廣東省廣州市2021-2022學年高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．如圖所示，裝有細沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時刻，一部分細沙從木板上漏出。則在細沙漏出前后，下列說法正確的是（）A．木板始終做勻速運動B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運動D．木板所受斜坡的摩擦力不變2．2018年1月12日，我國成功發(fā)射北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．3．托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較高的溫度．再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度．同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應強度B必須正比于溫度T4．質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手．首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示．設子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同．當兩顆子彈均相對于木塊靜止時,下列判斷正確的是()A．木塊靜止,d1=d2B．木塊靜止,d1<d2C．木塊向右運動,d1<d2D．木塊向左運動,d1=d25．如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點電荷在a點產(chǎn)生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強電場后，以下說法正確的是()A．a(chǎn)點的場強大小為3E，方向由c到aB．c點的場強大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點的場強相同，大小都為ED．b、d兩點的場強不相同，但大小都為E6．光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．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。7．一列簡諧橫波在介質(zhì)中傳播，在t=0時刻剛好形成如圖所示的波形。已知波源的振動周期T=0.4s，A、B兩質(zhì)點平衡位置間相距2m。下列各種說法中正確的是（）A．若振源在A處，則P質(zhì)點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.1sB．若振源在A處，則P質(zhì)點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.3sC．若振源在A處，則P質(zhì)點比Q質(zhì)點提前0.06s第一次到達波谷位置D．若振源在B處，則P質(zhì)點比Q質(zhì)點滯后0.06s第一次到達波谷位置E.若振源在B處，則Q質(zhì)點經(jīng)過一段時間后一定會到達圖中P質(zhì)點所在位置8．如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速直線運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知xab＝xbd＝6m，xbc＝1m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc，則()A．vc＝3m/sB．vb＝4m/sC．從d到e所用時間為2sD．de＝4m9．如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．10．如圖，內(nèi)壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內(nèi)有質(zhì)量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內(nèi)徑，銷子離地面的高度為h。拔掉銷子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．兩球下落過程中，b對a有豎直向下的壓力B．a(chǎn)與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h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）某同學用如圖所示電路做“研究電磁感應現(xiàn)象”實驗。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點，在閉合電鍵瞬間，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，應將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(選填“a”或“b”)。12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些D．盡量讓小球球心通過光電門四、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）圖示為一由直角三角形和矩形組成的玻璃磚截面圖。，，為的中點，。與平行的細束單色光從點入射，折射后恰好到達點。已知光在真空中速度大小為。求：(1)玻璃的折射率；(2)光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時間。14．（16分）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？15．（12分）直角坐標系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應強度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強磁場。現(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸，不計離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點以v0=106m/s向各個方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。

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、A【解析】

AC．在細沙漏出前，裝有細沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細沙漏出后，細沙的質(zhì)量減少，設為，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細沙漏出后整體仍向下做勻速直線運動，A正確，C錯誤；B．因為整體仍向下做勻速直線運動，所受合外力不變，仍為零，B錯誤；D．因為細沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯誤。故選A。2、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運動的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為，設衛(wèi)星在橢圓軌道上B點的速度為，由，可知在A點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功，在B點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯誤．故選：B．3、C【解析】

A、目前核電站中核反應的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．4、B【解析】左側(cè)射手開槍后,子彈射入木塊與木塊一起向右運動,設共同速度為v1,由動量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右側(cè)射手開槍后,射出的子彈與木塊及左側(cè)射手射出的第一顆子彈共同運動的速度設為v2,由動量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正確.5、D【解析】

A．由點電荷在a點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點電荷在c點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。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、ACD【解析】

AB．若振源在A處，由圖可知，B質(zhì)點剛好起振，且起振方向向下，則各質(zhì)點開始振動的方向均向下，所以P質(zhì)點第一次到達波谷位置需要A正確，B錯誤；C．若振源在A處，P質(zhì)點比Q質(zhì)點先到達波谷位置，提前的時間等于波在PQ間傳播的時間C正確；D．同理，若振源在B處，Q質(zhì)點比P質(zhì)點先到達波谷位置，提前的時間等于波在QP間傳播的時間D正確；E．介質(zhì)中質(zhì)點并不會隨波遷移，只在各自的平衡位置兩側(cè)振動，E錯誤。故選ACD。8、AD【解析】

物體在a點時的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有xac=v0t1+at12；即7=2v0+2a；物體從a到d有xad=v0t2+at22，即3=v0+2a；故a=-m/s2，故v0=4m/s；根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vc=4-×2=3m/s，故A正確．從a到b有vb2-va2=2axab，解得vb=m/s，故B錯誤．根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4-×4m/s=2m/s．則從d到e有-vd2=2axde；則．故D正確．vt=v0+at可得從d到e的時間．故C錯誤．故選AD．【點睛】本題對運動學公式要求較高，要求學生對所有的運動學公式不僅要熟悉而且要熟練，要靈活，基本方法就是平時多練并且盡可能嘗試一題多解.9、BC【解析】

對金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【詳解】設金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應電動勢，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應電流功率，即．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運動．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度與時間呈指數(shù)增長關系，根據(jù)四個物理量與速度的關系可知B選項符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運動，根據(jù)四個物理量與速度關系可知C選項符合．10、BD【解析】

A．兩球下落過程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對a沒有壓力，選項A錯誤；BCD．設兩球落地時速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時，設向上為正方向，由動量守恒由能量關系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項C錯誤，BD正確。故選BD。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、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，則應使磁通量減小，即應將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。12、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填ACD。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、(1)；(2)【解析】

(1)在玻璃磚中的光路如圖所示：由幾何關系知由折射定律得(2)設玻璃的臨界角為，則由幾何關系知由于光在面發(fā)生全反射，由幾何關系知由于光從射入玻璃磚到第一次從點射出，由幾何關系知，光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時間結(jié)合解得14、(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘馕觥?/p>

(1)設磁感強度為B，設線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進磁場時的速度為v1，則感應電動勢為：E1=2Blv1感應電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運動，其受力平衡，即：F1=F，聯(lián)立各式得：設ad邊離開磁