2022屆吉林省四平市公主嶺市第五高級中學高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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，請將本試卷和答題卡一并交回。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．質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點開始釋放，此時彈簧處于原長，當小球下降的最大豎直高度為h時到達B點，若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是A．當彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．小球的加速度為重力加速度的位置共有三個C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能增加量大于mgh2．2020年1月我國成功發(fā)射了“吉林一號”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s3．如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時開關S閉合，三盞燈都亮?，F(xiàn)在把開關S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大4．如圖所示為某穩(wěn)定電場的電場線分布情況，A、B、C、D為電場中的四個點，B、C點為空心導體表面兩點，A、D為電場中兩點。下列說法中正確的是（）A．D點的電勢高于A點的電勢B．A點的電場強度大于B點的電場強度C．將電子從D點移到C點，電場力做正功D．將電子從B點移到C點，電勢能增大5．如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說法正確的是（）A．A對斜面的壓力一定變小B．A對斜面的壓力可能不變C．A對斜面的摩擦力一定變大D．A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?．國務院批復，自2016年起將4月24日設立為“中國航天日”。1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運行，如圖所示，其軌道近地點高度約為440km，遠地點高度約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運行在赤道上空35786km的地球同步軌道上。設東方紅一號在近地點的加速度為a1，線速度為v1，環(huán)繞周期為T1，東方紅二號的加速度為a2，線速度為v2，環(huán)繞周期為T2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，自轉(zhuǎn)線速度為v3，自轉(zhuǎn)周期為T3，則a1、a2、a3，v1、v2、v3，T1、T2、T3的大小關系為（）A．T1>T2=T3 B．a(chǎn)1>a2>a3 C．a(chǎn)3>a1>a2 D．v1>v3>v2二、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．下列說法正確的是()A．在擺角很小時單擺的周期與振幅無關B．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力頻率C．變化的電場一定能產(chǎn)生變化的磁場D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應交替出現(xiàn)8．在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示，D點為正三角形的中心，E、G、H點分別為ab、ac、bc的中點，F(xiàn)點為E點關于頂點c的對稱點，則下列說法中正確的是（）A．D點的電場強度為零B．E、F兩點的電場強度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點的電場強度和電勢均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運動（不計空氣阻力）9．科學實驗證明，通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為距導線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導線均可保持靜止狀態(tài)，則（）A．a(chǎn)、b通有同向的恒定電流B．導線a受的合磁場力豎直向上C．導線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導線a、b、c上通有的電流大小關系為Ia＝2Ib＝2Ic10．如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點。下列說法正確的是()A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮B．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調(diào)大些C．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調(diào)小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路三、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）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對系統(tǒng)的影響。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點。測出PO、OQ的長度分別為h、s。（1）實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，為了解決這個問題，可以適當________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運動的加速度大小比值為__________。（3）實驗得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ的表達式為_______（用m、M、h、s表示）。12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質(zhì)量進行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分數(shù)表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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）如圖所示為某滑雪賽道。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=30m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=4m/s2，到達B點時速度vB=20m/s。取重力加速度g=l0m/s2。(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)若不計BC段的阻力，求運動員在C點所受支持力的大小。14．（16分）如圖，間距為L的光滑金屬導軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd在運動中始終不接觸．已知兩根導體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R．金屬導軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達圓弧底端時對軌道壓力的大?。海?）當ab棒速度為時，cd棒加速度的大?。ù藭r兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運動）15．（12分）如圖所示，絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，圓弧段DG的圓心角為θ=37°，DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點和G點，CD段粗糙，DGH段光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個軌道處于場強為E=1×104N/C、水平向右的勻強電場中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點P處時速度恰好為零。已知CD段長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計滑塊與擋板碰撞時的動能損失，滑塊可視為質(zhì)點。求：（1）滑塊在GH段上的加速度；（2）滑塊與CD段之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運動的總路程。某同學認為：由于僅在CD段上有摩擦損耗，所以，滑塊到達P點速度減為零后將不再運動，在CD段上運動的總路程為L+=1.2m。你認為該同學解法是否合理？請說明理由，如果錯誤，請給出正確解答。

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、B【解析】小球A運動過程如右圖所示：當小球滑至C點時，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時速度不是最大，當合力為零時速度最大，而合力為零的位置應在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢能先增大后減小再增大，故C錯誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律可知，小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應等于減少的重力勢能mgh，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．2、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】

A．S斷開，副線圈負載電阻增大，而電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項A錯誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項B正確，C錯誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項D錯誤。故選B。4、A【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，所以D點的電勢高于A點的電勢，A正確；B．電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，所以A點的電場強度小于B點的電場強度，B錯誤；C．電子帶負電，所以將電子從D點移到C點，電場力與運動方向夾角為鈍角，所以電場力做負功，C錯誤；D．處于靜電平衡的導體是等勢體，所以B、C兩點電勢相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點電勢能相等，D錯誤。故選A。5、D【解析】

設斜面傾角為θ，對物體進行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據(jù)牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯誤，B錯誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯誤，D正確．故選：D6、B【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道半徑越大的衛(wèi)星，周期越大，由于東方紅二號衛(wèi)星的軌道半徑比東方紅一號衛(wèi)星的軌道半徑大，所以東方紅二號衛(wèi)星的周期比東方紅一號衛(wèi)星的周期大；東方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，即有故A錯誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，加速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的加速度比東方紅一號衛(wèi)星的加速度?。粬|方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的加速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度大，即有故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，線速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的線速度比東方紅一號衛(wèi)星的線速度小；根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的線速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大，即有故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、AD【解析】

A．單擺周期T＝2π與振幅無關，A項正確；B．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時即共振，B項錯誤；C．均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，C項錯誤；D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D項正確。故選AD。8、AD【解析】

A．D點到a、b、c三點的距離相等，故三個電荷在D點的場強大小相同，且夾角互為120°，故D點的場強為0，故A正確；B．由于a、b在E點的場強大小相等方向相反，故E點的場強僅由電荷c決定，故場強方向向左，而電荷c在DF位置的場強大小相同方向相反，但電荷a、b在F點的場強矢量和不為0，故EF兩點的電場強度大小不同，方向相反，故B錯誤；C．E、G、H三點分別為ab、ac、bc的中點，故E的場強僅由電荷c決定，同理G點的場強僅由電荷b決定，H點的場強僅由電荷a決定，故三點的場強大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點的合場強水平向右，故a、b始終對c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運動，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB．對長直導線分析，長直導線受到重力、長直導線對長直導線的磁場力和長直導線對長直導線的磁場力，根據(jù)平衡條件可知長直導線與長直導線作用力是相互排斥，長直導線對長直導線作用力是相互排斥，所以長直導線與長直導線有反向的恒定電流，長直導線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導線、、整體，對其受力分析，根據(jù)平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導線支持力等于長直導線重力的倍；對長直導線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導線對其吸引力和長直導線對其排斥力，根據(jù)力的合成與分解可得長直導線所受的合磁場力大小等于長直導線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導線受力分析，在水平方向，根據(jù)平衡條件可得即可得對長直導線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。10、ABD【解析】

A、天色變暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點Ja，路燈點亮，故A正確；BC、當A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點亮，必須使光敏電阻分擔的電壓應降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應把R1的阻值調(diào)大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮時，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點Ja，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；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、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動能，A釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過減小B的質(zhì)量；增加細線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過減小B的質(zhì)量；增加細線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運動學公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時根據(jù)動能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運動到Q，有mv2=μmgs解得：12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。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