2021-2022學(xué)年廣東省東莞市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，在某一水平地面上的同一直線上，固定一個(gè)半徑為R的四分之一圓形軌道AB，軌道右側(cè)固定一個(gè)傾角為30°的斜面，斜面頂端固定一大小可忽略的輕滑輪，輕滑輪與OB在同一水平高度。一輕繩跨過定滑輪，左端與圓形軌道上質(zhì)量為m的小圓環(huán)相連，右端與斜面上質(zhì)量為M的物塊相連。在圓形軌道底端A點(diǎn)靜止釋放小圓環(huán)，小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖中P點(diǎn)時(shí)，輕繩與軌道相切，OP與OB夾角為60°；小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。忽略一切摩擦力阻力，小圓環(huán)和物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊離斜面底端足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度為B．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)后還能再次回到A點(diǎn)C．小圓環(huán)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，小圓環(huán)和物塊的速度之比為2：D．小圓環(huán)和物塊的質(zhì)量之比滿足2、甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運(yùn)動(dòng)，v－t圖像如圖所示，二者最終停在同一斑馬線處，則（）A．甲車的加速度小于乙車的加速度B．前3s內(nèi)甲車始終在乙車后邊C．t=0時(shí)乙車在甲車前方9.4m處D．t=3s時(shí)甲車在乙車前方0.6m處3、一小球系在不可伸長的細(xì)繩一端，細(xì)繩另一端固定在空中某點(diǎn)。這個(gè)小球動(dòng)能不同，將在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球的動(dòng)能越大，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑越小 B．周期越小C．線速度越小 D．向心加速度越小4、一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度升高的過程中（）A．氣體的內(nèi)能一定增加B．外界一定對(duì)氣體做功C．氣體一定從外界吸收熱量D．氣體分子的平均動(dòng)能可能不變5、2019年10月30日在新疆喀什發(fā)生4級(jí)地震，震源深度為12km。如果該地震中的簡諧橫波在地殼中勻速傳播的速度大小為4km/s，已知波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻剛好傳到x=120m處，如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．從波傳到x=120m處開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過t=0.06s位于x=360m的質(zhì)點(diǎn)加速度最小B．從波源開始振動(dòng)到波源遷移到地面需要經(jīng)過3s時(shí)間C．波動(dòng)圖像上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸負(fù)方向，動(dòng)能在變大D．此刻波動(dòng)圖像上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)位移大小相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)6、如圖所示的電路中，AB和CD為兩個(gè)水平放置的平行板電容器，AB板間有一點(diǎn)P，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后將開關(guān)斷開。現(xiàn)將一有機(jī)玻璃板（圖中未畫出）插入CD板間，則下列說法正確的是（）A．CD平行板電容器的電容減小B．P點(diǎn)電勢(shì)降低C．A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．電阻R中有向右的電流二、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、如圖所示，一長為、寬為的矩形導(dǎo)線框，在水平外力作用下從緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣處以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，規(guī)定水平向左為力的正方向。下列關(guān)于水平外力的沖量、導(dǎo)線框兩點(diǎn)間的電勢(shì)差、通過導(dǎo)線框的電量及導(dǎo)線框所受安培力隨其運(yùn)動(dòng)的位移變化的圖像正確的是（）A． B． C． D．8、如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的正方形磁場(chǎng)區(qū)域P、Q，磁場(chǎng)方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場(chǎng)按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場(chǎng)區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個(gè)電路的電功率為9、如圖所示，A、B兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧和一條與彈簧原長相等的輕繩相連，靜止在水平地面上，繩為非彈性繩且可承受的拉力足夠大。彈簧的勁度系數(shù)為k，木塊A和木塊B的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)用一豎直向下的壓力將木塊A緩慢壓縮到某一位置，木塊A在此位置所受的壓力為F（F>mg），彈簧的彈性勢(shì)能為E，撤去力F后，下列說法正確的是（）A．當(dāng)A速度最大時(shí)，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)B．彈簧恢復(fù)到原長的過程中，彈簧彈力對(duì)A、B的沖量相同C．當(dāng)B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A的速度大小為D．全程中，A上升的最大高度為10、下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果三、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）小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺（游標(biāo)有十個(gè)分度）所示，其中托盤的質(zhì)量為m=10g，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細(xì)繩，將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力；②取5個(gè)砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為Δt；③測(cè)出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個(gè)砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復(fù)②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的速度的表達(dá)式為_____________________；(3)在②過程中細(xì)繩的拉力所做的功為________，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計(jì)為F′，則F′所做的功為________，所對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，利用以下器材：兩個(gè)輕彈簧A和B、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用刻度尺測(cè)得彈簧A的原長為6.00cm，彈簧B的原長為8.00cm；（2）如圖甲，分別將彈簧A、B懸掛起來，在彈簧的下端掛上質(zhì)量為m=100g的鉤碼，鉤碼靜止時(shí)，測(cè)得彈簧A長度為6.98cm，彈簧B長度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略彈簧自重的影響，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為kA=_________N/m，kB=_________N/m；（3）如圖乙，將木板水平固定，再用圖釘把白紙固定在木板上，將橡皮筋一端固定在M點(diǎn)，另一端系兩根細(xì)線，彈簧A、B一端分別系在這兩根細(xì)線上，互成一定角度同時(shí)水平拉彈簧A、B，把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到紙面上某一位置，用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置記為O。測(cè)得此時(shí)彈簧A的長度為8.10cm，彈簧B的長度為11..80cm，并在每條細(xì)線的某一位置用鉛筆記下點(diǎn)P1和P2；（4）如圖丙，取下彈簧A，只通過彈簧B水平拉細(xì)線，仍將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，測(cè)得此時(shí)彈簧B的長度為13.90cm，并用鉛筆在此時(shí)細(xì)線的某一位置記下點(diǎn)P，此時(shí)彈簧B的彈力大小為F′=________N（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)步驟（3）所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧A的拉力FA、彈簧B的拉力FB，在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出FA、FB的圖示______，根據(jù)平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示，測(cè)出F的大小為_________N。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（6）再在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出F′的圖示____，比較F與F′的大小及方向的偏差，均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。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）如圖所示為柱狀玻璃的橫截面，圓弧的圓心為點(diǎn)，半徑為，與的夾角為90°。為中點(diǎn)，與平行的寬束平行光均勻射向側(cè)面，并進(jìn)入玻璃，其中射到點(diǎn)的折射光線恰在點(diǎn)發(fā)生全反射。(i)分析圓弧上不能射出光的范圍；(ii)求該玻璃的折射率。14．（16分）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個(gè)無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過程中，當(dāng)速度為v時(shí)棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？15．（12分）如圖所示，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場(chǎng)，受磁場(chǎng)力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度為。不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子在、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比(2)粒子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間

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、B【解析】

A．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到細(xì)線水平向右的拉力和圓弧軌道對(duì)圓環(huán)的水平向左的支持力，豎直方向受到向下的重力，可知此時(shí)小圓環(huán)的加速度為g豎直向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，且一切摩擦不計(jì)，可知小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)后還能再次回到A點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．小圓環(huán)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，因?yàn)檩p繩與軌道相切，則此時(shí)小圓環(huán)和物塊的速度相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度恰好為0時(shí)，物塊M的速度也為0，設(shè)圓弧半徑為R，從A到B的過程中小圓環(huán)上升的高度h=R；物塊M沿斜面下滑距離為由機(jī)械能守恒定律可得解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．根據(jù)v－t圖的斜率大小表示加速度大小，斜率絕對(duì)值越大加速度越大，則知甲車的加速度大于乙車的加速度，故A錯(cuò)誤；BCD．設(shè)甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得在0－3.6s內(nèi)，甲的位移0－4s內(nèi)，乙的位移因二者最終停在同一斑馬線處，所以，t=0時(shí)乙車在甲車前方0－3s內(nèi)，甲、乙位移之差因t=0時(shí)乙車在甲車前方8.4m處，所以t=3s時(shí)甲車在乙車前方0.6m處，由此可知，前3s內(nèi)甲車先在乙車后邊，后在乙車的前邊，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

A．設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，如圖所示：速度為v，細(xì)繩長度為L．由牛頓第二定律得：，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r=Lsinθ，小球的動(dòng)能為：，聯(lián)立解得：，Ek=mgLsinθtanθ，則知小球的動(dòng)能越大，θ越大，則做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，故A錯(cuò)誤。

B．根據(jù)，θ越大，cosθ越小，則周期T越小，故B正確。

C．根據(jù)，知線速度越大，故C錯(cuò)誤。

D．向心加速度，則向心加速度越大，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AD．理想氣體不計(jì)分子勢(shì)能，溫度升高，平均動(dòng)能增大，內(nèi)能一定增加，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；BC．溫度升高，外界可能對(duì)氣體做功，也可能從外界吸收熱量，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。故選A.5、B【解析】

A．根據(jù)圖像可知，波長為60m，波速為4km/s，所以可得周期為0.015s，0.06s的時(shí)間剛好是整數(shù)個(gè)周期，可知橫波剛傳到360m處，此處質(zhì)點(diǎn)開始從平衡位置向-y方向運(yùn)動(dòng)，加速度最小，A正確，不符題意；B．波在傳播的時(shí)候，波源沒有遷移，B錯(cuò)誤，符合題意；C．波的傳播方向是向右，所以根據(jù)同側(cè)法可知，波動(dòng)圖像上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸負(fù)方向，動(dòng)能在變大，C正確，不符題意；D．過M點(diǎn)作水平線，然后作關(guān)于x軸的對(duì)稱線，可知與波動(dòng)圖像有7個(gè)交點(diǎn)，所以此刻波動(dòng)圖像上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)位移大小相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)，D正確，不符題意。本題選錯(cuò)誤的，故選B。6、B【解析】

A．將玻璃板插入CD板間，則相對(duì)介電常數(shù)ε增大，其他條件不變，由可知，CD平行板電容器的電容增大，故A錯(cuò)誤；BC．電容器兩板間電壓斷開開關(guān)后，兩電容器總電荷量不變，由于CD電容器的電容增大，電容器兩板間電勢(shì)差均變小，由可知，AB板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小，則P點(diǎn)與B板間的電勢(shì)差變小，因?yàn)锽板接地電勢(shì)始終為零，則P點(diǎn)電勢(shì)降低，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于插入玻璃板的過程中，電容器兩板間電勢(shì)差變小，則AB電容器放電，電阻R中有向左的電流，故D項(xiàng)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、AB【解析】

D．進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，安培力B、l、v不變，則F不變；完全進(jìn)入磁場(chǎng)，感應(yīng)電流為零，安培力為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；A．因?yàn)閷?dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)，水平外力和安培力F大小相等，進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，水平外力的沖量所以I-x關(guān)系圖象為正比例函數(shù)，完全進(jìn)入后外力為零，沖量為零，選項(xiàng)A正確；B．進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，有完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，ab邊的電勢(shì)差選項(xiàng)B正確；C．進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中所以q-x關(guān)系圖象為正比例函數(shù)，完全進(jìn)入后電流為零，q不變但不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選AB。8、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項(xiàng)正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．由題意可知當(dāng)A受力平衡時(shí)速度最大，即彈簧彈力大小等于重力大小，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A正確；B．由于沖量是矢量，而彈簧彈力對(duì)A、B的沖量方向相反，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)A的速度為v，繩子繃緊瞬間A、B共同速度為v1，A、B共同上升的最大高度為h，A上升最大高度為H，彈簧恢復(fù)到原長的過程中根據(jù)能量守恒得繩子繃緊瞬間根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv=2mv1A、B共同上升的過程中據(jù)能量守恒可得可得B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度大小為A上升的最大高度為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BCE【解析】

A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)，而不是反映花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于表面張力的作用使液體表面收縮，使小雨滴呈球形，選項(xiàng)B正確；C.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項(xiàng)C正確；D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是因?yàn)楦咴貐^(qū)的大氣壓強(qiáng)較小，水的沸點(diǎn)隨大氣壓強(qiáng)的降低而降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.由于液體蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項(xiàng)E正確。故選BCE。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、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當(dāng)時(shí)間間隔比較小時(shí)，平均速度約等于某一位置或某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細(xì)繩的拉力，則其做功為Fs，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量