)電勢能為零時動能最大，最大動能為Ekm2108J，故D正確；2、C【解析】粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mv02r，代入數(shù)據(jù)解得粒子軌道半徑：r=0.3m;AB、若勻強磁場為矩形磁場，從e點垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，則剛好從b點射出，所以從e點垂直射入的粒子出射點落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強磁場為圓形磁場，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點

15、射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點射出，故C錯誤，D正確；錯誤的故選C?！军c睛】關(guān)鍵計算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點。3、B【解析】A原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在強相互吸引的核力，A錯誤；B原子核比結(jié)合能越小，拆開原子核越容易，說明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，C錯誤；D射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，不能說明原子核內(nèi)有電子，選項D錯誤。故選B。4、B【解析】A根據(jù)第一宇宙速度的概念可知，該衛(wèi)星發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯

16、誤；B由題意可知，衛(wèi)星的周期 萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比故B正確；C萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得 解得該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比故C錯誤；D由于由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無法比較其機械能大小，故D錯誤。故選AB。5、D【解析】A根據(jù)題意，一正方形木板繞其對角線上點做勻速轉(zhuǎn)動，那么木板上各點的角速度相同，故A錯誤；B根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式，轉(zhuǎn)動半徑越小的，線速度也越小，由幾何關(guān)系可知， 點到BD、BC邊垂線的垂足點半徑最小，線速度最小，故B錯誤；C從點到、兩點的間距相等，那么它們的線速度大小相同，方向不同，故C錯誤；D因

17、角速度相同，因此它們的轉(zhuǎn)速也相等，故D正確；故選D。6、B【解析】由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于那個面上；由圖像還可知電動勢的峰值和周期。根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值；根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率?！驹斀狻緼由圖乙知t=0.005s時，感應(yīng)電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量的變化率最大，但線圈與磁場平行磁通量為零，故A錯誤。B由圖乙可知t=0.01時刻，e=0，說明此時線圈正經(jīng)過中性面，故B正確。CD由圖乙可知，該交變電流的周期為 T=0.02s，電動勢最大值為Em=311V。根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為據(jù)周期和

18、頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為故CD錯誤。故選B?！军c睛】本題考查的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識，注意會由圖像得出線圈從何處開始計時，并掌握正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系。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、AC【解析】AB等離子體進入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負電荷受到的洛倫茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯誤；CD離子在運動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時有又有則流過R的電流為內(nèi)電阻為

19、其中解得故C正確，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】A根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運動時，運行的周期TTT。故A正確。BC飛船在P點從軌道變軌到軌道，需要在P點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達軌道，則在軌道上機械能小于在軌道的機械能。故BC錯誤。D據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。9、BC【解析】ABa、b轉(zhuǎn)動方向相同，在相遇一次的過程中，a比b多轉(zhuǎn)一圈， 設(shè)相遇一次的時為， 則有解得，所以A錯誤，B正確。CDb、c轉(zhuǎn)動方向相反，在相遇一次的過程中，b、c共轉(zhuǎn)一圈，設(shè)相遇次的時間為，則有解得，故C正確，D錯誤。故選BC。10、AC【解析】導(dǎo)

20、體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動能定理可得，A正確；設(shè)B棒的動能變化量為，則對B分析，由動能定理可得，將兩者看做一個整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得，聯(lián)立解得，由于，所以C正確BD錯誤三、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、玻意耳 1.027 【解析】(1)1用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗證玻意耳定律；(2)2將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)3由

21、題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強約為1.027p0。【點睛】本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運用玻意耳定律列式進行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。12、 標(biāo)準(zhǔn)電壓表 標(biāo)準(zhǔn)電壓表仍為U 平均值 電阻箱阻值不連接，電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化，電源連續(xù)使用較長時間，電動勢降低，內(nèi)阻增大等。 【解析】（1）電路連線如圖；（2）將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的讀數(shù)U；然后將S撥向接點2，保持R0不變，調(diào)節(jié)R，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0仍為U，記下此時R的讀數(shù)；多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的平均值，即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。（3）原因：電阻箱阻值不連續(xù)；電流通過電