2021-2022學(xué)年陜西咸陽(yáng)武功縣普集高級(jí)中學(xué)高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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．如圖甲所示，固定光滑斜面上有質(zhì)量為的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個(gè)上滑的過(guò)程中，物體的機(jī)械能增加27JC．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為2．如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，磁鐵受到的支持力為，受到的摩擦力為。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．減小，水平向左 B．增大，水平向右C．減小，為零 D．增大，為零3．有關(guān)原子物理學(xué)史，下列說(shuō)法符合事實(shí)的是（）A．盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的棗糕模型B．能量量子假說(shuō)是普朗克首先提出的，光子假說(shuō)則是愛(ài)因斯坦首先提出的C．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了中子，從而說(shuō)明原子核內(nèi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．玻爾在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程4．如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成α角，細(xì)線的拉力為T。若用一力F′水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a′向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向也成α角，細(xì)線的拉力為T′。則（）A．a(chǎn)′＞a，T′=T B．a(chǎn)′=a，T′=T C．a(chǎn)′＜a，T′＞T D．a(chǎn)?＜a，T′＜T5．中國(guó)空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測(cè)首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國(guó)準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，2021年探測(cè)器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量?jī)H是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測(cè)器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽(yáng)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度6．2016年8月16日l(shuí)時(shí)40分，我國(guó)在酒泉用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空．如圖所示為“墨子號(hào)”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實(shí)現(xiàn)兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說(shuō)法正確的是()A．工作時(shí)，兩地發(fā)射和接受信號(hào)的雷達(dá)方向一直是固定的B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號(hào)”衛(wèi)星所受到的萬(wàn)有引力大小D．可以估算出地球的平均密度二、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，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)與電場(chǎng)線平行的平面，平面中有一個(gè)直角三角形MNQ，其中，，QM的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。已知電子電荷量的大小為e，把電子從M點(diǎn)移動(dòng)至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，大小為eU。把電子從Q點(diǎn)移動(dòng)至N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，大小為。則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度（）A．方向由M向Q B．大小為 C．方向由Q向N D．大小為8．如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)以一定的初速度沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng)，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A．物塊在B點(diǎn)受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點(diǎn)時(shí)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，受到軌道的作用力不斷增大9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動(dòng)機(jī)多做的功為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為10．如圖所示，B和C兩個(gè)小球均重為G，用輕繩懸掛而分別靜止于圖示位置上，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．AB細(xì)繩的拉力為G B．CD細(xì)繩的拉力為GC．繩BC與豎直方向的夾角θ=60° D．繩BC與豎直方向的夾角θ=45°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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)量大米的密度，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(1)取適量的大米，用天平測(cè)出其質(zhì)量，然后將大米裝入注射器內(nèi)；(2)緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V1，通過(guò)壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計(jì)算機(jī)上讀取此時(shí)氣體的壓強(qiáng)P1；次數(shù)物理量12P/105PaP1P2V/10﹣5m3V1V2(3)重復(fù)步驟(2)，記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)P2；(4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，算出大米的密度。①如果測(cè)得這些大米的質(zhì)量為mkg，則大米的密度的表達(dá)式為__________；②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多測(cè)幾組P、V的數(shù)據(jù)，然后作_____圖（單選題）。A．P﹣VB．V﹣PC．P﹣D．V﹣12．（12分）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動(dòng)。B固定不動(dòng)，通過(guò)光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點(diǎn)位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零；③用另一繩在O點(diǎn)懸掛住一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A，改變?chǔ)冉?，重?fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實(shí)驗(yàn)中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動(dòng)的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，圓弧段DG的圓心角為θ=37°，DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，CD段粗糙，DGH段光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個(gè)軌道處于場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104N/C、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點(diǎn)P處時(shí)速度恰好為零。已知CD段長(zhǎng)度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計(jì)滑塊與擋板碰撞時(shí)的動(dòng)能損失，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊在GH段上的加速度；（2）滑塊與CD段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程。某同學(xué)認(rèn)為：由于僅在CD段上有摩擦損耗，所以，滑塊到達(dá)P點(diǎn)速度減為零后將不再運(yùn)動(dòng)，在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程為L(zhǎng)+=1.2m。你認(rèn)為該同學(xué)解法是否合理？請(qǐng)說(shuō)明理由，如果錯(cuò)誤，請(qǐng)給出正確解答。14．（16分）如圖所示，有兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時(shí)M活塞相對(duì)于底部的高度為H=27cm，N活塞相對(duì)于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大；②現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．15．（12分）電荷周圍存在電場(chǎng)，電場(chǎng)雖然看不見(jiàn)，但是它卻是客觀存在的，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示，是一個(gè)均勻帶電球，把一個(gè)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(gè)不同位置，調(diào)整絲線長(zhǎng)度，使小球靜止時(shí)的三個(gè)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(duì)帶電小球靜止于位置時(shí)的受力進(jìn)行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場(chǎng)力的大?。?2)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場(chǎng)在位置處的場(chǎng)強(qiáng)大小的表達(dá)式，并據(jù)此比較三個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。

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．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，則代入數(shù)值得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確；B．機(jī)械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理可得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力方向斜向左下方，磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到桌面水平向右的摩擦力；同時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，桌面對(duì)磁鐵的支持力也將增大。故選B。3、B【解析】

A．盧瑟福從1909年起做了著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果成了否定湯姆孫棗糕原子模型的有力證據(jù)，在此基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B．能量量子假說(shuō)是普朗克首先提出的，光子假說(shuō)則是愛(ài)因斯坦首先提出的，故B正確；C．查德威克通過(guò)用α粒子轟擊鈹核（）的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，從而說(shuō)明原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤：D．愛(ài)因斯坦提出了光子假說(shuō)，建立了光電效應(yīng)方程，故D錯(cuò)誤。故選：B。4、A【解析】

對(duì)情況一的整體受力分析，受重力、支持力和拉力：①再對(duì)小球分析：②③聯(lián)立①②③解得：，；再對(duì)情況二的小球受力分析，據(jù)牛頓第二定律，有：④解得，由于M＞m，所以；細(xì)線的拉力：⑤A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．火星探測(cè)器脫離地球，但沒(méi)有脫離太陽(yáng)系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量?jī)H是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5。可得探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽(yáng)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)的軌道半徑的倍，故C錯(cuò)誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。6、B【解析】由于地球自轉(zhuǎn)的周期和“墨子號(hào)”的周期不同，轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度不同，所以工作時(shí)，兩地發(fā)射和接受信號(hào)的雷達(dá)方向不是固定的，故A錯(cuò)誤．7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量未知，則無(wú)法計(jì)算“墨子號(hào)”所受到的萬(wàn)有引力大小，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，因周期未知，則不能求解地球的質(zhì)量，從而不能估算地球的密度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，理解第一宇宙速度的意義．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、CD【解析】

如圖所示，電勢(shì)差之比有由幾何關(guān)系得。勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意平行方向上的電勢(shì)差與距離成正比。則則連線MP為等勢(shì)線。所以PQ是一條電場(chǎng)線，電場(chǎng)強(qiáng)度方向由Q向N。由幾何關(guān)系得則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選CD。8、BD【解析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點(diǎn)時(shí)，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點(diǎn)受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點(diǎn)沿切向加速度為零，即在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點(diǎn)，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對(duì)物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動(dòng)態(tài)分析可知，隨著物塊向下運(yùn)動(dòng)軌道對(duì)物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。9、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對(duì)位移故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過(guò)程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，相對(duì)位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功為，故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。10、BC【解析】

AB．對(duì)B、C兩球整體受力分析，正交分解得FABcos30°＋FCDcos60°＝2GFABsin30°＝FCDsin60°聯(lián)立解得FAB＝GFCD＝G選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)C球受力分析，正交分解得FBCcosθ＋FCDcos60°＝GFBCsinθ＝FCDsin60°聯(lián)立解得θ＝60°選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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(guò)程。11、D【解析】

(1)以封閉氣體為研究對(duì)象，由玻意耳定律求出大米的體積，然后由密度公式求出大米的密度；(2)為了方便地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所作圖象最好是正比例函數(shù)圖象，由玻意耳定律分析答題?！驹斀狻?4)[1]設(shè)大米的體積為V，以注射器內(nèi)封閉的氣體為研究對(duì)象，由玻意耳定律可得：解得：大米的密度[2]由玻意耳定律可知，對(duì)一定量的理想氣體，在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)P與體積V成反比，即PV=C，則，由此可知V與成正比，V﹣圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線，故可以作V﹣圖象，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。【點(diǎn)睛】本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題，熟練應(yīng)用玻意耳定律是正確解題的關(guān)鍵；知道玻意耳定律的適用條