2021-2022學(xué)年山東省臨沭一中高三第一次調(diào)研測(cè)試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場(chǎng)區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（以此時(shí)開始計(jì)時(shí)），以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．2、如圖所示，同種材料制成的軌道MO和ON底端由對(duì)接且．小球自M點(diǎn)由靜止滑下，小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失，以v、s、a、f分別表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四個(gè)物理量的大?。铝袌D象中能正確反映小球自M點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是()A． B．C． D．3、如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上端連接一電阻。時(shí)，一導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關(guān)下滑過程導(dǎo)體棒的位移、速度、流過電阻的電流、導(dǎo)體棒受到的安培力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖中，可能正確的是（）A． B．C． D．4、一半徑為R的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如下圖所示.圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑.有一束細(xì)光線自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測(cè)到有光線自玻璃磚內(nèi)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為d時(shí)，從玻璃磚射出的光線剛好消失.則此玻璃的折射率為（

）A． B． C． D．5、原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示，大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高，可進(jìn)行輕核聚變，核反應(yīng)方程為A+B→C。但對(duì)于金、鉑等重金屬產(chǎn)生，目前科學(xué)界有一種理論認(rèn)為，兩顆中子星合成過程中會(huì)釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應(yīng)為D+E→F，下列說法正確的是（）A．重核F裂變成D和E的過程中，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量虧損B．較輕的核A和B聚合成C的過程中核子平均質(zhì)量變大C．較重的核D和E聚合成F的過程中，會(huì)釋放較大能量D．A和B聚合成C的過程中，C的結(jié)合能小于A和B的結(jié)合能之和6、如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)．若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則（）A．v0<v<2v0 B．v=2v0C．2v0<v<3v0 D．v>3v0二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對(duì)其施加兩個(gè)水平作用力，兩個(gè)力隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，由圖象可知在t2時(shí)刻物體的（）A．加速度大小為B．速度大小為C．動(dòng)量大小為D．動(dòng)能大小為8、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．9、寬度L=3m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，一單匝正方形金屬框邊長(zhǎng)ab=l=1m，每邊電阻r=0.50，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍饘倏虼┻^磁場(chǎng)區(qū)的過程中，金屬框中感應(yīng)電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線正確的是（）A． B．C． D．10、18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點(diǎn)的引力勢(shì)能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機(jī)械能守恒B．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬(wàn)有引力對(duì)人做功W＝1.6×109J三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，一端固定滑輪的長(zhǎng)木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車質(zhì)量M，通過光電門的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d，還需要測(cè)量的物理量是________。由實(shí)驗(yàn)得到合外力對(duì)小車做的功與小車動(dòng)能改變量的關(guān)系式為________（用測(cè)得的物理量表示）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測(cè)電池等器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)對(duì)原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱，計(jì)算機(jī)中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經(jīng)小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測(cè)電路。已知保護(hù)電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；②斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；⑤斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，計(jì)算機(jī)中顯示電流不為零。回答下列問題：（1）操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接_______________（選“”或“”點(diǎn)）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護(hù)電阻短路B．保護(hù)電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照?qǐng)D甲的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動(dòng)勢(shì)_____________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)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）光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49J．在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖所示．放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C．g取10m/s2，求：（1）繩拉斷后B的速度vB的大小；（2）繩拉斷過程繩對(duì)B的沖量I的大??；（3）繩拉斷過程繩對(duì)A所做的功W．14．（16分）如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板之間的電勢(shì)差為U，左側(cè)電勢(shì)高、右側(cè)電勢(shì)低，兩極板間的距離為d。一不計(jì)重力質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過加速后從右側(cè)極板間的狹縫進(jìn)入正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD。勻強(qiáng)磁場(chǎng)ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，正方形ABCD的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。(1)如果帶電粒子從A點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？(2)如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與AB邊垂直，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？粒子離開磁場(chǎng)的位置到B點(diǎn)的距離為多少？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長(zhǎng)木板上表面的右端，現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加大小為6N的水平恒力F，使長(zhǎng)木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運(yùn)動(dòng)，物塊B相對(duì)于長(zhǎng)木板A恰好不滑動(dòng)，重力加速度為g=10m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：(1)物塊B與長(zhǎng)木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若F作用2s時(shí)，立即將F水平反向，大小增大為原來的2倍，結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時(shí)，剛好從木板的左端滑離，求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A.由于ab邊向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可以判斷出，線框在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，其感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，沿逆時(shí)針方向，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應(yīng)電流為0；當(dāng)線框的ab邊從磁場(chǎng)的下邊出來時(shí)，由于其速度要比ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)的速度大，故其感應(yīng)電流要比大，感應(yīng)電流的方向與ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)相反；由于ab邊穿出磁場(chǎng)時(shí)其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)線框受到的平衡力做對(duì)比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯(cuò)誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能要大于穿入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能，故穿出時(shí)的電流要大于，所以C錯(cuò)誤，D正確．2、D【解析】

A.由于在兩個(gè)斜面上都是勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，可知位移--時(shí)間圖象是曲線，故A錯(cuò)誤；B.小球先做勻加速運(yùn)動(dòng)，a=gsinθ-μgcosθ，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=gsinα+μgcosα，而gsinα+μgcosα＞gsinθ-μgcosθ，因而B錯(cuò)誤；C.根據(jù)f=μN(yùn)=μmgcosθ可知：當(dāng)θ＞α?xí)r，摩擦力μmgcosθ＜μmgcosα，則C錯(cuò)誤；D.小球運(yùn)動(dòng)過程中，在兩個(gè)斜面上都受到恒力作用而沿斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度先增加后減小，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，可知兩段運(yùn)動(dòng)過程中的v-t圖都是直線，且因?yàn)樵贠M上的加速度較小，則直線的斜率較小，故D正確；3、C【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律可得可得隨著速度的增大，加速度逐漸減小，圖象的斜率減小，當(dāng)加速度為零時(shí)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率表示速度，斜率不變，速度不變，而導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的速度越來越大，最后勻速，故圖象斜率不可能不變，故AB錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流由于下滑過程中的安培力逐漸增大，所以加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，最后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流不變，C正確；D、根據(jù)安培力的計(jì)算公式可得由于加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，D錯(cuò)誤。故選：C。4、C【解析】

根據(jù)題意可知，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為d時(shí)，從玻璃磚射出的光線剛好消失，光線恰好在MN圓弧面上發(fā)生了全反射，作出光路圖，如圖根據(jù)幾何知識(shí)得：,聯(lián)立得：A.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.與上述計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。5、A【解析】

AC．重核F裂變成D和E的過程中要釋放處能量，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量虧損；相反，較重的核D和E聚合成F的過程中，會(huì)吸收較大能量，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；BD．較輕的核A和B聚合成C的過程也要釋放能量，有質(zhì)量虧損，則核子平均質(zhì)量變小，C的結(jié)合能大于A和B的結(jié)合能之和，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；故選A。6、A【解析】

小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)，改變初速度，落在c點(diǎn)，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時(shí)間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，則初速度小于2v0，故A正確，BCD錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．由圖像可知：在t2時(shí)刻物體的加速度由牛頓第二定律可得加速度大小故A正確；BCD．由動(dòng)量定理和圖像面積可得則根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系得故BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動(dòng)能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、AD【解析】

線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)，cd邊切割磁感線，根據(jù)右手定則或楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（為正方向），電流的大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時(shí)ab邊兩端的電壓V線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過線框的磁通量為零沒有感應(yīng)電流，但ab和cd兩條邊同時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于兩節(jié)電池并聯(lián)V最后線框穿出磁場(chǎng)，ab邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針（為負(fù)方向），電流大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時(shí)ab邊兩端的電壓V故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。10、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A正確；B.當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢(shì)能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯(cuò)誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬(wàn)有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬(wàn)有引力為：故萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬(wàn)有引力可得：人下落到地心的過程萬(wàn)有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬(wàn)有引力的功，故D錯(cuò)誤；故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對(duì)小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計(jì)算。（2）小車通過光電門的速度為v=dt，根據(jù)動(dòng)能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測(cè)量的量是12、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負(fù)極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接點(diǎn)；（3）[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由圖像可知：則r=3.0Ω四、計(jì)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、（1）vB=5m/s（2）4N?s（3）8J【解析】

試題分析：（1）設(shè)B在繩被拉斷后瞬時(shí)的速率為vB，到達(dá)C點(diǎn)的速率為vC，根據(jù)B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C有：-----①對(duì)繩斷后到B運(yùn)動(dòng)到最高