2022屆吉林省四平市公主嶺市第五高級中學(xué)高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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．質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點(diǎn)開始釋放，此時彈簧處于原長，當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時到達(dá)B點(diǎn)，若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是A．當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．小球的加速度為重力加速度的位置共有三個C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能增加量大于mgh2．2020年1月我國成功發(fā)射了“吉林一號”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s3．如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時開關(guān)S閉合，三盞燈都亮?，F(xiàn)在把開關(guān)S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大4．如圖所示為某穩(wěn)定電場的電場線分布情況，A、B、C、D為電場中的四個點(diǎn)，B、C點(diǎn)為空心導(dǎo)體表面兩點(diǎn)，A、D為電場中兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做正功D．將電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能增大5．如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說法正確的是（）A．A對斜面的壓力一定變小B．A對斜面的壓力可能不變C．A對斜面的摩擦力一定變大D．A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?．國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”。1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行，如圖所示，其軌道近地點(diǎn)高度約為440km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35786km的地球同步軌道上。設(shè)東方紅一號在近地點(diǎn)的加速度為a1，線速度為v1，環(huán)繞周期為T1，東方紅二號的加速度為a2，線速度為v2，環(huán)繞周期為T2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，自轉(zhuǎn)線速度為v3，自轉(zhuǎn)周期為T3，則a1、a2、a3，v1、v2、v3，T1、T2、T3的大小關(guān)系為（）A．T1>T2=T3 B．a(chǎn)1>a2>a3 C．a(chǎn)3>a1>a2 D．v1>v3>v2二、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．下列說法正確的是()A．在擺角很小時單擺的周期與振幅無關(guān)B．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力頻率C．變化的電場一定能產(chǎn)生變化的磁場D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替出現(xiàn)8．在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示，D點(diǎn)為正三角形的中心，E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)c的對稱點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B．E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運(yùn)動（不計空氣阻力）9．科學(xué)實驗證明，通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，l為距導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導(dǎo)線均可保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．a(chǎn)、b通有同向的恒定電流B．導(dǎo)線a受的合磁場力豎直向上C．導(dǎo)線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導(dǎo)線a、b、c上通有的電流大小關(guān)系為Ia＝2Ib＝2Ic10．如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點(diǎn)。下列說法正確的是()A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點(diǎn)亮B．要想在天色更暗時路燈才會點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些C．要想在天色更暗時路燈才會點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路三、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）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗。實驗中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測出PO、OQ的長度分別為h、s。（1）實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，為了解決這個問題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動的加速度大小比值為__________。（3）實驗得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_______（用m、M、h、s表示）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應(yīng)字母）A．要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C．要使細(xì)線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分?jǐn)?shù)表示）。(3)該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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）如圖所示為某滑雪賽道。長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m，C是半徑R=30m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4m/s2，到達(dá)B點(diǎn)時速度vB=20m/s。取重力加速度g=l0m/s2。(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)若不計BC段的阻力，求運(yùn)動員在C點(diǎn)所受支持力的大小。14．（16分）如圖，間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場．金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進(jìn)入磁場后與cd在運(yùn)動中始終不接觸．已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R．金屬導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時對軌道壓力的大?。海?）當(dāng)ab棒速度為時，cd棒加速度的大?。ù藭r兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運(yùn)動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運(yùn)動）15．（12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，整個軌道處于場強(qiáng)為E=1×104N/C、水平向右的勻強(qiáng)電場中。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處時速度恰好為零。已知CD段長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計滑塊與擋板碰撞時的動能損失，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段之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運(yùn)動的總路程。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，在CD段上運(yùn)動的總路程為L+=1.2m。你認(rèn)為該同學(xué)解法是否合理？請說明理由，如果錯誤，請給出正確解答。

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】小球A運(yùn)動過程如右圖所示：當(dāng)小球滑至C點(diǎn)時，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時速度不是最大，當(dāng)合力為零時速度最大，而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢能先增大后減小再增大，故C錯誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可知，小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應(yīng)等于減少的重力勢能mgh，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．2、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】

A．S斷開，副線圈負(fù)載電阻增大，而電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項A錯誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項B正確，C錯誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項D錯誤。故選B。4、A【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，所以D點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢，A正確；B．電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的弱強(qiáng)，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，B錯誤；C．電子帶負(fù)電，所以將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力與運(yùn)動方向夾角為鈍角，所以電場力做負(fù)功，C錯誤；D．處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢體，所以B、C兩點(diǎn)電勢相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點(diǎn)電勢能相等，D錯誤。故選A。5、D【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，對物體進(jìn)行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據(jù)牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯誤，B錯誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯誤，D正確．故選：D6、B【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道半徑越大的衛(wèi)星，周期越大，由于東方紅二號衛(wèi)星的軌道半徑比東方紅一號衛(wèi)星的軌道半徑大，所以東方紅二號衛(wèi)星的周期比東方紅一號衛(wèi)星的周期大；東方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，即有故A錯誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，加速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的加速度比東方紅一號衛(wèi)星的加速度??；東方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的加速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度大，即有故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，線速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的線速度比東方紅一號衛(wèi)星的線速度??；根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的線速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大，即有故D錯誤；故選B。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、AD【解析】

A．單擺周期T＝2π與振幅無關(guān)，A項正確；B．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強(qiáng)，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時即共振，B項錯誤；C．均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，C項錯誤；D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時，振動加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D項正確。故選AD。8、AD【解析】

A．D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等，故三個電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，且夾角互為120°，故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0，故A正確；B．由于a、b在E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反，故E點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷c決定，故場強(qiáng)方向向左，而電荷c在DF位置的場強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點(diǎn)的場強(qiáng)矢量和不為0，故EF兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同，方向相反，故B錯誤；C．E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，故E的場強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷b決定，H點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向右，故a、b始終對c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運(yùn)動，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB．對長直導(dǎo)線分析，長直導(dǎo)線受到重力、長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力和長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力，根據(jù)平衡條件可知長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，所以長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線有反向的恒定電流，長直導(dǎo)線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導(dǎo)線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導(dǎo)線、、整體，對其受力分析，根據(jù)平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導(dǎo)線支持力等于長直導(dǎo)線重力的倍；對長直導(dǎo)線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導(dǎo)線對其吸引力和長直導(dǎo)線對其排斥力，根據(jù)力的合成與分解可得長直導(dǎo)線所受的合磁場力大小等于長直導(dǎo)線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導(dǎo)線受力分析，在水平方向，根據(jù)平衡條件可得即可得對長直導(dǎo)線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。10、ABD【解析】

A、天色變暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點(diǎn)Ja，路燈點(diǎn)亮，故A正確；BC、當(dāng)A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點(diǎn)亮，必須使光敏電阻分擔(dān)的電壓應(yīng)降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮?xí)r，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點(diǎn)Ja，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。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、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動能，A釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時根據(jù)動能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運(yùn)動到Q，有mv2=μmgs解得：12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當(dāng)，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細(xì)線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。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