2021-2022學年新疆阿克蘇市沙雅縣第二中學高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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。1．2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質量為M、半徑為R、地球自轉周期為T、該衛(wèi)星的質量為m、引力常量為G，關于這顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．距地面高度為 B．動能為C．加速度為 D．入軌后該衛(wèi)星應該位于西昌的正上方2．如圖所示，一個物體在豎直向上的拉力F作用下豎直向上運動，拉力F與物體速度v隨時間變化規(guī)律如圖甲、乙所示，物體向上運動過程中所受空氣阻力大小不變，取重力加速度大小g=10m/s2則物體的質量為A．100g B．200g C．250g D．300g3．甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運動，位移-時間圖象如圖所示，則在0～t1時間內A．甲的速度總比乙大B．甲、乙位移相同C．甲經過的路程比乙小D．甲、乙均做加速運動4．如圖甲，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝10：1，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、線圈電阻為2Ω的電動機M．原線圈輸入的交流電壓如圖乙．閉合開關S，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A．下列判斷正確的是（）A．副線圈兩端的電壓有效值為VB．滑動變阻器R的接入電阻為10ΩC．電動機輸出的機械功率為12WD．若電動機突然卡住，原線圈輸入功率將變小5．如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時針勻速轉動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的圖象是（）A． B． C． D．6．用一根長1m的輕質細繩將一副質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． 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．如圖所示,生產車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為μ．乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（）A．若乙的速度為v0,工件在乙上側向(垂直于乙的運動方向)滑過的距離s=B．若乙的速度為2v0,工件從滑上乙到在乙上側向滑動停止所用的時間不變C．若乙的速度為2v0,工件在乙上剛停止側向滑動時的速度大小v=D．保持乙的速度2v0不變,當工件在乙上剛停止滑動時,下一只工件恰好傳到乙上,如此反復.若每個工件的質量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計,驅動乙的電動機的平均輸出功率=mgμv08．如圖所示。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強磁場。質量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點。不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A．粒子c帶正電，粒子a、b帶負電B．射入磁場時粒子c的速率最小C．粒子a在磁場中運動的時間最長D．若勻強磁場磁感應強度增大，其它條件不變，則a粒子運動時間不變9．圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質點；圖乙為質點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程為30cmE.質點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）10．2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽兒乎排列成一線，地球位于太陽與火星之間

此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察．地球和火星繞太陽公轉的方向相同，軌跡都可近似為團，火最公轉軌道半徑為地球的1.5倍，則（）A．地球的公轉周期比火星的公轉周期小B．地球的運行速度比火星的運行速度小C．火星沖日現(xiàn)象每年都會出現(xiàn)D．地球與火星的公轉周期之出為：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）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點．在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；C．從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；D．用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s．(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據(jù)所測量數(shù)據(jù)的字母書寫，當s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒．12．（12分）如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.（1）已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是______（填字母代號）.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺（2）實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某同學對實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是__________（填字母代號）.A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點間隔數(shù)算出下落的時間t，通過v=gt算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過計算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是_________（填字母代號）.A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差四、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）如圖所示金屬小球A和B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，A球質量為2m，不帶電，B球質量為m，帶正電，電量為q，OA=2L，OB=L，輕桿可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉動，在過O點的豎直虛線右側區(qū)域存在著水平向左的勻強電場，此時輕桿處于靜止狀態(tài)，且OA與豎直方向夾角為37°，重力加速度為g。（1）求勻強電場的電場強度大小E；（2）若不改變場強大小，將方向變?yōu)樨Q直向上，則由圖示位置無初速釋放輕桿后，求A球剛進入電場時的速度大小v。14．（16分）一扇形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心角∠AOC=，圖中的虛線OB為扇形的對稱軸，D為OC的中點，一細束平行于玻璃磚截面的單色光沿與OC面成角的方向從D點射入玻璃磚，折射光線與豎直方向平行。（i）求該玻璃磚對該單色光的折射率；（ii）請計算判斷此單色光能否從玻璃磚圓弧面射出，若能射出，求射出時折射角的正弦值。15．（12分）如圖，在豎直平面內，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為，，整個裝置處于水平向右的勻強電場中。一質量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小球在電場力的作用下沿水平軌道向右運動，經A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；已知小球在C點所受合力的方向指向圓心，且此時小球對軌道的壓力恰好為零，重力加速度大小為g。求(1)勻強電場的場強大小；(2)小球到達A點時速度的大小；(3)小球從C點落至水平軌道上的位置與A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、A【解析】

A．萬有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正確；B．萬有引力提供向心力動能B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得加速度為C錯誤；D．同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯誤。故選A。2、C【解析】

由乙圖可得后，物體勻速，則有前，物體勻加速，則有，代入數(shù)據(jù)有A．100g與分析不符，故A錯誤；B．200g與分析不符，故B錯誤；C．250g與分析相符，故C正確；D．300g與分析不符，故D錯誤；故選：C。3、B【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，可知在0～t1時間內開始時甲的速度大于乙，后來乙的速度大于甲，選項A錯誤；B．由圖像可知在0～t1時間內甲、乙位移相同，選項B正確；C．甲乙均向同方向做直線運動，則甲乙的路程相同，選項C錯誤；D．由斜率等于速度可知，甲做勻速運動，乙做加速運動，選項D錯誤．4、B【解析】

A．變壓器初級電壓有效值為220V，則副線圈兩端的電壓有效值為選項A錯誤；B．滑動變阻器接入電阻為選項B正確；C．電動機輸出的機械功率為選項C錯誤；D．若電動機突然卡住，次級電流將變大，次級消耗的功率變大，則原線圈輸入功率將變大，選項D錯誤；故選B.點睛：此題要注意電動機問題的能量轉化關系：輸出功率等于總功率與內阻上的熱功率的差值；電動機被卡住后相當于純電阻，則電路的電流會變大，電動機很快被燒毀.5、B【解析】

初狀態(tài)時：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運動，由牛頓第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不變；

當小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由μ＞tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運動，圖象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率為零。A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；6、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．【詳解】一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當繩子拉力達到F=10N的時候，繩子間的張角最大，為120°，此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m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、CD【解析】根據(jù)牛頓第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力與側向的夾角為45°，側向加速度大小為，根據(jù)?2axs＝1-v12，解得：，故A錯誤；沿傳送帶乙方向的加速度ay＝μg，達到傳送帶乙的速度所需時間，與傳送帶乙的速度有關，故時間發(fā)生變化，故B錯誤；設t=1時刻摩擦力與側向的夾角為θ，側向、縱向加速度大小分別為ax、ay，

則，很小的△t時間內，側向、縱向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得．且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當vx′=1時，vy′=1，即v=2v1．故C正確;工件在乙上滑動時側向位移為x，沿乙方向的位移為y，由題意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在側向上?2axs＝1-v12，在縱向上，2ayy＝(2v1)2?1;工件滑動時間，乙前進的距離y1=2v1t．工件相對乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=μmgL，依據(jù)功能關系，則電動機做功：由，解得．故D正確；故選CD.點睛：本題考查工件在傳送帶上的相對運動問題，關鍵將工件的運動分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．8、AC【解析】

A．帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力發(fā)生偏轉，根據(jù)左手定則可知粒子c帶正電，粒子a、b帶負電，A正確；B．洛倫茲力提供向心力解得根據(jù)幾何關系可知粒子運動的半徑最小，所以粒子的速率最小，B錯誤；C．粒子在磁場中運動的周期為粒子在磁場中軌跡對應的圓心角最大，大小為，所以粒子在磁場中運動的時間最長，為半個周期，C正確；D．洛倫茲力提供向心力解得粒子運動半徑磁感應強度增大，可知粒子運動的半徑減小，所以粒子運動的圓心角仍然為，結合上述可知粒子運動的周期改變，所以粒子運動的時間改變，D錯誤。故選AC。9、BCE【解析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據(jù)振動與波動的關系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質點P在其中的T內路程為20cm，在剩下的T內包含了質點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內質點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．10、AD【解析】A.地球和火星繞太陽轉動，萬有引力提供向心力，，得，火星的公轉軌道半徑大，加速度小，故A錯誤；B.根據(jù)公式，可知火星的運行速度比地球小，故B錯誤；CD、地球公轉周期為1年，而火星的周期大于1年，每個沖日周期內，地球比火星多轉一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉周期之比為，故D正確．故選D.點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關系；根據(jù)地球公轉周期為1年，每個沖日周期內，地球比火星多轉一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，根據(jù)開普勒定律分析火星周期與地球周期的關系．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、40.54hH【解析】

（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；槽口B與地面的高度h以及O點與鋼球落點P之間的距離S，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機械能守恒，則需滿足，即S2=4hH12、DDBD【解析】

（1）打點計時器需接交流電源．機械能守恒中前后都有質量，所以不要天平和砝碼．計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要刻度尺，故選D．

（2）在驗證機械能守恒時不能用有關g值來計算速度，利用、，在計算高度時直接測量距離，在計算速度時利用中點時刻的速度等于平均速度求解，故ABC錯誤；D正確（3）由于系統(tǒng)內不可避免的存在阻礙運動的力，比如空氣阻力，紙帶與限位孔之間的摩擦力等系統(tǒng)誤差導致重力勢能的減小量與動能的增加量不相等，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減