2021-2022學(xué)年交通大學(xué)附屬中學(xué)高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}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，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220sin100πt(V)．副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為11Ω，電流表2示數(shù)為1A．電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則()A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數(shù)為220VC．電流表1示數(shù)為5AD．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為33W2．如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的小物塊A和B（質(zhì)量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的。現(xiàn)沿斜面向下正對(duì)著A發(fā)射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時(shí)間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時(shí)間t，擋板對(duì)B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為D．在時(shí)間t內(nèi)，彈簧對(duì)A的沖量大小為3．如圖所示，質(zhì)量為的木塊A放在質(zhì)量為的斜面體B上，現(xiàn)對(duì)木塊A施加一豎直向下的力F，它們均靜止不動(dòng)，則（）A．木塊A與斜面體B之間不一定存在摩擦力B．斜面體B與地面之間一定存在摩擦力C．地面對(duì)斜面體B的支持力大小等于D．斜面體B受到4個(gè)力的作用4．如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力．與b球相比，a球A．初速度較大B．速度變化率較大C．落地時(shí)速度一定較大D．落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大5．下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場(chǎng)力 C．分子力 D．摩擦力6．2020年3月9日19時(shí)55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗三號(hào)CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A．地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為定值B．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C．地球同步軌道衛(wèi)星繞地運(yùn)行中處干平衡狀態(tài)D．地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運(yùn)行速度等于第一宇宙速度二、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．據(jù)報(bào)道，我國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測(cè)器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A探測(cè)器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動(dòng)后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測(cè)器在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于C．探測(cè)器在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是3：28．如圖所示，用粗細(xì)均勻、總電阻為的導(dǎo)線圍成一個(gè)邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個(gè)水平方向?qū)挾葹?，豎直方向足夠長的磁場(chǎng)區(qū)域，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。線框在勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域過程中邊始終與磁場(chǎng)邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為B．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到導(dǎo)線框完全離開磁場(chǎng)過程中，導(dǎo)線框不受安培力作用的時(shí)間為C．導(dǎo)線框邊剛進(jìn)入和剛離開磁場(chǎng)時(shí)兩間的電勢(shì)差相等D．導(dǎo)線框從邊進(jìn)入磁場(chǎng)的水平距離為時(shí)刻開始到導(dǎo)線框完全離開磁場(chǎng)過程中通過線框的電荷量為9．如圖所示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)．有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的質(zhì)量均為m，運(yùn)動(dòng)的半徑為r，在磁場(chǎng)中的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為．下列說法正確的是A．若r=2R，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為B．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng)，則有成立C．若r=R，粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng)，則圓心角為150°10．一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示；圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x＝0.5m處。下列說法正確的是_______A．由圖1可知，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是16cmB．位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.2sC．由圖1，在t等于14D．該波的傳播速度是20m/sE.由圖2可知，經(jīng)過12周期后，A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）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d=____mm，在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）連接．（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測(cè)量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測(cè)出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時(shí)間t，則此時(shí)滑塊的速度v=_____．（3）通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質(zhì)量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復(fù)（2）的操作，得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過光電門時(shí)的速度v的值，根據(jù)這些數(shù)值，作出v2-m-1圖象如圖乙所示．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=___；彈性勢(shì)能等于EP=____．12．（12分）為了精密測(cè)量一金屬絲的電阻率：(1)如圖甲所示，先用多用電表“×1Ω”擋粗測(cè)其電阻為____________Ω，然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為______________mm．(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約75kΩ)B．電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω；量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω)C．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，1A)D．滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)E．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)F．電阻箱G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則上述器材中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(選填“R1”或“R2”)．請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并完成實(shí)物圖的連線_______________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，xOy坐標(biāo)系中，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在0<y<y0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標(biāo)（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小粒子重力不計(jì)。求：(1)粒子第一次到達(dá)x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；(3)要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過點(diǎn)P（50y0，0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14．（16分）一導(dǎo)熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質(zhì)量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質(zhì)量為的氫氣，C為側(cè)壁上的單向?qū)Ч堋４髿鈮簭?qiáng)恒定為。環(huán)境溫度為時(shí)，從處注入水，當(dāng)水深為時(shí)，關(guān)閉C，卡環(huán)恰對(duì)活塞無作用力。接下來又從處緩慢導(dǎo)入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時(shí)活塞靜止在距缸底處，設(shè)注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強(qiáng)；②導(dǎo)入氫氣的質(zhì)量。15．（12分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對(duì)圓軌道壓力的大小(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能

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、由表達(dá)式可知，交流電源的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，A錯(cuò)誤；B、交變電源電壓，而電壓表讀數(shù)為有效值，即電壓表的示數(shù)是，B錯(cuò)誤；C、電流表A2示數(shù)為1A，由電流與匝數(shù)成反比得通過電流表A1的電流為0.2A，，C錯(cuò)誤；D、通過電阻R的電流是1A，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由得，變壓器的輸出電壓為：，此電動(dòng)機(jī)輸出功率為：，D正確；故選D．2、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯(cuò)誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對(duì)B的彈力剛好為零時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時(shí)間t初態(tài)A的動(dòng)量為-mv0，在時(shí)間t的末態(tài)，對(duì)于系統(tǒng)彈性勢(shì)能相同，重力勢(shì)能增加，則動(dòng)能變小，即此位置A動(dòng)量大小P要小于mv0，時(shí)間t內(nèi)由動(dòng)量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯(cuò)誤。

故選C。3、D【解析】

A．對(duì)木塊A進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力和推力F，垂直斜面的支持力，由平衡條件可知，木塊A還受到沿斜面向上的靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；BC．以AB為整體作為研究對(duì)象受力分析，由平衡條件可知，斜面體B與地面之間無摩擦力，地面對(duì)斜面體B的支持力故BC錯(cuò)誤；D．單獨(dú)以斜面體B為研究對(duì)象受力分析，斜面體B受重力，地面對(duì)斜面體B的支持力，木塊A對(duì)斜面體B的壓力及木塊A對(duì)斜面體B的沿斜面向下的靜摩擦力，故D正確。故選D。4、D【解析】

A.由可得，高度越高，下落時(shí)間越大，由可知，兩球水平位移相同，但是b求運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，故b球初速度較大，A錯(cuò)誤；B.速度變化率即表示加速度，兩球加速度相同，故速度變化率相同，B錯(cuò)誤；C.a球的水平速度小于b球，故落地時(shí)雖然豎直分速度大于b球，但是合速度不一定大于b球，C錯(cuò)誤；D.由，a球落地時(shí)間t大，但是小，故a球的一定大于b球，即a球落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確；故選D。5、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實(shí)際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場(chǎng)力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

A．同步衛(wèi)星相對(duì)地球是靜止的，即運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，時(shí)時(shí)刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測(cè)器兩個(gè)不同的軌道，則在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道半徑為3R，則經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于，選項(xiàng)B正確；C．探測(cè)器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點(diǎn)減速，可知在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于v，選項(xiàng)C正確；D．探測(cè)器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)：，而：，，解得，故A錯(cuò)誤；B.導(dǎo)線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，不受安培力作用的時(shí)間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩端的電勢(shì)差為：，線框邊剛離開時(shí)，兩端的電勢(shì)差為：，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)線框邊進(jìn)入磁場(chǎng)的水平距離為時(shí)線框已經(jīng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)，由：，故D正確。故選：BD。9、BD【解析】若r=2R，粒子在磁場(chǎng)中時(shí)間最長時(shí)，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖，因?yàn)閞=2R，圓心角θ=60°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間，故A錯(cuò)誤．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系，有，故B正確．若r=R，粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心角90°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故C錯(cuò)誤．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng)，軌跡如圖所示，圖中軌跡圓心與磁場(chǎng)圓心以及入射點(diǎn)和出射點(diǎn)構(gòu)成菱形，圓心角150°，故D正確．故選BD.10、BCE【解析】

A.振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離，由圖1讀出振幅A=8cm；故A錯(cuò)誤.B.質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期，從振動(dòng)圖象中可以看成周期T=0.2sC.當(dāng)t=T4時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，所以D.從圖2中可以看出波長λ=2m，所以波速v=E.經(jīng)過半個(gè)周期后，處于波峰的A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷位置，則離開平衡位置的位移為8cm，方向向下；故E正確.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、5.70mm【解析】

（1）[1]．由乙圖知，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.5cm+14×0.05mm=5.70mm；（2）[2]．滑塊經(jīng)過光電門的速度為；（3）[3][4]．根據(jù)能量守恒整理得結(jié)合圖象得：得得.12、(1)8.02.096(2)R1(3)如圖甲、乙所示【解析】

歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，作出實(shí)驗(yàn)電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；【詳解】解：(1)由圖示多用電表可知，待測(cè)電阻阻值是8×1Ω=8Ω；由圖示螺旋測(cè)微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×9.6mm=0.096mm，其讀數(shù)為：2mm+9.6×0.01mm=2.096mm；(2)滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)的阻值比待測(cè)金屬絲阻值8Ω大得太多，為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器