河北省張家口市尚義縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，真空中ab、cd四點(diǎn)共線且ab=b=cd在a點(diǎn)和d點(diǎn)分別固定有等量的異種點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是A．b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反B．b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不相等，但方向相同C．同一負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的小D．把正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，電場力對(duì)其先做正功后做負(fù)功2．如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向3．如圖甲所示，一根直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方，甲圖中箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较颉Ｖ睂?dǎo)線中通以圖乙所示的電流，則在0－時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向（）A．始終沿順時(shí)針 B．始終沿逆時(shí)針 C．先順時(shí)針后逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針后順時(shí)針4．以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽(yù)為“人造太陽”的中國環(huán)流器二號(hào)M（HL--2M）裝置在2019年全國兩會(huì)期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開關(guān)后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為3VC．電流表的示數(shù)為20A D．燈泡L的額定功率為3W6．某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M。科研人員研究同一物體在該行星上的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．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．如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為C．質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為8．如圖，一個(gè)由絕緣材料做成的半徑為R的圓環(huán)水平放置，O為圓心，一帶電小珠P穿在圓環(huán)上，可沿圓環(huán)無摩擦的滑動(dòng)。在圓環(huán)所在的水平面內(nèi)有兩個(gè)點(diǎn)電荷QA、QB分別位于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)位于圓環(huán)內(nèi)、B點(diǎn)位于圓環(huán)外，已知OB=3OA=R，O、A、B三點(diǎn)位于同一直線上?，F(xiàn)給小珠P一初速度，發(fā)現(xiàn)P恰好沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則以下判斷正確的是A．QA與QB一定為異種電荷B．QB=QAC．由QA、QB激發(fā)的電場，在圓環(huán)上各處電勢相等D．小珠P運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)圓環(huán)的彈力大小處處相等9．下列說法正確的是_________（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．天空中看到的彩虹是光的干涉現(xiàn)象形成的B．偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波C．光從空氣射入水中時(shí)，光的頻率保持不變D．光學(xué)儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中紅光比藍(lán)光傳播得更怏10．如圖所示為帶電粒子在某電場中沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其電勢能隨位移的變化規(guī)律，其中兩段均為直線。則下列敘述正確的是（）A．該粒子帶正電B．2m~4m內(nèi)電勢逐漸升高C．0m~2m和2m~6m的過程中粒子的加速度大小相等方向相反D．2m~4m電場力做的功和4m~6m電場力對(duì)該粒子做的功相等三、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）某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧測力計(jì)和一個(gè)量角器等器材“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點(diǎn)，另一端系繩套1和繩套2。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①彈簧測力計(jì)掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；②彈簧測力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，此時(shí)繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到60°方向，同時(shí)繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動(dòng)，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)測量某一小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標(biāo)卡尺測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示，測量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細(xì)線，把細(xì)線的一端用少許強(qiáng)力膠水固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示，把細(xì)線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為。(4)打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再開動(dòng)電動(dòng)機(jī)，細(xì)線順次排列繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)拉動(dòng)紙帶向左運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為_______。（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）(5)實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差使測量結(jié)果偏大。寫出造成該系統(tǒng)誤差的一個(gè)原因：__________________________________________。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）自動(dòng)化構(gòu)件是現(xiàn)代化機(jī)械的重要組成部分，某種自動(dòng)化構(gòu)件的簡化示意圖如圖所示。兩個(gè)在點(diǎn)相切的光滑圓形細(xì)管道，左管道在點(diǎn)與斜面相切，右管道在點(diǎn)與另一斜面相切，兩斜面與豎直線夾角均為30°。兩圓形管道的圓心、及其相切點(diǎn)在同一水平面上，管道圓弧的半徑均為，管道的橫截面積很小。在點(diǎn)處有兩個(gè)小物塊甲和乙，物塊甲上連接一個(gè)輕彈簧，兩小物塊壓縮彈簧后處于靜止?fàn)顟B(tài)且鎖定。小物塊在管道內(nèi)光滑滑動(dòng)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊甲的質(zhì)量為。(1)物塊乙為某一質(zhì)量時(shí)，解除點(diǎn)鎖定后，物塊甲運(yùn)動(dòng)至左管道的最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)管道的壓力是其重力的7倍，物塊乙上升的最高點(diǎn)為右管道的處。求物塊甲在點(diǎn)時(shí)的速度大小及沿斜面向上滑動(dòng)的時(shí)間；(2)若其他條件不變，僅改變物塊乙的質(zhì)量，使物塊乙彈開后上升能夠滑過點(diǎn)，求物塊乙的質(zhì)量范圍。14．（16分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。已知兩板間的電勢差為U，距離為d；勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從A點(diǎn)沿水平方向射入到兩板之間，恰好沿直線從M點(diǎn)射出；如果撤去磁場，粒子從N點(diǎn)射出。M、N兩點(diǎn)間的距離為h。不計(jì)粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小E；（2）粒子從A點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；（3）粒子從N點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能Ek。15．（12分）如圖所示，光滑、足夠長的兩水平面中間平滑對(duì)接有一等高的水平傳送帶，質(zhì)量m=0.9kg的小滑塊A和質(zhì)量M=4kg的小滑塊B靜止在水平面上，小滑塊B的左側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，且處于原長。傳送帶始終以v=1m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)用質(zhì)量m0=100g的子彈以速度v0=40m/s瞬間射入小滑塊A，并留在小滑塊A內(nèi)，兩者一起向右運(yùn)動(dòng)滑上傳送帶。已知小滑塊A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩端的距離l=3.5m，兩小滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小滑塊A滑上傳送帶左端時(shí)的速度大小(2)小滑塊A在第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能(3)小滑塊A第二次離開傳送帶時(shí)的速度大小

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、C【解析】

A、B項(xiàng)：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相同，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由電場線從正電荷指向負(fù)電荷即電場線由b指向c，所以b點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)電勢，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，即負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢更小，故C正確；D項(xiàng)：由C分析可知，電場線從b指向c，正電荷從b沿直線運(yùn)動(dòng)到c，電場力一直做正功，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．2、A【解析】M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，故A正確；N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故B錯(cuò)誤；原木相對(duì)于地有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故C錯(cuò)誤；因原木P有沿原木向下的運(yùn)動(dòng)趨勢，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故D錯(cuò)誤．故選A．3、A【解析】

電流先沿正方向減小，產(chǎn)生的磁場將減小，此時(shí)由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向里且減小，故電流順時(shí)針，當(dāng)電流減小到零再反向增大時(shí)，此時(shí)由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向外且增大，故電流順時(shí)針，則在0－時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為順時(shí)針，故A正確。故選A。4、C【解析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程是原子核的聚變反應(yīng)；A．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；B．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．屬于裂變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。5、B【解析】

A．根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．原線圈所接的交變電壓最大值為V，則有效值為30V，根據(jù)，代入數(shù)值解得U=3V，即電壓表的示數(shù)為3V，B項(xiàng)正確；C．燈泡L正常發(fā)光時(shí)，副線圈中的電流為A=2AC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。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】

AB．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對(duì)于粒子而言，畫出其在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，所以A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為，所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、ABC【解析】

A．小珠沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小珠在圓周上任一點(diǎn)受到的電場力大小相等，故兩個(gè)點(diǎn)電荷在圓周上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，故與一定為異種電荷，故A正確；B．如圖所示，當(dāng)小珠運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，由幾何知識(shí)可得：由于小珠的合力指向圓心，則有：解得：故B正確；C．沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場力不做功，所以在圓環(huán)上電勢處處相等，故C正確；D．因做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力始終指向圓心，即彈力與庫侖力的合力指向圓心，而庫侖力是變化的，則彈力也是變化的，故D錯(cuò)誤；故選ABC。9、BCE【解析】

A．雨過天晴時(shí)，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細(xì)小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．偏振是橫波特有的現(xiàn)象，所以偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故B正確；C．根據(jù)波傳播的特點(diǎn)可知，光從空氣射入水中時(shí)，光的頻率保持不變。故C正確；D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現(xiàn)疊加，利用光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；E．水對(duì)紅色光的折射率小小于對(duì)藍(lán)色光的折射率，由可知紅色光在水中的速度大于藍(lán)色光的速度，故E正確；故選BCE。10、CD【解析】

AB．由于電場的方向未知，因此粒子的電性不能確定，2m~6m的電勢的高低也不能判斷，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=qφ?qǐng)鰪?qiáng)與電勢的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep﹣x圖像切線的斜率等于，故斜率間接代表了場強(qiáng)大小，0m~2m和2m~6m的斜率大小相等方向相反，因此電場強(qiáng)度的方向大小相等方向相反，則粒子的加速度大小相等方向相反，C正確；D．2m~4m兩點(diǎn)間距與4m~6m兩點(diǎn)間距相等，電場強(qiáng)度也相等，因此由U=Ed可知，2m~4m兩點(diǎn)間的電勢差等于4m~6m兩點(diǎn)間的電勢差，則2m~4m電場力做的功和4m~6m電場力做的功相等，D正確。故選CD。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、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據(jù)力的平行四邊形定則，計(jì)算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動(dòng)，說明兩個(gè)細(xì)繩拉力的合力不變，作圖如下故繩套1的拉力先減小后增加，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。12、0.5048細(xì)線有直徑【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為。游標(biāo)尺的0刻線與主尺的某刻線對(duì)齊，示數(shù)為0，則測量值為(4)[2]取紙帶上的段計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的速度，有該速度即為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度。轉(zhuǎn)軸邊緣做圓周運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)速(5)[3]細(xì)線有直徑，在軸上繞行的過程相當(dāng)于增大了轉(zhuǎn)軸的直徑，而上式仍按電動(dòng)機(jī)原有直徑進(jìn)行計(jì)算，得到的計(jì)算值偏大。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明、方程式和演算步驟。13、(1)；；(2)。【解析】

(1)甲做圓周運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)有解得甲運(yùn)動(dòng)的過程機(jī)械能守恒，有物塊甲沿斜面