2021-2022學(xué)年河北省撫寧一中高三下第一次測試物理試題含解析_第1頁
2021-2022學(xué)年河北省撫寧一中高三下第一次測試物理試題含解析_第2頁
2021-2022學(xué)年河北省撫寧一中高三下第一次測試物理試題含解析_第3頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、將兩個負(fù)電荷A、B(帶電量QA=20C和QB=40C)分別從無窮遠處移到某一固定負(fù)點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N,克服電場力做功相同,則將這兩電荷位置互換后(即將電荷A移至位置N,電荷B移至位置M,規(guī)定無窮遠處為零勢面,且忽略電荷A、B對點電荷C的電場分布影響),此時電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB關(guān)系描述正確的是()A.EAEB B.EA=EB C.EAEB D.無法確定2、如圖所示,AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細桿,A、B兩點恰好位于圓周上,桿上套有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可看成點電荷),第一次在圓心O處放一點電荷+Q,讓小球從A點沿桿由靜止開始下落,通過B點時的速度為,加速度為a1;第二次去掉點電荷,在圓周平面加上磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,讓小球仍從A點沿桿由靜止開始下落,經(jīng)過B點時速度為,加速度為a2,則()A.< B.> C.a(chǎn)1<a2 D.a(chǎn)1>a23、小球從某一高度處自由下落著地后反彈,然后又落下,每次與地面碰后動能變?yōu)榕鲎睬暗?。以剛開始下落時為計時起點,小球的v-t圖像如圖所示,不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.圖像中選取豎直向下為正方向B.每個階段的圖線并不相互平行C.每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D.每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時間是前一次下落時間的一半4、一輛F1賽車含運動員的總質(zhì)量約為600kg,在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速,受到的阻力不變,其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示,則賽車在加速的過程中()A.速度隨時間均勻增大B.加速度隨時間均勻增大C.輸出功率為240kwD.所受阻力大小為24000N5、電源電動勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),下列關(guān)于電動勢的說法中正確的是A.電動勢是一種非靜電力B.電動勢越大表明電源儲存的電能越多C.電動勢由電源中非靜電力的特性決定,跟其體積、外電路無關(guān)D.電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓6、2019年1月3日,嫦娥四號月球探測器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi),震驚了全世界。嫦娥四號展開的太陽能電池帆板在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,太陽能電池板作為電源,其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是()A.該電池板的電動勢為2.80VB.隨著外電路電阻增大,其內(nèi)阻逐漸增大C.外電路阻值為1kΩ時電源輸出功率約為3.2WD.外電路阻值為1kΩ時電源效率約為36%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、如圖所示為半圓形的玻璃磚,C為AB的中點,OO'為過C點的AB面的垂線。a,b兩束不同頻率的單色可見細光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚,且兩束光在AB面上入射點到C點的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點,以下判斷正確的是()A.在半圓形的玻璃磚中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率C.兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋,相鄰明條紋的間距a光的較大D.若a,b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中,a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角E.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象8、如圖所示,光滑的水平桿上套有一質(zhì)量為1kg、可沿桿自由滑動的滑塊,滑塊下方通過一根長為1m的輕繩懸掛需質(zhì)量為0.99kg的木塊。開始時滑塊和木塊均靜止?,F(xiàn)有質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平出度擊中木塊并留在其中,子彈與木塊間的作用時間極短,取g=10m/s2。下列說法正確的是()A.滑塊的最大速度為5m/sB.子彈和木塊擺到最高點時速度為零C.子彈和木塊擺起的最大高度為0.625mD.當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時,滑塊的速度為1m/s9、如圖所示,在x軸上坐標(biāo)原點O處固定電荷量ql=+4×10-8C的點電荷,在x=6cm處固定電荷量q2=-1×10-8C的點電荷?,F(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷,則該試探電荷運動的v-t圖像可能正確的是()A. B. C. D.10、兩種單色光A、B的波長之比為,用A、B分別照射鋅板逸出的光電子的最大初動能分別為、。由此可知()A.A、B光子的能量之比為 B.A、B光子的能量之比為C.鋅板的逸出功為 D.鋅板的逸出功為三、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)如圖甲所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,主要過程如下:A.設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……;B.分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、……;C.作出W-v圖象;D.分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v;如果不是直線,可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系.(1)實驗中得到的一條如圖乙所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選______________(選填“AB”或“CD”)段來計算.(2)關(guān)于該實驗,下列說法正確的有_______________A.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加B.通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功C.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(3)在該實驗中,打點計時器正常工作,紙帶足夠長,點跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點,造成這種情況的原因可能是___________.(寫出一條即可)12.(12分)某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實驗中,同時測出實驗中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實驗裝置如圖所示,已知小球質(zhì)量為m。具體實驗步驟如下:(1)將小球放在木板上,木板左端抬高一個小角度,以平衡摩擦力。(2)將原長為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點,另一端通過力傳感器連接小球,將小球拉至P點(M點左側(cè)),測得OM的距離為ll,OP的距離為l2,力傳感器示數(shù)為F,則橡皮繩的勁度系數(shù)為______(用F、l1、l2表示)。(3)將小球從P點由靜止釋放,在M點右側(cè)放置一速度傳感器,可測出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩,重復(fù)操作過程,測出多組速度數(shù)值,如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標(biāo)系中描點、連線,作出W-v2圖像。(_______)(4)由圖像可知,橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_______________。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,在水平面上有一個固定的光滑圓弧軌道ab,其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側(cè)有一足夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點,在電動機的帶動下皮帶以速度v0=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,在a的正上方高h=0.4m處將小物塊A由靜止釋放,在a點沿切線方向進入圓弧軌道ab,當(dāng)A滑上水平傳送帶左端的同時小物塊B在c點以v=4m/s的初速度向左運動,兩物塊均可視為質(zhì)點,質(zhì)量均為2kg,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4。兩物塊在傳送帶上運動的過程中恰好不會發(fā)生碰撞,取g=10m/s2。求:(1)小物塊A到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大?。?2)小物塊B、A開始相向運動時的距離lbc;(3)由于物塊相對傳送帶滑動,電動機多消耗的電能。14.(16分)電荷周圍存在電場,電場雖然看不見,但是它卻是客觀存在的,可以通過實驗對它進行觀察和研究。如圖所示,是一個均勻帶電球,把一個系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個不同位置,調(diào)整絲線長度,使小球靜止時的三個位置與帶電球的球心處于同一水平線上,三處的絲線與豎直方向的夾角分別為,且。已知重力加速度為。(1)對帶電小球靜止于位置時的受力進行分析,畫出受力示意圖,并求小球所受電場力的大??;(2)根據(jù)電場強度的定義,推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強大小的表達式,并據(jù)此比較三個位置的電場強度的大小關(guān)系。15.(12分)如圖'水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽,圓弧對應(yīng)的圓心角為37°,槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長度L=2m且上表面水平的木板相切,槽與木板的交接處靜止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個小物塊(可視為質(zhì)點)?,F(xiàn)點燃物塊間的炸藥,炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動能,使兩物塊都獲得水平速度,此后m2沿圓弧槽運動,離開槽后在空中能達到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:(1)物塊到達圓弧槽左端時的速率v;(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E;(3)木板從開始運動到停下的過程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

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】

兩個電荷未換之前,分別從無窮遠處移到某一固定負(fù)點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N,克服電場力做功相同,有:﹣QA(0﹣M)=﹣QB(0﹣N)即QAM=QBN由于2QA=QB,所以得:M=2N;將這兩電荷位置互換后,電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB為:EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0,所以EAEB,故A正確,BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

AB.A點和B點在同一個等勢面上,第一次小球從A點由靜止運動到B點的過程中,庫侖力對小球做功的代數(shù)和為零,根據(jù)動能定理,得第二次小球從A點由靜止運動到B點的過程中,洛倫茲力不做功,根據(jù)動能定理,得所以,故AB錯誤;CD.小球第一次經(jīng)過B點時,庫侖力有豎直向下的分量,小球受的豎直方向的合力F1>mg,由牛頓第二定律可知,小球經(jīng)過B點時的加速度a1>g,小球第二次經(jīng)過B點時,由左手定則可知,洛倫茲力始終與桿垂直向右,同時桿對小球產(chǎn)生水平向左的彈力,水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用,由牛頓第二定律可知,小球經(jīng)過B點時的加速度a2=g,所以a1>a2,故C錯誤,D正確。故選D。3、D【解析】

A.由于小球從某一高度處自由下落,根據(jù)速度時間圖線知選取豎直向上為正方向,故A錯誤;B.不計空氣阻力,下落過程和上升過程中只受重力,根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度,速度時間圖線的斜率表示加速度,所以每個階段的圖線相互平行,故B錯誤;C.與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程,根據(jù)動能定理可得與地面相碰后上升過程中,根據(jù)動能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯誤;D.根據(jù)運動學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時間與地面相碰后上升到最大高度所需的時間是前一次下落時間的解得故D正確;故選D。4、C【解析】

汽車恒定功率啟動,對汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程,再結(jié)合圖象進行分析即可.【詳解】由圖可知,加速度變化,故做變加速直線運動,故A錯誤;a-函數(shù)方程a=-4,汽車加速運動,速度增大,加速度減小,故B錯誤;對汽車受力分析,受重力、支持力、牽引力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:F-f=ma其中:F=P/v;聯(lián)立得:;結(jié)合圖線,當(dāng)物體的速度最大時,加速度為零,故結(jié)合圖象可以知道,a=0時,=0.01,v=100m/s,所以最大速度為100m/s;由圖象可知:,解得:f=4m=4×600=2400N;,解得:P=240kW,故C正確,D錯誤;故選C?!军c睛】本題關(guān)鍵對汽車受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達式,再結(jié)合圖象進行分析求解。5、C【解析】

ABC.電動勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極,經(jīng)過電源內(nèi)部移到電源正極所做的功,電動勢不是一種非靜電力,電源電動勢反映電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小,電動勢越大,電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大,AB錯誤,C正確;D.電動勢大小等于電路斷開后電源兩端的電壓,D錯誤。故選C。6、A【解析】

A.電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像中,圖線與縱軸的交點表示電動勢,所以由圖可知該電池板的電動勢為2.80V,A正確。B.隨著外電路電阻增大,干路電流不斷減小,由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻如圖所示,外電路電阻,阻的伏安特性曲線與原路端電壓與干路電流的圖線分別交于P1、P2,則指的是E與P1的斜率,指的是E與P2連線的斜率,可知,B錯誤。C.在原圖中作出阻值為1kΩ的電阻的伏安特性曲線,如下圖所示與原圖交于(1.8V,1.8mA),此交點即表示電阻的實際狀態(tài),所以電源輸出功率約為故C錯誤。D.此時電源的效率故D錯誤。故選A。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、BCE【解析】

A.由圖分析可知,玻璃磚對b光的偏折角大于對a光的偏折角,根據(jù)折射定律得知:玻璃磚對b光的折射率大于對a光的折射率,由得知,a光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度。故A錯誤。

B.對于同種介質(zhì),光的頻率越大,光的折射率越大,則知a光的頻率小于b光的頻率。故B正確。

C.雙縫干涉條紋的間距與波長成正比,a光的頻率小,波長長,故相鄰明條紋的間距a光的較大。故C正確。

D.由臨界角公式分析得知,a光的折射率n小,則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角。故D錯誤。

E.a(chǎn)光波長較大,則比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,選項E正確。故選BCE。8、AC【解析】

A.設(shè)子彈質(zhì)量為m0,木塊質(zhì)量為m1,滑塊質(zhì)量為m2,只要輕繩與桿之間的夾角為銳角,輕繩拉力對滑塊做正功,滑塊就會加速,所以當(dāng)輕繩再次豎直時滑塊速度最大,設(shè)此時滑塊速度為vm,子彈和木塊速度為v',系統(tǒng)在水平方向動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得由機械能守恒定律代入數(shù)據(jù)解得或即滑塊的最大速度為5m/s,故A正確;B.設(shè)子彈質(zhì)量為m0,木塊質(zhì)量為m1,滑塊質(zhì)量為m2,由子彈、木塊、滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,故當(dāng)子彈和木塊擺到最高點時三者具有相同的速度,且速度方向水平,故B錯誤;C.當(dāng)子彈和木塊擺到最高點時三者具有相同的速度v,在水平方向,由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得由子彈進入木塊后系統(tǒng)機械能守恒可得代入數(shù)據(jù)解得故C正確;D.當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時,系統(tǒng)在水平方向動量守恒,由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得而此時木塊和子彈豎直方向速度一定不為零,故由子彈進入木塊后系統(tǒng)機械能守恒可得解得故D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

設(shè)x軸上場強為0的坐標(biāo)為x,由有解得則區(qū)域場強方向沿x軸正方向,由于無窮遠處場強也為0,所以從到無窮遠場強先增大后減小,場強方向沿x軸負(fù)方向,若試探電荷帶正電,則從靜止釋放開始沿x軸正方向做加速運動,由于從到無窮遠場強先增大后減小,則試探電荷做加速度先增大后減小的加速運動,若試探電荷帶負(fù)電,則從靜止釋放開始沿x軸負(fù)方向做加速度減小的加速運動,運動到處加速度為0,由于場強方向沿x軸負(fù)方向且場強增大,則試探電荷接著做加速度增大的減速運動,當(dāng)速度減到0后反向做加速度減小的加速運動,運動到處加速度為0,過后做加速度增大的減速運動,由于兩點荷產(chǎn)生的電場不是勻強電場,故試探電荷開始不可能做勻加速運動,由于處電場強度為0,且從到無窮遠場強先增大后減小和場強方向沿x軸負(fù)方向且場強增大,試探電荷不可能一直做加速度增大的加速運動,故AD錯誤,BC正確。故選BC10、AC【解析】

AB.A、B兩種光子的波長之比為,由及知,A、B光子的能量之比為選項A正確,B錯誤;CD.設(shè)金屬鋅的逸出功為W,用A單色光照射時有用B單色光照射時有解兩式得選項C正確,D錯誤;故選AC.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、CDACD沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小【解析】

(1)由圖知:在AB之間,由于相鄰計數(shù)間的距離不斷增大,而打點計時器每隔0.02s打一個點,所以小車做加速運動.在CD之間相鄰計數(shù)間距相等,說明小車做勻速運動.小車離開橡皮筋后做勻速運動,應(yīng)選用CD段紙帶來計算小車的速度v.求小車獲得的速度應(yīng)選CD段來計算;(2)該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同,通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加.故A正確,B錯誤;為保證每根橡皮條對小車做功一樣多每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必需保持一致,故C正確;在中學(xué)階段,用打點計時器測量時間時,為有效利用紙帶,總是先接通電源后釋放紙帶,故D正確;故選ACD.(3)在該實驗中,打點計時器正常工作,紙帶足夠長,點跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點,造成這種情況的原因可能是沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小.【點睛】明確了該實驗的實驗原理以及實驗?zāi)康?,即可了解具體操作的含義,以及如何進行數(shù)據(jù)處理;數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,本題是考查實驗操作及數(shù)據(jù)處理的方法等問題.12、橡皮筋做功與小球獲得的速度平方成正比或W∝v2【解析】

(2)[1]根據(jù)胡克定律有:F=k(l2-l1)求得橡皮繩的勁度系數(shù)為:(3)[2]做出W-v2圖象,如圖所示:(4)[3]由圖象可知,W-v2圖象為過原點的一條直線,所以橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為:橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正比。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

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