甘肅省靖遠第二中學2022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注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、研究光電效應的實驗規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極時，加反向電壓時，反之．當有光照射K極時，下列說法正確的是A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關B．光電子的最大初動能與入射光頻率有關C．只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大2、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的3、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）A．t B．2t C．3t D．4t4、已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對電磁波某些頻段設計的人工材料，可以使折射率為負值（），稱為負折射率介質。電磁波從正折射率介質入射到負折射介質時，符合折射定律，但折射角為負，即折射線與入射線位于界面法線同側，如圖所示。點波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負折射率平板介質后，在另一側成實像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質平板，則圖中畫出的4條折射線（標號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．45、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比6、如圖所示，輕質彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端拴接一質量為m的小滑塊。剛開始時彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)給小滑塊上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做勻加速直線運動，運動過程中彈簧未超出彈性限度。下列關于水平力F隨位移x變化的圖像正確的是（）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、如圖為乒乓球發(fā)球機的工作示意圖。若發(fā)球機從球臺底邊中點的正上方某一固定高度連續(xù)水平發(fā)球，球的初速度大小隨機變化，發(fā)球方向也在水平面內不同方向隨機變化。若某次乒乓球沿中線恰好從中網(wǎng)的上邊緣經(jīng)過，落在球臺上的點，后來另一次乒乓球的發(fā)球方向與中線成角，也恰好從中網(wǎng)上邊緣經(jīng)過，落在桌面上的點。忽略空氣對乒乓球的影響，則（）A．第一個球在空中運動的時間更短B．前后兩個球從發(fā)出至到達中網(wǎng)上邊緣的時間相等C．前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比為D．兩落點到中網(wǎng)的距離相等8、如圖所示為一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波時刻波形圖，該時刻點開始振動，再過，點開始振動。下列判斷正確的是_____________。A．波的傳播速度B．質點的振動方程C．質點相位相差是D．時刻，處質點在波峰E.時刻，質點與各自平衡位置的距離相等9、如圖所示，用同種材料制成的四根相互平行的通電長直導線（每根導線電阻為）分別置于正方形的四個頂點上，四根導線都垂直于正方形所在平面。若每根通電直導線單獨存在時，通電直導線上的電流與通電直導線上的電流在正方形中心處產(chǎn)生的感應磁場的大小關系為，則四根通電導線同時存在時，以下選項正確的是（）A．和通電電流都為，和通電電流為都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向水平向左B．通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方C．和通電電流都為，通電電流為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方D．通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左上方10、如圖所示，質量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動摩擦因數(shù)為μ。從某時刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當F增大到2μ(m+M)g時保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內，木塊的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當彈簧產(chǎn)生彈力時，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對木塊所做的功相等D．在外力F從零達最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢能等于系統(tǒng)獲得的內能三、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）實驗室購買了一捆標銅導線，小明同學想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進行操作：(1)該同學首先使用螺旋測微器測得導線的直徑如圖(1)所示，則導線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進一步準確測量導線的電阻，實驗室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內阻不計）H．開關S一個、導線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，實驗中應選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；12．（12分）在測定電源電動勢和內電阻的實驗中，實驗室提供了合適的的實驗器材。(1)甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R2為保護電阻，則①請用筆畫線代替導線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=___________V，內電阻r=___________Ω(結果保留兩位有效數(shù)字)。(2)乙同學誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___________V，內電阻r=___________Ω(結果保留兩位有效數(shù)字)。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，在xOy平面坐標系的第一象限內的某區(qū)域存在勻強磁場，在第二象限內存在沿x正方向的勻強電場，電場強度的大小為E=5×103V/m。曲線OC上分布著大量比荷為=105C/kg的正電荷，曲線OC上各點的坐標滿足y2=k|x|，C點的坐標為(－0.1，0.2)。A點在y軸上，CA連線平行于x軸，D點在x軸上且OD=OA?，F(xiàn)所有正電荷由靜止釋放，在第一象限內磁場的作用下都沿垂直x軸方向通過了D點。不計正電荷所受的重力及電荷間的相互作用力。求：(1)正電荷通過y軸時的速度與縱坐標的關系；(2)勻強磁場的磁感應強度的大小和方向；(3)勻強磁場區(qū)域的最小面積。14．（16分）電動自行車已經(jīng)成為人們日常出行的一種常用交通工具，以下是某型號電動自行車的相關參數(shù)：名稱車身質量滿載載重前后車輪直徑額定轉速電動機額定電壓電動機額定電流額定機械輸出功率參數(shù)40kg80kg40cmr/min48V20A835W該電動自行車采用后輪驅動直流電動機，其中額定轉速是電動自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進時的車輪轉速，求：（1）電動自行車以額定轉速行進時的速度v0；（2）在額定工作狀態(tài)時，損失的功率有80%是由于電動機繞線電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動機的繞線電阻為多大；（3）滿載（車身質量+滿載載重）情況下，該車以速度v=5m/s沿著坡度為θ=4.59°的長直坡道向上勻速行駛時，受到的摩擦阻力為車重（含載重）重量的0.02倍，求此狀態(tài)下電動自行車實際運行機械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2）。15．（12分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。

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】

K極中有無光電子射出與入射光頻率有關，只有當入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項A錯誤；根據(jù)光電效應的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關，選項B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于截止電壓，就會有光電流產(chǎn)生，選項C錯誤；在未達到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關，選項D錯誤.2、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。3、D【解析】

單擺經(jīng)過最低點時，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，單擺經(jīng)過最低點時擺線的拉力最大；從最低點到再次到達最低點所需時間等于半個周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項正確，ABC三項錯誤。4、D【解析】

ABCD．由題，點波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負折射率平板介質后，折射光線與入射光線在法線的同一側，所以不可能是光學1或2；根據(jù)光線穿過兩側平行的介質后的特點：方向與開始時的方向相同，所以光線3出介質右側后，根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側這一條件，光線將無法匯聚形成實像；光線4才能滿足“同側”+“成實像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯誤的，由以上的分析可知，ABC錯誤D正確。故選D。5、D【解析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。6、D【解析】

小滑塊運動過程中受到水平向右的拉力以及水平向左的彈力作用，而小滑塊運動的位移大小等于彈簧的形變量，根據(jù)牛頓第二定律有所以有所以水平力隨位移變化的圖像是不過原點的一條傾斜直線，故A、B、C錯誤，D正確；故選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、BD【解析】

A．乒乓球發(fā)球機從固定高度水平發(fā)球，兩個球的豎直位移相同，由可知，兩個球在空中的運動時間相等，故A錯誤；B．由于發(fā)球點到中網(wǎng)上邊緣的豎直高度一定，所以前后兩個球從發(fā)出至到達中網(wǎng)上邊緣的時間相等，故B正確；C．兩球均恰好從中網(wǎng)上邊緣經(jīng)過，且從發(fā)出至到達中網(wǎng)上邊緣的時間相等，由可知前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比等于位移大小之比，為，故C錯誤；D．前后兩球發(fā)出時速度大小之比為，且在空中運動時間相同，故水平位移之比為，結合幾何關系可知，兩落點到中網(wǎng)的距離相等，故D正確。故選BD。8、ACE【解析】

A．質點M和N相距6m，波的傳播時間為1.5s，則波速：，故A正確；B．波長λ=4m，根據(jù)波長、波速和周期的關系可知周期為：，圓頻率：，質點M起振方向向上，t=1s時開始振動，則質點M的振動方程為y=0.5sin（2πt-2π），故B錯誤；

C．相隔半波長奇數(shù)倍的兩個質點，相位相差為π，質點M、N相隔1.5λ，故相位相差π，故C正確；

D．t=0.5s=0.5T，波傳播到x=4.0m處，此時x=1.0m處質點處于波谷，故D錯誤；

E．t=2.5s=2.5T，N點開始振動，質點M、N相隔1.5λ，振動情況完全相反，故質點M、N與各自平衡位置的距離相等，故E正確。

故選ACE。9、AD【解析】

A.當四根導線同時存在時，根據(jù)安培定則可知，四根導線在點產(chǎn)生的磁感應方向分別為：導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿方向；導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿；導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿；導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿；根據(jù)平行四邊形定則可知：和通電電流都為，和通電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向水平向左，故A正確；B.通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方，故B錯誤；C.和通電電流都為，通電電流為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方，故C錯誤；D.通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左上方，D正確。故選：AD。10、AB【解析】

A．當F較小時，木塊和小車相對靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對移動，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當彈簧產(chǎn)生彈力時，摩擦力達最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當F達最大時，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯誤；D．彈簧的彈性勢能等于彈簧的彈力做功，相對應的位移為木塊在小車上滑動的距離，系統(tǒng)的內能等于滑動摩擦力與木塊在小車上滑動的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢能與系統(tǒng)獲得的內能不相等，故D錯誤。故選AB。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、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，則滑動變阻器應選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，測滑動變阻器應用分壓式，由于電流表內阻已知，則電流表內接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實驗原理可知則12、（1）①②2.80.60（2）3.00.50【解析】

解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學規(guī)律可知電動勢，內電阻；(2)由乙同學的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當電壓為2.5V時，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為；而當電壓為2.4V時，電流分別對應0.33A和0.87A，則說明當電壓為2.4V時，干路電流為；則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，解得電源的電動勢，內電阻；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)v==5×105y；(2)B=5×