2021-2022學年鄂東南省級示范高中聯(lián)盟高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長直導線，橫截面分別位于一正六邊形的六個頂點上，穿過a、b、c、e四點的直導線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點的直導線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長直導線周圍距離為處磁場的磁感應強度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，則O點處實際的磁感應強度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點指向b點B．3B，方向由O點指向cd中點C．，方向由O點指向e點D．3B，方向由O點指向中點2、如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長通電導線a，電流水平向右，空間還存在磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的勻強磁場。在通電導線a的正下方，用細線懸掛一質(zhì)量為m的導線b，其長度為L，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．若使懸掛導線b的細線不受力，需要在導線b中通入水平向左的電流B．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為C．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為D．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細線恰好不受力，此時若使b中電流反向，大小不變，則每一根細線受到導線b的拉力大小將變成3、米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因為發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學獎。飛馬座51b與恒星相距為L，構成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運動。設它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運動具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運動所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運動周期之比為m1：m24、如圖所示，兩根互相平行的長直導線垂直于平面S，垂足分別為M、N，導線中通有大小相等、方向相反的電流。O為MN的中點，PQ為M、N的中垂線，以O為圓心的圓與MN、PQ分別相交于a、b、c、d四點。則下列說法中正確的是（）A．O點處的磁感應強度為零B．a(chǎn)、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反C．a(chǎn)、c兩點處的磁感應強度方向不同D．c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同5、如圖，理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈的中間有一抽頭將副線圈分為匝數(shù)分別為n1和n2的兩部分，抽頭上接有定值電阻R。開關S接通“1”、“2”時電流表的示數(shù)分別為I1、I2，則為（）A． B． C． D．6、如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強電場中有一絕緣光滑細桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，下列關于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）A．重力勢能與動能之和增加 B．電勢能與動能之和增加C．機械能守恒 D．動能一定增加二、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，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時間內(nèi)在導軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強磁場，已知t=0時刻導體棒靜止，磁感強度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（）A．感應電流的方向先沿順時針后沿逆時針方向B．回路中電流大小始終為C．導體棒受到的摩擦力方向先向左后向右D．導體棒受到的摩擦力大小不變8、如圖所示,實線為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，虛線為該時刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的振幅為4cmC．這列波的波速為2m/sD．該時刻x=2m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動E.該時刻x=3m處質(zhì)點的加速度最大9、質(zhì)量為m的小球穿在光滑細桿MN上，并可沿細桿滑動。已知細桿與水平面夾角30°，細桿長度為2L，P為細桿中點。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點。此時彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點由靜止釋放，小球會經(jīng)過P點，并能夠到達N點。下列說法正確的是（）A．小球運動至P點時受到細桿彈力為B．小球運動到P點處時的加速度為C．小球運動至N點時的速度D．小球運動至N點時彈簧的彈性勢能為mgL10、下列說法不正確的是_____。A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是因為水銀對玻璃管不浸潤的結果B．相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體D．壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少三、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）某實驗室欲將電流表改裝為兩用電表：歐姆表：中央刻度為30的“×l0”檔；電壓表：量程0～6V。A．干電池組（E＝3.0V）B．電流表A1（量程0～10mA，內(nèi)阻為100Ω）C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）D．滑動變阻器R1（0～300Ω）E．滑動變阻器R2（0～30Ω）F．定值電阻R3（10Ω）G．定值電阻R4（500Ω）H．單刀雙擲開關S，一對表筆及若干導線(1)圖中A為_______（填“紅”或“黑”）表筆，測量電阻時應將開關S扳向______（填“l(fā)”或“2”）。(2)電流表應選用__________（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應選用__________（填“R1”或“R2”），定值電阻R應選__________（填“R3”或“R4”）。(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路，若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在處所對應的阻值__________Ω。12．（12分）某研究性學習小組用如圖所示的實驗裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗室提供的器材有：帶定滑輪的長木板、有凹槽的木塊、鉤碼若干、細線和速度傳感器等。實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的全部放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用速度傳感器測量木塊的速度。具體做法是：先用刻度尺測量出A、B間的距離L，將木塊從A點由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B點時的速度，然后從木塊凹槽中移動鉤碼逐個懸掛到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應的速度，由運動學公式計算對應的加速度，作出圖象如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)設加速度大小為，則與及L之間的關系式是__________。(2)已知當?shù)刂亓铀俣萭取，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)__________（保留2位有效數(shù)字）；的測量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真實值，其原因是__________（寫出一個即可）。(3)實驗中__________（填“需要”或“不需要”）滿足懸掛鉤碼的質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼的總質(zhì)量。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）1011年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一．某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10m，C是半徑R=10m圓弧的最低點，質(zhì)量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s1，到達B點時速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s1．（1）求長直助滑道AB的長度L；（1）求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大??；（3）若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大?。?4．（16分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。15．（12分）如圖，平板小車靜止在光滑水平地面上，其右端固定一半圓形光滑軌道BC與車上表面相切于B點，B端右邊x0=2m處有一與小車等高的臺階。一質(zhì)量m=2.0kg可視為質(zhì)點的物塊以某－初速度滑上小車最左端A處，當物塊運動到小車最右端B處時，小車與臺階相碰后立即靜止，此后物塊恰能沿圓弧軌道運動到最高點C。已知小車與軌道的總質(zhì)量M=1.0kg，軌道半徑R=0.5m，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：(1)小車的運動時間t；(2)小車的長度L。

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、D【解析】

電流、在點處產(chǎn)生的磁感應強度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點處產(chǎn)生的磁感應強度大小分別為B、2B，方向均由O點指向ef中點，可得電流、在點處總的磁感應強度大小為3B，方向由點指向ef中點；同理，電流、在點處總的磁感應強度大小為3B。方向由點指向ab中點，根據(jù)平行四邊形定則，容易得到點處實際的磁感應強度的大小為3B，方向由點指向af中點。A．，方向由O點指向b點，與分析不符，故A錯誤；B．3B，方向由O點指向cd中點，與分析不符，故B錯誤；C．，方向由O點指向e點，與分析不符，故C錯誤；D．3B，方向由O點指向中點，與分析相符，故D正確；故選：D。2、C【解析】

ABC．根據(jù)右手螺旋定則，通電導線a在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，b處磁感應強度為，若使懸掛導線b的細線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項AB錯誤，C正確；D．此時若使b中電流反向，大小不變，則導線b受安培力方向向下解得則每一根細線受到導線b的拉力將變成mg，D錯誤。故選C。3、C【解析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯誤。故選C.4、D【解析】

A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應強度不等于0，故A錯誤；B．M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強的疊加知，a、b兩點處磁感應強度大小相等，方向相同，故B錯誤；C．M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，則a處的合磁場方向豎直向下，M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場方向豎直向下，故C錯誤；D．M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場方向豎直向下，同理可知，d處的合磁場方向豎直向下，由于c到M、N的距離與d到M、N的距離相等，則c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，故D正確。故選D。5、C【解析】

設變壓器原線圈兩端的電壓為U0、匝數(shù)為n0，根據(jù)變壓器原理可知副線圈n1和n2的電壓分別為，根據(jù)能量守恒，整理得故ABD錯誤，C正確。故選C。6、B【解析】

ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和庫侖力對環(huán)都做負功，可知環(huán)的機械能減?。欢h(huán)的動能、重力勢能和電勢能之和守恒，則因電勢能變大，則重力勢能與動能之和減小；因重力勢能減小，則電勢能與動能之和增加；選項AC錯誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中一定存在一個重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時環(huán)的速度最大，動能最大，則環(huán)下滑時動能先增加后減小，選項D錯誤；故選B。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、BC【解析】

AB．設導體棒始終靜止不動，由圖乙可知，圖線斜率絕對值即為磁場變化率且恒定，由公式感應電動勢恒定，回路中電流恒定不變，由于t=0時刻導體棒靜止，由可知，此時的安培力最大，則導體棒始終靜止不動，假設成立，由楞次定律可知，感應電流方向始終為順時針方向，故A錯誤，B正確；C．由于感應電流方向不變，內(nèi)磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由于導體棒靜止，則摩擦力方向水平向左，同理可知，時間內(nèi)安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正確；D．由平衡可知，摩擦力大小始終與安培力大小相等，由于電流恒定，磁場變化，則安培力大小變化，摩擦力大小變化，故D錯誤。故選BC。8、BDE【解析】

A．該波的周期為4s，因為，故波沿x軸負方向傳播，A錯誤；B．波的振幅為4cm，B正確；C．波速C錯誤：D．波沿x軸負方向傳播，處的質(zhì)點離開平衡位置向下運動，D正確；E．該時刻處的質(zhì)點在波谷位置，離開平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。故選BDE。9、AC【解析】

AB．小球運動至P點時，根據(jù)幾何關系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)幾何關系，可知ON=OM=故小球從M點運動至N點，彈性勢能變化量為零，所以在N點的彈性勢能為零，則整個過程小球減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，根據(jù)機械能守恒有：解得：，C正確，D錯誤。故選AC。10、BCD【解析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故A正確不符合題意；B．相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故B錯誤符合題意；C．多晶體和非晶體均具有各向同性，故物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體，故C錯誤符合題意；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤符合題意；E．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動能的標志，溫度升高則分子的平均動能增大，單個分子對器壁的撞擊力增大，壓強不變則單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少，故E正確不符合題意。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、黑1A1R1R41200【解析】

(1)[1]從多用電表的表頭共用特征來看，黑表筆和歐姆檔內(nèi)部電源的正極相連，確定A表筆為黑表筆；[2]測電阻時，需要內(nèi)接電源，要將轉(zhuǎn)換開關接到1位置；(2)[3]由于改裝后的歐姆表的內(nèi)阻為300Ω（即中值電阻），且電源電動勢為3.0V，所以最大電流為:所以電流表選A1；[4]改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意知歐姆表的內(nèi)阻為300Ω，當接入滑動器要滿偏，則：故滑動變阻器選R1；[5]當改裝為量程為0～4V的電壓表時，應串聯(lián)一個阻值為：故定值電阻選R4；(3)[6]若電阻值指在處，即此時電流為：所以待測電阻：。12、0.34（0.32~0.35均可）大于滑輪與軸承細線間有摩擦不需要【解析】

（1）[1]．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有。（2）[2]．設木塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度由題圖可知，當時，，則木塊