河南省開封市祥符區(qū)2021-2022學(xué)年高三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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少2．一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當開關(guān)S斷開時，電壓表的示數(shù)為U0；當開關(guān)S閉合時，電壓表的示數(shù)為．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．5 B．6 C．7 D．83．如圖所示，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，途經(jīng)A、B、C三點，其中A、B之間的距離l1＝3m，B、C之間的距離l2＝4m．若物體通過l1、l2這兩段位移的時間相等，則O、A之間的距離l等于()A．m B．mC．m D．m4．一個物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上5．如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當兩球靜止時，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是（）A．m1＝m2 B． C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ6．如圖甲所示，在勻強磁場中有一個N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90o時穿過線圈的磁通量變化率最大二、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，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導(dǎo)軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導(dǎo)軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時間內(nèi)在導(dǎo)軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強磁場，已知t=0時刻導(dǎo)體棒靜止，磁感強度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（）A．感應(yīng)電流的方向先沿順時針后沿逆時針方向B．回路中電流大小始終為C．導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向先向左后向右D．導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小不變8．圖甲為一簡諧橫波在時的波形圖，是平衡位置在處的質(zhì)點，是平衡位置在處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是________。A．這列波沿軸正方向傳播B．這列波的傳播速度為C．時，質(zhì)點位于波谷位置D．在到時間內(nèi)，質(zhì)點通過的路程為E.時，質(zhì)點的加速度沿軸負方向9．如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點為P，最低點為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，小球通過Q時的速度為，小球通過P點和Q點時對軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關(guān)10．如圖所示，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細桿，原長為L的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時，彈簧的長度為L-B．角速度ω=ω0時，小球A對彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過程中，小球A對彈簧的壓力不變?nèi)?、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(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實驗中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)12．（12分）某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻的阻值：(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計、滑動變阻器(0～50aΩ，額定電流2A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表：A．電流表(0～3A,內(nèi)阻約0.025Ω)B．電流表(0～0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表(0～3V,內(nèi)阻約3kΩ)D．電壓表(0～15V,內(nèi)阻約15kΩ)為減小測量誤差,在實驗中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用______(選填器材前的字母)；(2)下圖是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線．要求電壓表和電流表從零開始讀數(shù),補充完成圖中實物間的連線____：(3)接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值_______Ω(保留三位有效數(shù)字)．(4)在測量電阻的過程中產(chǎn)生誤差的主要原因是________(選填選項前的字母)A．電流表測量值小于流經(jīng)的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)的電流值C．電壓表測量值小于兩端的電壓值D．電壓表測量值大于兩端的電壓值(5)實驗中為減少溫度的變化對電阻率的影響,采取了以下措施,其中在確的是______A．多次測量U、I,畫圖像,再求R值B．多次測量U、I,先計算R,再求R的平均值C．實驗中通電電流不宜過大,通電時間不宜過長D．多次測量U、I,先求U、I的平均值,再求R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，在x0y平面坐標系的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸負方向的勻強電場，它的場強大小為E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的勻強磁場—個帶正電粒子以速度大小v0=2×107m/s從上A點沿y軸正方向射人電場，并從C點進入磁場.已知A點坐標為（0.2m，0），該粒子的比荷=2.5×109C/kg，不計粒子的重力.(1)求C點的坐標；(2)求粒子剛進入磁場時的速度；(3)若要使粒子不能進入第Ⅲ象限，求磁感應(yīng)強度B的大小.14．（16分）如圖所示，寬度的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌、的電阻不計，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導(dǎo)軌上端跨接一個阻值的燈泡，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角。金屬桿由靜止開始下滑，始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。下滑過程重力功率達到最大時，燈泡剛好正常發(fā)光。（，，）求：（1）磁感應(yīng)強度的大?。唬?）當金屬桿的速度達到最大速度的一半時，金屬桿的加速度大小。15．（12分）如圖所示，用一塊長L1=1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面離地高H=0.8m，桌面長L2=1.5m，斜面和水平桌面間的傾角θ可以在060°之間調(diào)節(jié)后固定，將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端無初速釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05，物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面和桌面交接處的能量損失。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（1）當物塊剛好能從斜面開始下滑時，求斜面的傾角θ；（用正切值表示）（2）當θ角增大到37°時，物塊下滑后恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2；（3）若將（2）中求出的μ2作為已知條件，繼續(xù)增大θ角，求物塊落地點與墻面的距離最大值S總，及此時斜面的傾角θ。

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、D【解析】

根據(jù)機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學(xué)會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式。2、B【解析】

設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當開關(guān)斷開時，副線圈電壓為，根據(jù)歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當S閉合時，電壓表的示數(shù)為，則副線圈的電壓為，根據(jù)歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯(lián)立解得k=6，故B正確．3、D【解析】

設(shè)物體運動的加速度為a，通過O、A之間的距離l的時間為t，通過l1、l2每段位移的時間都是T，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，l＝at2l＋l1＝a(t＋T)2l＋l1＋l2＝a(t＋2T)2l2－l1＝aT2聯(lián)立解得l＝m．A.m，選項A不符合題意；B.m，選項B不符合題意；C.m，選項C不符合題意；D.m，選項D符合題意；4、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項A錯誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項B錯誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過G且平行于N的直線于兩個點，則說明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項D錯誤；故選C。5、C【解析】

設(shè)繩子對兩球的拉力大小為FT，對m2根據(jù)平衡條件得FT=m2gsinθ對m1根據(jù)平衡條件得FT=m1gcosθ聯(lián)立解得m1=m2tanθ故選C.6、C【解析】

A．最大感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電動勢的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯誤；B．t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動勢最大，電流方向不變，故B錯誤；C．由圖知角速度因為線圈從垂直中性面開始計時，所以交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯誤。故選：C。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、BC【解析】

AB．設(shè)導(dǎo)體棒始終靜止不動，由圖乙可知，圖線斜率絕對值即為磁場變化率且恒定，由公式感應(yīng)電動勢恒定，回路中電流恒定不變，由于t=0時刻導(dǎo)體棒靜止，由可知，此時的安培力最大，則導(dǎo)體棒始終靜止不動，假設(shè)成立，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向始終為順時針方向，故A錯誤，B正確；C．由于感應(yīng)電流方向不變，內(nèi)磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由于導(dǎo)體棒靜止，則摩擦力方向水平向左，同理可知，時間內(nèi)安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正確；D．由平衡可知，摩擦力大小始終與安培力大小相等，由于電流恒定，磁場變化，則安培力大小變化，摩擦力大小變化，故D錯誤。故選BC。8、BCE【解析】

A．分析振動圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時Q點的速度方向沿y軸負方向，根據(jù)波動規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負方向的傳播，故A錯誤；B．由甲圖讀出波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B正確；C．由乙圖可知時，質(zhì)點位于波谷位置。故C正確；D．在t=0.10s時質(zhì)點P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點P通過的路程s≠A=10cm，故D錯誤；E．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點P振動了，根據(jù)波動規(guī)律可知，t=0.15s時，質(zhì)點P位于平衡位置上方，則加速度方向沿y軸負方向，故E正確。故選BCE。9、BD【解析】

CD．應(yīng)用機械能守恒定律可知小球通過最高點時的速度為對小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項C錯誤，D正確；A．由可知，當不變時，隨R增大而減小，選項A錯誤；B．由可知，當R不變時，隨增大而增大，選項B正確。故選BD。10、ACD【解析】

A．若兩球靜止時，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，；設(shè)彈簧的壓縮量為x，再對A球分析可得：，故彈簧的長度為：，故A項正確；BC．當轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面，即，設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對A球依然處于平衡，有：而由幾何關(guān)系：聯(lián)立四式解得：，則彈簧對A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力為2mg，故B錯誤，C正確；D．當角速度從ω0繼續(xù)增大，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。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、(1)B(2)0.3【解析】

第一空.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實驗不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯誤．實驗需要測量兩點之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，μ=0.3.12、B；C；5.20；B；C；【解析】

(1)由于電源電動勢為4V，所以電壓表應(yīng)選C（因為若選擇電壓表D時，電動勢3V還不到電壓表量程的）；根據(jù)歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：所以電流表應(yīng)選B；(2)實物連線圖如圖所示：(3)由圖可知，電流表的讀數(shù)為：I=0.50A，電壓表的讀數(shù)為：U=2.60V，所以待測電阻為：(4)根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律可知，采用甲電路時由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表的測量值大于流經(jīng)Rx的電流，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是B；故選B．(5)由于電流流過電阻絲發(fā)熱，所以在實驗時流過電阻絲的電流不能過大，并且時間不要太長，故選C．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、（l）（0，0.4m）；（2），與y軸的夾角為；（3）．【解析】試題分析：（1）粒子在第一象限內(nèi)做類平拋運動，即沿y軸正方向做勻速直線運動，沿x軸負方向做勻加速直線運動，由類平拋運動規(guī)律可以求出水平位移．（2）在第一問手基礎(chǔ)上，求出類平拋運動的末速度即為進入磁場的初速度．（3）粒子進入第二象限后做勻速圓周運動，若要使粒子不進入第三象限，則當粒子的運動軌跡恰與x軸相切時，是粒子的最大的半徑，對應(yīng)最小的磁感應(yīng)強度．（l）粒子在第I象限內(nèi)的運動類似平拋運動，軌跡如圖沿x軸負方向做勻加速運動，則有：，沿y軸正方向做勻速運動，則有：聯(lián)立解得：y=0.4m故粒子經(jīng)過y軸時的坐標為（0，0.4m）（2）設(shè)粒子進入磁場時的速度為v則x軸方向的速度為，y軸方向的速度為由，解得：設(shè)速度v的方向與y軸的夾角為則有：解得：，即速度v的方向與y軸的夾角為（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動，其最大半徑為R的圓弧在運動軌跡圖中，由幾何關(guān)系得：，又聯(lián)立解得：磁感應(yīng)強度最小值為則第II象限內(nèi)的磁場磁感應(yīng)強度【點睛】本題是帶電粒子在組合的勻強電場和勻強磁場中做類平拋運動和勻速圓周運動的綜合題，需要考慮的是帶電粒子在勻強磁場中運動的極端情況，要使粒子不進入第三象限，則帶電粒子最大的運動半徑恰恰與x軸相切，由幾何關(guān)系求出最大半徑，再由洛侖茲力提供向心力從而求出最小的磁感應(yīng)強度．14、（1）；（2）【解析】

（1）金屬桿