安徽省合肥市一中、六中、八中2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1∶2，正弦交流電源電壓為U＝12V，電阻R1＝1Ω，R2＝2Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過(guò)R1的電流為3AC．若向上移動(dòng)P，電壓表讀數(shù)將變大 D．若向上移動(dòng)P，電源輸出功率將不變2．如圖所示為五個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布情況，a、b、c、d是電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，曲線(xiàn)cd是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C．帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能小于在d點(diǎn)的動(dòng)能D．帶電粒子在c點(diǎn)的加速度小于在d點(diǎn)的加速度3．木星和土星都擁有眾多的衛(wèi)星，其中“木衛(wèi)三”作為太陽(yáng)系唯一一顆擁有磁場(chǎng)的衛(wèi)星，在其厚厚的冰層下面可能存在生命，而“土衛(wèi)二”具有生命誕生所需的全部要素，是最適宜人類(lèi)居住的星球，經(jīng)探測(cè)它們分別繞木星和土星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為，若木星和土星的質(zhì)量之比為，則下列關(guān)于“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)行周期之比為 B．向心加速度之比為C．環(huán)繞速度之比為 D．表面重力加速度之比4．光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A，斜面質(zhì)量為M，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示。將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過(guò)時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過(guò)程中斜面對(duì)滑塊的支持力大小為，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．B．滑塊下滑過(guò)程中支持力對(duì)B的沖量大小為C．滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為D．此過(guò)程中斜面向左滑動(dòng)的距離為5．如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說(shuō)法中正確的是()A．振動(dòng)周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D．第3s末振子的速度為正向的最大值6．如圖所示，足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一帶正電的小球從靜止開(kāi)始沿管下滑，下列小球運(yùn)動(dòng)速度v和時(shí)間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A． B．C． D．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．a(chǎn)、b、c三條平行光線(xiàn)垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線(xiàn)b正好過(guò)圓心O，光線(xiàn)a、c從光線(xiàn)b的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)入射，光線(xiàn)a、c從玻璃磚下表面進(jìn)入空氣后與光線(xiàn)b交于P、Q兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．玻璃對(duì)三種光的折射率關(guān)系為na>nb>ncB．玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)c光的折射率C．在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距比c光窄D．a(chǎn)、c光分別從空氣射入某種介質(zhì)中，c光發(fā)生全反射時(shí)臨界角較小E.a光比c光穿過(guò)該半圓柱體玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng)8．如圖所示，兩導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導(dǎo)軌垂直的方向放置在導(dǎo)軌上，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路。金屬桿的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間的距離相等，且為L(zhǎng)，金屬桿cd通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與電動(dòng)機(jī)相連。為了保證金屬桿ab能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，金屬桿cd需在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)。整個(gè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，則回路中電流方向?yàn)閍→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v=C．細(xì)繩的拉力F=mgsinθD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=9．如圖所示為用絞車(chē)拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線(xiàn)被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細(xì)線(xiàn)始終保持水平，被拖動(dòng)的物塊初速度為零，質(zhì)量m=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．物塊的加速度逐漸增大 B．細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力恒為6NC．t=2s時(shí)，細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為12W D．前2s內(nèi)，細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊拉力做的功為12J10．一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，處為粒子電勢(shì)能最大位置，則下列說(shuō)法正確的是（）A．處電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．粒子在段速度一直在減小C．在、、、處電勢(shì)、、、的關(guān)系為D．段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置為完全相同的傾斜軌道與長(zhǎng)度不同的水平軌道平滑連接，并將軌道固定在同一豎直面內(nèi)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩小球A、B同時(shí)從兩傾斜軌道上自由釋放，釋放位置到水平軌道距離相同。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球A開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，小球B繼續(xù)沿水平軌道運(yùn)動(dòng)。兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，用頻閃照相的方式記錄兩小球的位置(在圖中已標(biāo)出)。(1)忽略各種阻力，小球A在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中.兩小球______。(選填正確答案標(biāo)號(hào))A．保持相對(duì)靜止B．在同一豎直線(xiàn)上C．運(yùn)動(dòng)速度大小相同D．機(jī)械能相同(2)A球做平拋運(yùn)動(dòng)后，利用頻閃照片計(jì)算出兩小球連續(xù)三個(gè)位置的高度差分別為h1、h2、h3，重力加速度為g，則頻閃照相的頻閃周期為_(kāi)____；(3)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)兩小球每次碰撞時(shí)，小球A都碰在小球B的后上方，請(qǐng)你分析原因可能是________。12．（12分）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過(guò)輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門(mén)，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為l，BO長(zhǎng)為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過(guò)光電門(mén)時(shí)，測(cè)得光線(xiàn)被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于O點(diǎn)處的點(diǎn)光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射光線(xiàn)，其中從AC邊上的D點(diǎn)射出的光線(xiàn)平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點(diǎn)射出的光線(xiàn)垂直BC向上。已知BC邊長(zhǎng)為2L。求：（1）該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長(zhǎng)度x。14．（16分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內(nèi)，粗糙水平地面上緊靠管口有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2.5m、質(zhì)量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線(xiàn)上。質(zhì)量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質(zhì)量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項(xiàng)部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個(gè)整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒(méi)從木板左端滑下。物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，空心管粗細(xì)不計(jì)，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能；(3)木板在地面上滑行的距離。15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T(mén)1.若氣體溫度為T(mén)1時(shí)，氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時(shí)，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來(lái)高度。已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為時(shí)，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。

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、B【解析】

理想變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1：2，可知原副線(xiàn)圈的電流之比為2：1，根據(jù)P=I2R可知R1與R2消耗的電功率之比為2：1，故A錯(cuò)誤；設(shè)通過(guò)R1的電流為I，則副線(xiàn)圈電流為0.5I，初級(jí)電壓：U-IR1=12-I；根據(jù)匝數(shù)比可知次級(jí)電壓為2（12-I），則，解得I=3A，故B正確；若向上移動(dòng)P，則R3電阻減小，次級(jí)電流變大，初級(jí)電流也變大，根據(jù)P=IU可知電源輸出功率將變大，電阻R1的電壓變大，變壓器輸入電壓變小，次級(jí)電壓變小，電壓表讀數(shù)將變小，故CD錯(cuò)誤；故選B。2、C【解析】

A．帶電粒子做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所受的合力指向軌跡凹側(cè)，分析可知該帶電粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直，畫(huà)出過(guò)a點(diǎn)的等勢(shì)面如圖所示。則根據(jù)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負(fù)電，則粒子的電勢(shì)能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動(dòng)能B錯(cuò)誤，C正確；D．電場(chǎng)線(xiàn)的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小則帶電粒子受到的電場(chǎng)力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

ABC．根據(jù)解得則運(yùn)行周期之比為，向心加速度之比為，線(xiàn)速度之比為，故A正確，BC錯(cuò)誤；

D．根據(jù)星球表面萬(wàn)有引力等于重力可知由于不知道“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的半徑之比，所以無(wú)法求出表面重力加速度之比，故D錯(cuò)誤。

故選A。4、D【解析】

A．當(dāng)滑塊B相對(duì)于斜面加速下滑時(shí)，斜面A水平向左加速運(yùn)動(dòng)，所以滑塊B相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對(duì)滑塊的支持力不等于，故A錯(cuò)誤；B．滑塊B下滑過(guò)程中支持力對(duì)B的沖量大小為故B錯(cuò)誤；C．B下降的高度為，其重力勢(shì)能的減小量等于，減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能之和，則滑塊B的動(dòng)能要小于，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)A、B兩者水平位移大小分別為、，取水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得即有又解得故D正確。故選D。5、D【解析】

A．由題圖可知振動(dòng)周期為4s，振幅為8cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第2s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負(fù)，加速度為正向的最大值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．第3s末振子在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，速度為正向的最大值，選項(xiàng)D正確.6、D【解析】

由題中“足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的受力分析，根據(jù)電場(chǎng)力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?！驹斀狻緼B、當(dāng)粒子速度足夠大時(shí)，有會(huì)有此時(shí)，速度不再增加，故AB錯(cuò)誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯(cuò)誤，D正確。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、BCE【解析】

AB．由圖可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據(jù)折射率公式可知玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)c光的折射率，但是由于b光經(jīng)過(guò)玻璃時(shí)沒(méi)有發(fā)生偏折，故無(wú)法比較b光與a、c光的折射率大小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于a光的折射率較大，波長(zhǎng)較短，則在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由可得a光的條紋間距比c光窄，故C正確；D．因，根據(jù)臨界角公式知，a光發(fā)生全反射時(shí)臨界角較小，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)公式v＝，由于a光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關(guān)系可知a光在玻璃中傳播的路程較長(zhǎng)，故a光比c光穿過(guò)該半圓柱體玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng)，故E正確。故選BCE。8、BD【解析】

A．金屬桿ab靜止不動(dòng)，所受安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，若磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動(dòng)，金屬桿cd勻速運(yùn)動(dòng)，由整體法有細(xì)繩拉力F=2mgsinθ故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于細(xì)繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。9、BCD【解析】

A．輪軸邊緣的線(xiàn)速度大小等于物體的速度大小，根據(jù)線(xiàn)速度好角速度的關(guān)系，有可見(jiàn)物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．t=2s時(shí)，物體的速度為細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為故C正確；D．前2秒內(nèi)，物體的位移細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。10、BC【解析】

A．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep?x圖象切線(xiàn)的斜率x2處切線(xiàn)斜率為零，則x2處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖看出在0～x2段圖象切線(xiàn)的斜率一直為正，由上式知場(chǎng)強(qiáng)方向沒(méi)變，處為粒子電勢(shì)能最大位置，則處為粒子動(dòng)能最小，所以粒子在段速度一直在減小，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，即q<0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有選項(xiàng)C正確；D．段圖象切線(xiàn)的斜率可知的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不變，但大小在增大，選項(xiàng)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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、BA的阻力大于B的阻力【解析】

(1)[1]由于兩球水平運(yùn)動(dòng)速度相同，因此在同一豎直線(xiàn)上，小球A在空中運(yùn)動(dòng)，因此保持相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)速度大小相同不正確；兩球下落位置不同，故機(jī)械能不同，故B正確。故選B；(2)[2]兩小球連續(xù)三個(gè)位置的高度差分別為h1、h2、h3，小球A在相鄰時(shí)間段內(nèi)下落的高度分別為h1－h(huán)2和h2－h(huán)3，根據(jù)可得(3)[3]小球A都碰在小球B的后上方，是因?yàn)锳球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受水平阻力大于B球所受阻力。12、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)