湖南新課標(biāo)普通高中學(xué)2022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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ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(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．2．將兩個(gè)負(fù)電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)面，且忽略電荷A、B對(duì)點(diǎn)電荷C的電場(chǎng)分布影響），此時(shí)電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB關(guān)系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定3．目前，我國(guó)在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對(duì)汽車性能進(jìn)行了一項(xiàng)測(cè)試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，下坡時(shí)若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對(duì)汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時(shí)間一定小于4．氡是一種化學(xué)元素，符號(hào)為Rn，無色、無嗅、無味具有放射性，當(dāng)人吸人體內(nèi)后可在人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，引發(fā)肺癌，而建筑材料是室內(nèi)氡的主要來源。氡的一種衰變?yōu)閯t下列判斷正確的是A．該衰變?yōu)棣滤プ傿．衰變過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)不守恒C．的結(jié)合能小于的結(jié)合能D．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能5．一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中A．分子平均動(dòng)能增大 B．每個(gè)分子速率都增大C．分子勢(shì)能增大 D．分子間作用力先增大后減小6．如圖所示，在某一水平地面上的同一直線上，固定一個(gè)半徑為R的四分之一圓形軌道AB，軌道右側(cè)固定一個(gè)傾角為30°的斜面，斜面頂端固定一大小可忽略的輕滑輪，輕滑輪與OB在同一水平高度。一輕繩跨過定滑輪，左端與圓形軌道上質(zhì)量為m的小圓環(huán)相連，右端與斜面上質(zhì)量為M的物塊相連。在圓形軌道底端A點(diǎn)靜止釋放小圓環(huán)，小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖中P點(diǎn)時(shí)，輕繩與軌道相切，OP與OB夾角為60°；小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。忽略一切摩擦力阻力，小圓環(huán)和物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊離斜面底端足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度為B．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)后還能再次回到A點(diǎn)C．小圓環(huán)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，小圓環(huán)和物塊的速度之比為2：D．小圓環(huán)和物塊的質(zhì)量之比滿足二、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，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通過跨過定滑輪的細(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=8．如圖，兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下沿順時(shí)針方向以的速度勻速運(yùn)行。一質(zhì)量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為，，。則貨物從底端運(yùn)動(dòng)至頂端的過程中（）A．貨物增加的機(jī)械能為B．摩擦力對(duì)貨物做的功為C．系統(tǒng)因運(yùn)送貨物增加的內(nèi)能為D．傳送帶因運(yùn)送貨物多做的功為9．如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，若點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為，則下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度B．若波沿軸正方向傳播，則處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過即可與點(diǎn)位移相等C．、兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反D．從圖示位置計(jì)時(shí)，若點(diǎn)比點(diǎn)先到達(dá)波谷，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向E.若波沿軸正方向傳播，從圖示時(shí)刻計(jì)時(shí)，再經(jīng)過，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同10．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，過(－2R，0)點(diǎn)垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時(shí)刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是A．粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為RB．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同D．粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時(shí)間t的范圍為＜t<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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將注射器活塞置于中間刻度20mL處，然后將注射器連接壓強(qiáng)傳感器并開始實(shí)驗(yàn)，氣體體積V每減小2mL測(cè)一次壓強(qiáng)p，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中最后得到p和V的乘積逐漸減?。?）（單選題）造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能原因是在實(shí)驗(yàn)過程中________（A）注射器中有異物（B）實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了．（C）實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化．（D）實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏．（2）由此可推斷，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能為圖________（選填“a”或“b”）．（3）若另一同學(xué)用較大的注射器在同一實(shí)驗(yàn)室里（溫度不變）做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器完好，操作規(guī)范，也從中間刻度開始實(shí)驗(yàn)，則得出的圖象的斜率比上一同學(xué)直線部分的斜率相比________（選填“增大”、“減小”或“相同”）．12．（12分）一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖（a）所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻的阻值。為標(biāo)準(zhǔn)定值阻（），V1、V2均為理想電壓表，為單刀開關(guān)，為電源，為滑動(dòng)變阻器。請(qǐng)完成以下問題(1)閉合S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端應(yīng)置于_______________填“a”或“b”）端；(2)閉合S后將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于某一位置，若電壓表V1、V2的示數(shù)為、，則待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式________（用、、表示）；(3)改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，得到多組、數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出的圖線，如圖（b）所示，根據(jù)圖線求得________（保留1位小數(shù)）；(4)按照原理圖（a），將圖（c）中實(shí)物連線補(bǔ)畫完整_____________。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質(zhì)量M=3.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質(zhì)量m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h(yuǎn)=0.80m的P點(diǎn)沿軌道從靜止開始下滑，經(jīng)過弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個(gè)物體以共同速度運(yùn)動(dòng)。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)A經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)A與B碰后共同速度的大小；(3)碰撞過程中，A與B組成的系統(tǒng)所損失的機(jī)械能ΔE。14．（16分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1和T2均為熱力學(xué)溫度，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦．求：（1）活塞上升的高度；（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．15．（12分）如圖為過山車的簡(jiǎn)化模型，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，B點(diǎn)處接一個(gè)半徑為r的豎直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R，圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，求∶(1)若R=3r，求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會(huì)從E點(diǎn)沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)μ需滿足的條件。

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、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，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(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120°，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長(zhǎng)為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m2、A【解析】

兩個(gè)電荷未換之前，分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則汽車的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對(duì)汽車的支持力大小不為零，時(shí)間不為零，則沖量不為零，故B錯(cuò)誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間為t，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，故C錯(cuò)誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時(shí)間為，則，解得，故D正確．4、D【解析】

AB．衰變過程中滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知為粒子，所以該衰變?yōu)樗プ?，AB錯(cuò)誤；C．衰變過程中要釋放核能，所以的結(jié)合能大于的結(jié)合能，C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大的原子核越牢固，所以的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，D正確。故選D。5、A【解析】

溫度是分子平均動(dòng)能的量度，當(dāng)溫度升高時(shí)平均動(dòng)能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個(gè)分子速率都增大，故A正確，B錯(cuò)誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢(shì)能不變，分子間的作用力不計(jì)，故CD錯(cuò)誤；故選A.6、B【解析】

A．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到細(xì)線水平向右的拉力和圓弧軌道對(duì)圓環(huán)的水平向左的支持力，豎直方向受到向下的重力，可知此時(shí)小圓環(huán)的加速度為g豎直向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，且一切摩擦不計(jì)，可知小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)后還能再次回到A點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．小圓環(huán)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，因?yàn)檩p繩與軌道相切，則此時(shí)小圓環(huán)和物塊的速度相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度恰好為0時(shí)，物塊M的速度也為0，設(shè)圓弧半徑為R，從A到B的過程中小圓環(huán)上升的高度h=R；物塊M沿斜面下滑距離為由機(jī)械能守恒定律可得解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。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、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。8、AD【解析】

AB．當(dāng)貨物剛放上傳送帶時(shí)，對(duì)貨物由牛頓第二定律得設(shè)貨物與傳送帶共速時(shí)用時(shí)為，則，解得則這段時(shí)間內(nèi)貨物運(yùn)動(dòng)的位移傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移貨物從底端運(yùn)動(dòng)至頂端的過程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)貨物做的功靜摩擦力對(duì)貨物做的功故摩擦力對(duì)貨物做的功根據(jù)功能關(guān)系得貨物增加的機(jī)械能也為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．系統(tǒng)因運(yùn)送貨物增加的內(nèi)能為傳送帶因運(yùn)送貨物多做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能與貨物增加的機(jī)械能之和故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、ADE【解析】

A．某點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為機(jī)械波的傳播周期，即，故A正確；C．只有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向才會(huì)總是相反，C錯(cuò)誤；D．如果M點(diǎn)比N點(diǎn)先到達(dá)波谷，說明此時(shí)M點(diǎn)正在往下振動(dòng)，N點(diǎn)正在往上振動(dòng)，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向，D正確；BE．若波沿軸正方向傳播，經(jīng)過0.5s后波形圖往右平移1m，此時(shí)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置，而x=2m處的質(zhì)點(diǎn)M與x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間差是，其；x=8m處的質(zhì)點(diǎn)N與x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間差是，其，E正確，B錯(cuò)誤。故選ADE。10、ABD【解析】

由題意，某時(shí)刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是y軸上同一點(diǎn)，由最高點(diǎn)射出的只能擊中（0，R），則擊中的同一點(diǎn)就是（0，R），即粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R，所以A選項(xiàng)正確。從最低點(diǎn)射出的也擊中（0，R），那么粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由洛侖茲力提供向心力得：，則磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以選項(xiàng)B正確。粒子運(yùn)動(dòng)的半徑都相同，但是入射點(diǎn)不同，則粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時(shí)間最長(zhǎng)，顯然從最低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°，在磁場(chǎng)中的時(shí)間最長(zhǎng)，最長(zhǎng)時(shí)間為。從最高點(diǎn)直接射向（0，R）的粒子時(shí)間最短，則最短的時(shí)間為，所以選項(xiàng)D正確。故選ABD。【點(diǎn)睛】看起來情況比較復(fù)雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關(guān)鍵點(diǎn)是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，在從最低點(diǎn)的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出最長(zhǎng)和最短時(shí)間。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，不要求寫出演算過程。11、Db增大【解析】

（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程分析。（2）圖像的斜率代表壓強(qiáng)和體積乘積，根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)判斷。（3）較大的試管體積大，初始狀態(tài)的壓強(qiáng)都等于大氣壓，所以pV的乘積變大，圖線斜率增大?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)pV=nRT，pV的乘積減小，說明氣體物質(zhì)的量減小，氣體在漏氣，D符合題意；ABC不符合題意；故選D。（2）[2]圖線上切線的斜率為pV，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知隨著體積的增大pV值增大，則斜率增大，a符合題意，b不符合題意；故選a；（3）[3]另一同學(xué)用