2022屆云南省新平縣三中高三下學(xué)期一模考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，輕質(zhì)彈簧下端掛有一質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)為，現(xiàn)用一始終與彈簧軸向垂直的外力作用在小球上，使彈簧由豎直位置緩慢變?yōu)樗?。重力加速度為。則在該過程中（）A．彈簧的彈力先增大后減小B．外力一直增大C．外力對(duì)小球做功為D．彈簧彈力對(duì)小球做功為2、如圖所示，小船以大小為v(船在靜水中的速度)、方向與上游河岸成θ的速度從O處過河，經(jīng)過一段時(shí)間，正好到達(dá)正對(duì)岸的O＇處?，F(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸O＇處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）A．θ角不變且v增大 B．θ角減小且v增大C．θ角增大且v減小 D．θ角增大且v增大3、圖示裝置為閱讀時(shí)使用的角度可調(diào)支架，現(xiàn)將一本書放在傾斜支架上，書始終保持靜止。關(guān)于該書受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．可能受兩個(gè)力B．可能受三個(gè)力C．一定受摩擦力D．支架下邊緣對(duì)書一定有彈力4、如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從b點(diǎn)沿ba方向射入磁場(chǎng)，結(jié)果粒子恰好能通過c點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度大小為A． B． C． D．5、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠(yuǎn)小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，相距為L(zhǎng)的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)，M、N的質(zhì)量分別為m1、m2，周期均為T。若另有間距也為L(zhǎng)的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2m1、2m2，則()A．P、Q運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為m1∶m2B．P、Q運(yùn)動(dòng)的角速度之比為m2∶m1C．P、Q運(yùn)動(dòng)的周期均為TD．P與M的運(yùn)動(dòng)速率相等6、甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)、沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示，則（）A．0時(shí)刻，甲車速度比乙車小B．t2時(shí)刻，甲乙兩車速度相等C．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車的平均速度比乙車大D．0~t2時(shí)間內(nèi)，甲車通過的距離大二、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、2019年10月5日2時(shí)51分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號(hào)”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．“高分十號(hào)”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．若”高分十號(hào)”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點(diǎn)時(shí)“高分十號(hào)”所受萬(wàn)有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢(shì)能為Ep=－則“高分十號(hào)”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－8、如圖所示為粗細(xì)均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長(zhǎng)度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時(shí)MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為B．時(shí)間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為9、兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，以不同的速率沿著HO方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上，它們?cè)趫A形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)粒子所受的重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲粒子帶正電荷B．乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少C．甲粒子在圓形區(qū)域中電勢(shì)能變化量小D．乙粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)具有的動(dòng)能比甲粒子大10、如圖所示，空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛椅和人的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是A．運(yùn)動(dòng)周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關(guān)系為gtanθ=ω2R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）某課外活動(dòng)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時(shí)測(cè)量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門，光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）自動(dòng)記錄小球通過光電門的時(shí)間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請(qǐng)補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請(qǐng)你幫助計(jì)算出這個(gè)數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12．（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度跟力的關(guān)系。（1）圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖中所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=________（結(jié)果保2位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是__________。A．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大B．所用小車的質(zhì)量過大C．平面軌道傾斜角度過小D．平面軌道傾斜角度過大四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形與一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形相鄰排列，三個(gè)區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點(diǎn)A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場(chǎng)后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點(diǎn)P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點(diǎn)Q離開磁場(chǎng)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場(chǎng)。不計(jì)重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。14．（16分）如圖所示，、兩板間的電壓為。、兩平行金屬板長(zhǎng)為，兩板間距為，電壓為。的右側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為。一束初速度為0、電荷量的范圍為、質(zhì)量的范圍為的帶負(fù)電粒子由無(wú)初速度射出后，先后經(jīng)過兩個(gè)電場(chǎng)，再?gòu)?、兩平行金屬板間（緊貼板）越過界面進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。若其中電荷量為、質(zhì)量為的粒子恰從、兩板間的中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求解下列問題（不計(jì)重力）：(1)證明：所有帶電粒子都從點(diǎn)射出(2)若粒子從邊界射出的速度方向與水平方向成角，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在什么范圍內(nèi)，才能保證所有粒子均不能從邊射出？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為的長(zhǎng)木板放在光滑水平地面上，在長(zhǎng)木板的最右端和距右端的點(diǎn)處各放一物塊和（均可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊的質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，長(zhǎng)木板點(diǎn)左側(cè)足夠長(zhǎng)，長(zhǎng)木板上表面點(diǎn)右側(cè)光滑，點(diǎn)左側(cè)（包括點(diǎn)）粗糙物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用于長(zhǎng)木板上，使長(zhǎng)木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，求：(1)當(dāng)長(zhǎng)木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要物塊與長(zhǎng)木板保持相對(duì)靜止，拉力滿足的條件；(2)若拉力，在物塊相碰時(shí)撤去拉力，物塊與發(fā)生彈性碰撞，碰撞之后物塊的速度和物塊的速度。

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、B【解析】

AB．小球受外力、重力和彈簧彈力三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)三角形，當(dāng)外力與彈簧彈力垂直時(shí)最小，由三角形定則可判斷，彈簧彈力一直減小，外力一直增大，故A不符合題意，B符合題意；CD．由上分析可知外力F和彈簧的彈力都是變力，所以無(wú)法直接求出外力和彈力所做的功，只能根據(jù)能量守恒求出外力與彈簧彈力的合力對(duì)小球做的功等于，故CD不符合題意。故選B。2、D【解析】

由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸處，則合速度增大，方向始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角θ增大，如圖所示故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、B【解析】

AB．由題意可知，書受到重力和彈力作用，由于有書沿斜面向下的分力作用，所以物體必然受到一個(gè)沿斜面向上的力，以維持平衡，這個(gè)力為摩擦力，也可以是支架下邊緣對(duì)書的彈力，也可以是摩擦力和支架下邊緣對(duì)書彈力的合力，故可能受三個(gè)力，四個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用與支架下邊緣對(duì)書彈力相等時(shí)，此時(shí)摩擦力不存在，故C錯(cuò)誤；D．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用，與向上的摩擦力相等時(shí)，則支架下邊緣對(duì)書彈力不存在，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，則出射速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過圓心，由于粒子能經(jīng)過C點(diǎn)，因此粒子出磁場(chǎng)時(shí)一定沿ac方向，軌跡如圖：由幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，故C正確。故選：C。5、C【解析】

雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)M、N有G＝m1·r1G＝m2·r2對(duì)P、Q有G＝2m1·r′1G＝2m2·r′2其中r1＋r2＝L，r′1＋r′2＝L聯(lián)立解得T′＝T由2m1r′1＝2m2r′2可知r′1∶r′2＝m2∶m1則可知r1＝r′1結(jié)合v＝可知P與M的運(yùn)動(dòng)速率不相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、C【解析】

AB．因x-t圖像的斜率等于速度，可知0時(shí)刻，甲車速度比乙車大，t2時(shí)刻，甲乙兩車速度不相等，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車的位移大于乙，可知甲車的平均速度比乙車大，選項(xiàng)C正確；D．0~t2時(shí)間內(nèi)，兩車通過的距離相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號(hào)”衛(wèi)星需要在點(diǎn)從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)需加速，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點(diǎn)時(shí)，萬(wàn)有引力大于向心力，故C錯(cuò)誤；D．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上的機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。8、BD【解析】

A．只有當(dāng)MO、NO分別切割磁感線時(shí)，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故A錯(cuò)誤；B．金屬棒中有電流時(shí)，電流為半個(gè)周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個(gè)周期內(nèi)，只有半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯(cuò)誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所受的電場(chǎng)力向上，與電場(chǎng)方向相同，故甲粒子帶正電荷，A正確；B．兩個(gè)粒子豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有y＝＝E、t、m相等，則y∝q可知，乙粒子所帶的電荷量比甲粒子多，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為甲粒子電荷量少，偏轉(zhuǎn)位移小，則電場(chǎng)力對(duì)甲粒子做功少，其電勢(shì)能變化量小，C正確；D．水平方向有x＝v0t相同時(shí)間內(nèi)，乙粒子的水平位移小，則乙粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)初速度小，初動(dòng)能就小，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)的周期：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD．對(duì)飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對(duì)值為：要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，必須滿足：化簡(jiǎn)整理可得：則有：解得：12、1.3A【解析】

[1]（1）小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值[2]（2）此實(shí)驗(yàn)要求所掛鉤碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量過大，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）（3）【解析】

（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解場(chǎng)強(qiáng)E；（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，從而求解B；（3）在Q點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ后，若區(qū)域Ⅲ補(bǔ)成正方形區(qū)域，空間布滿場(chǎng)強(qiáng)為E的電場(chǎng)，由對(duì)稱性可知，粒子將沿拋物線軌跡運(yùn)動(dòng)到（3L，L）點(diǎn)，離開方向水平向右，通過逆向思維，可認(rèn)為粒子從（3L，L）點(diǎn)向左做類平拋運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻浚?）帶電粒子在區(qū)