北京市通州區(qū)2021-2022學(xué)年高三下第一次測(cè)試物理試題含解析

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、投壺是古代士大夫宴飲時(shí)做的一種投擲游戲，也是一種禮儀。某人向放在水平地面的正前方壺中水平投箭（很短，可看做質(zhì)點(diǎn)），結(jié)果箭劃著一條弧線提前落地了（如圖所示）。不計(jì)空氣阻力，為了能把箭拋進(jìn)壺中，則下次再水平拋箭時(shí)，他可能作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度變小B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度2、光滑水平面上，一物體在恒力作用下做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)間內(nèi)動(dòng)能由0增大到Ek，在t2時(shí)間內(nèi)動(dòng)能由Ek增大到2Ek，設(shè)恒力在t1時(shí)間內(nèi)沖量為I1，在t2時(shí)間內(nèi)沖量為I2，兩段時(shí)間內(nèi)物體的位移分別為x1和x2，則（）A．I1<I2，x1<x2 B．I1>I2，x1>x2C．I1>I2，x1＝x2 D．I1＝I2，x1＝x23、如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)裝置。有一個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實(shí)驗(yàn)時(shí)用導(dǎo)線連接銅盤的中心C。用導(dǎo)線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)起來，在CD兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）A．如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因是銅盤盤面上無數(shù)個(gè)以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B．如圖甲所示，因?yàn)殂~盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．如圖乙所示，用外力順時(shí)針（從左邊看）轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自下而上D．如圖乙所示，用外力順時(shí)針（從左邊看）轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下4、如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計(jì)空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s5、自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說”D．庫侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”6、靠近地面運(yùn)行的近地衛(wèi)星的加速度大小為a1，地球同步軌道上的衛(wèi)星的加速度大小為a2，赤道上隨地球一同運(yùn)轉(zhuǎn)（相對(duì)地面靜止）的物體的加速度大小為a3，則（）A．a(chǎn)1=a3＞a2 B．a(chǎn)1＞a2＞a3 C．a(chǎn)1＞a3＞a2 D．a(chǎn)3＞a2＞a1二、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、如圖所示，電路中R1和R2均為可變電阻，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間。下列說法正確的是()A．僅增大的R2阻值，油滴仍然靜止B．僅增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動(dòng)C．增大兩板間的距離，油滴仍然靜止D．?dāng)嚅_開關(guān)S，油滴將向下運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計(jì)，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑，經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后，又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B．整個(gè)過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC．金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間D．金屬棒上滑時(shí)間為9、如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中放一金屬空心導(dǎo)體，圖中a、b分別為金屬導(dǎo)體內(nèi)部與空腔中的兩點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后，則有（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都為零 B．a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，b點(diǎn)不為零C．a(chǎn)、b點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高10、如圖所示為帶電粒子在某電場(chǎng)中沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其電勢(shì)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(shì)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(chǎng)力做的功和4m~6m電場(chǎng)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）.現(xiàn)測(cè)定長金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲長度，結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動(dòng)勢(shì)10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。①某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案（圖丙），滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________（填“”或“”）；②請(qǐng)?jiān)趫D丙中把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整，并標(biāo)明器材代號(hào)_______；③該同學(xué)測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式________，從設(shè)計(jì)原理看其測(cè)量值與真實(shí)值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計(jì)敏感電阻絲重力，具體步驟如下：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿偏；步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值；步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=__________；(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率k=0.5Ω/N，測(cè)得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測(cè)重物重力G=_________N；(3)改裝后的重力刻度盤，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。(4)若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測(cè)量結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。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）如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢查儀，用于對(duì)乘客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持lm/s的恒定速率運(yùn)行。乘客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.1．A、B間的距離為4.5m。若乘客把行李放到傳送帶A處的同時(shí)接受工作人員安檢，2s后從A處平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李。乘客先由靜止開始以2.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度大小為2.5m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)速度恰為2．求乘客與行李到達(dá)B處的時(shí)間差。（重力加速度g取12m/s2）14．（16分）如圖所示，氣缸放在地面上，開口向上，缸內(nèi)質(zhì)量為m的活塞與氣缸內(nèi)部無摩擦，封閉一段理想氣體，繞過光滑定滑輪的輕繩與活塞與放在地面上質(zhì)量為2m的物塊相連，開始時(shí)，繩處于伸直狀態(tài)但無彈力，活塞面積為S，活塞離氣缸內(nèi)底的距離為h，大氣壓強(qiáng)為p0，缸內(nèi)氣體的溫度為T1，氣缸的質(zhì)量大于物塊的質(zhì)量，重力加速度為g．①要使物塊對(duì)地面的壓力剛好為零，需要將缸內(nèi)氣體溫度降為多少？②要使物塊上升的高度，需要將缸內(nèi)氣體的溫度降為多少？15．（12分）圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質(zhì)的橫截面，半徑為R=10cm．一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=5cm．光線進(jìn)入介質(zhì)后，第一次到達(dá)圓周上的E點(diǎn)（圖中未畫出），CE=cm．（i）求介質(zhì)的折射率；（ii）如圖（乙）所示，將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點(diǎn)，光線進(jìn)入介質(zhì)后，第二次到達(dá)介質(zhì)的界面時(shí)，從球內(nèi)折射出的光線與MN平行（圖中未畫出），求光線從N點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)球時(shí)的入射角的大?。?/p>

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】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為，拋出點(diǎn)離桶的高度為，水平位移為，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：水平位移為：由題可知，要使水平位移增大，則當(dāng)減小初速度或初速度大小不變時(shí)，需要時(shí)間變大，即拋出點(diǎn)的高度增大，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、C【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理，第一段加速過程F?x1=Ek第二段加速過程F?x2=2Ek-Ek聯(lián)立可得x1=x2物體做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，故通過連續(xù)相等位移的時(shí)間變短，即通過位移x2的時(shí)間t2小于通過位移x1的時(shí)間t1；根據(jù)沖量的定義，有I1=F?t1I2=F?t2故I1＞I2故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。3、C【解析】

AB．外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因是銅盤盤面上無數(shù)個(gè)沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產(chǎn)生的，故AB錯(cuò)誤；CD．若用外力順時(shí)針(從左邊看)轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤時(shí)，根據(jù)右手定則可得感應(yīng)電流方向?yàn)镃到D(電源內(nèi)部)，D端是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯(cuò)誤；B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯(cuò)誤；C、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時(shí)速度大小為：vm/s，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培，所以A錯(cuò)誤；B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯(cuò)誤；C．安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說”。不是法拉第，所以C錯(cuò)誤；D．庫侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”，符合物理學(xué)史。所以D正確。故選D。6、B【解析】

題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星1、地球同步衛(wèi)星2；物體3與衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，從而即可求解．【詳解】地球上的物體3自轉(zhuǎn)和同步衛(wèi)星2的周期相等為24h，則角速度相等，即ω2=ω3，而加速度由a=rω2，得a2＞a3；同步衛(wèi)星2和近地衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力而公轉(zhuǎn)，根據(jù)，得，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a1＞a2，綜上B正確；故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要將赤道上自轉(zhuǎn)物體3、地球同步衛(wèi)星2、近地衛(wèi)星1分為三組進(jìn)行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個(gè)物體當(dāng)同一種模型分析，否則會(huì)使問題復(fù)雜化．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、ABD【解析】

開始液滴靜止，液滴處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：mg=qUd；由圖示電路圖可知，電源與電阻R1組成簡單電路，電容器與R1并聯(lián)，電容器兩端電壓等于R1兩端電壓，等于路端電壓，電容器兩端電壓：U=IR1=ER1r+R【點(diǎn)睛】本題考查了判斷液滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，分析清楚極板間場(chǎng)強(qiáng)如何變化、判斷出液滴受力如何變化是解題的關(guān)鍵．8、ACD【解析】

A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確；B．由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b，下滑過程電阻R中電流從b到a，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動(dòng)量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。9、AC【解析】

AB．金屬空心導(dǎo)體放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，最終處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，所以a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都為零，A正確，B錯(cuò)誤；CD．處于靜電平衡的導(dǎo)體上，以及導(dǎo)體的內(nèi)部的電勢(shì)處處相等，即為等勢(shì)體，則a點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)電勢(shì)，C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC。10、CD【解析】

AB．由于電場(chǎng)的方向未知，因此粒子的電性不能確定，2m~6m的電勢(shì)的高低也不能判斷，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ?qǐng)鰪?qiáng)與電勢(shì)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(chǎng)強(qiáng)大小，0m~2m和2m~6m的斜率大小相等方向相反，因此電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度也相等，因此由U=Ed可知，2m~4m兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于4m~6m兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，則2m~4m電場(chǎng)力做的功和4m~6m電場(chǎng)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、3.700601.0R1相等【解析】

（1）[1][2]．螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑讀數(shù)是3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm；用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲長度讀數(shù)是60.10cm=601.0mm。（2）①[3]．某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，滑動(dòng)變阻器接成分壓電路，則可知應(yīng)該選擇阻值較小的R1；②[4]．根據(jù)伏安法可知，實(shí)驗(yàn)中需用一個(gè)已知內(nèi)阻的電流表A1作為電壓表測(cè)定待測(cè)電阻的電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；③[5][6]．根據(jù)電路圖可知從設(shè)計(jì)原理看其測(cè)量值與真實(shí)值相比相等。12、G2【解析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，解得：(2)實(shí)驗(yàn)步驟中可知，當(dāng)沒有掛重物時(shí)，電流為滿偏電流，即：E=Igr+R1(3)由實(shí)驗(yàn)步驟可知，當(dāng)拉力為F時(shí)，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=I