2021-2022學(xué)年廣西桂林中學(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1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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．嫦娥四號探測器（以下簡稱探測器）經(jīng)過約110小時奔月飛行后，于2018年12月12日到達且月球附近進入高度約100公里的環(huán)月圓形軌道Ⅰ，如圖所示：并于2018年12月30日實施變軌，進入橢圓形軌道Ⅱ。探測器在近月點Q點附近制動、減速，然后沿拋物線下降到距月面100米高處懸停，然后再緩慢豎直下降到距月面僅為數(shù)米高處，關(guān)閉發(fā)動機，做自由落體運動，落到月球背面。下列說法正確的是（）A．不論在軌道還是軌道無動力運行，嫦娥四號探測器在P點的速度都相同B．嫦娥四號探測器在軌道I無動力運行的任何位置都具有相同的加速度C．嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行的任何位置都具有相同動能D．嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從P點飛到Q點的過程中引力做正功2．一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q3．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1∶4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2∶1D．該衛(wèi)星的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能4．甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運動，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時乙車在甲車前方9.4m處D．t=3s時甲車在乙車前方0.6m處5．如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著兩方向相反的勻強磁場，三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B．頂點A處有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分線發(fā)射不同速度的粒子粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，粒子重力不計．則粒子以下列哪一速度值發(fā)射時不能通過C點（）A． B． C． D．6．小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達頂樓，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則A．t=4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B．在5～55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，繩索拉力的功率恰好為零二、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，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機械能等于小球在階段損失的機械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量8．示波器的核心部件是示波管，示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。下列說法正確的是（）A．如果僅在XX′之間加不變的電壓（X正X′負），在熒光屏的正Y軸上將出現(xiàn)一個亮斑B．如果僅在XX′之間加圖乙所示的電壓，在熒光屏上會看到X軸上一條水平的亮線C．如果在XX′之間加不變的電壓（X正X′負），在YY′之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上會看到一條與Y軸平行的豎直亮線（在Ⅱ、Ⅲ象限）D．如果在XX′之間加圖乙所示的電壓，在YY′之間加圖丙所示的電壓，在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線9．如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥10．如圖所示，圖甲中M為一電動機，當(dāng)滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，不考慮電表對電路的影響，以下判斷錯誤的是（）A．電路中電源電動勢為3.6VB．變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小C．此電路中，電動機的輸入功率減小D．變阻器的最大阻值為30Ω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）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為5.0V，額定功率為2.5W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動勢為6.0V）B．電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為8kΩ）C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；E．滑動變阻器R1（最大阻值5k，額定電流100mA）F．滑動變阻器R2（最大阻值25Ω，額定電流1A）（1）為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應(yīng)選用_____滑動變阻器應(yīng)選用_____（填所選儀器前的字母序號）。（2）請你為該小組設(shè)計實驗電路，并把電路圖畫在甲圖中的虛線框內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖甲所示）_____。（3）操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖乙所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為_____Ω，正常工作時的發(fā)熱功率為_____W，機械功率為_____W12．（12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)）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，粗細均勻的U形管，左側(cè)開口，右側(cè)封閉。右細管內(nèi)有一段被水銀封閉的空氣柱，空氣柱長為l=12cm，左側(cè)水銀面上方有一塊薄絕熱板，距離管口也是l=12cm，兩管內(nèi)水銀面的高度差為h=4cm。大氣壓強為P0=76cmHg，初始溫度t0=27℃?，F(xiàn)在將左側(cè)管口封閉，并對左側(cè)空氣柱緩慢加熱，直到左右兩管內(nèi)的水銀面在同一水平線上，在這個過程中，右側(cè)空氣柱溫度保持不變，試求：(1)右側(cè)管中氣體的最終壓強；(2)左側(cè)管中氣體的最終溫度。14．（16分）雨滴的實際形成及下落過程較為復(fù)雜，其中的一種簡化模型如下所述。一個質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運動時所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大?。?2)若雨滴與地面的碰撞時間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。15．（12分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)多大．

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】

A．嫦娥四號探測器在Ⅰ軌道P點處的速度大于在Ⅱ軌道P點處的速度，故A錯誤；B．因為加速度是矢量，有方向，加速度的方向時刻都在變化，故B錯誤；C．因為軌道II是橢圓形軌道，所以嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行的速度大小一直在變化，所以不是任何位置都具有相同動能，故C錯誤；D．因為嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從P點飛到Q點的過程中，引力與速度的方向夾角小于，所以做正功，故D正確。故選D。2、A【解析】

一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、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。4、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錯誤；BCD．設(shè)甲運動的總時間為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時乙車在甲車前方0－3s內(nèi)，甲、乙位移之差因t=0時乙車在甲車前方8.4m處，所以t=3s時甲車在乙車前方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錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

粒子帶正電，且經(jīng)過C點，其可能的軌跡如圖所示：

所有圓弧所對圓心角均為60°，所以粒子運行半徑：r=（n=1，2，3，…），粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：（n=1，2，3，…），則的粒子不能到達C點，故ABD不合題意，C符合題意。故選C?！军c睛】粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意作出粒子的運動軌跡是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識求出粒子的可能軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度即可解題．6、D【解析】

A．電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a＞1．t=4.5s時，a＞1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯誤。

B．5～55s時間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯誤。

C．t=59.5s時，電梯減速向上運動，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤。

D．根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。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、AD【解析】

A．設(shè)當(dāng)小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應(yīng)用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應(yīng)用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負功比小球在段時摩擦力和彈力做的負功少，小球在階段損失的機械能小于小球在階段損失的機械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．如果僅在XX′之間加不變的電壓（X正X′負），電子在兩極間發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，電子射出時沿垂直于板面的方向偏移為電子離開電場的偏轉(zhuǎn)角度為則電子達到屏上距離中心的距離為其中是極板到屏的垂直距離，即與U成正比，所加電壓不變，電子的在光屏的位置不變，所以在熒光屏的正X軸上將出現(xiàn)一個亮斑，所以A錯誤；B．如果僅在XX′之間加圖乙所示的電壓，所以電子只在X方向偏轉(zhuǎn)，由圖象可知，電壓均勻增大，又與U成正比，所以亮點在X軸上均勻分布，所以在X軸上是一條水平的亮線，所以B正確；C．如果在XX′之間加不變的電壓（X正X′負），在YY′之間加圖丙所示的電壓，電子既要在X方向偏轉(zhuǎn)，也要在Y方向偏轉(zhuǎn)，由于XX′之間的電壓不變，所以看到的也是一條平行與Y軸的亮線，在Ⅰ、Ⅳ象限，所以C錯誤；D．如果在XX′之間加圖乙所示的電壓，在YY′之間加圖丙所示的電壓，電子既要在X方向偏轉(zhuǎn)，也要在Y方向偏轉(zhuǎn)，但在X軸方向均勻分布，所以看到的就是和圖丙一樣的正弦曲線，所以D正確。故選BD。9、AD【解析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向為由a到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向為由c到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A正確、B錯誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C錯誤，D正確。故選AD。10、BC【解析】

先確定圖線與電壓表示數(shù)對應(yīng)的關(guān)系，再根據(jù)圖線求出電源的電動勢，并判斷V2讀數(shù)的變化情況。當(dāng)I=0.3A時，電動機輸入功率最大。變阻器的全部接入電路時，電路中電流最小，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值?！驹斀狻緼．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當(dāng)電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢故A正確。B．變阻器向右滑動時，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯誤。C．由圖可知，電動機的電阻當(dāng)I=0.3A時，U=3V，電動機輸入功率最大，此電路中，電動機的輸入功率增大，故C錯誤。D．當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故D正確。本題選擇錯誤的，故BC符合題意。故選BC。【點睛】此題考查對物理圖像的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應(yīng)的圖線。對于電動機，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵。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、（1）C；E；（2）實驗電路圖如圖所示；（3）2.5Ω，0.625，1.875。【解析】

（1）電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C．電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。（2）因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻大約，遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示。（3）電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。根據(jù)歐姆定律得：正常工作時電壓為5V，根據(jù)圖象知電流為0.5A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率為：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，則機械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，12、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