西工大附中2022年高三適應(yīng)性調(diào)研考試物理試題含解析

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(zhǔn)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．質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V”型槽B上，如圖，α=60°，另有質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細(xì)繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是()A．當(dāng)M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gB．當(dāng)M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gC．當(dāng)M=6m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.75gD．當(dāng)M=5m時，A和B之間的恰好發(fā)生相對滑動2．如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引3．如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點.假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動，并可將其看做質(zhì)點，已知O、M、N、P四點距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是（）A．三把刀在擊中板時動能相同B．三次飛行時間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ34．如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個正六邊形線框abcdef，它的六個頂點均位于一個半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點流入、從f點流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．05．如圖所示，真空中位于x軸上的兩個等量正點電荷的位置關(guān)于坐標(biāo)原點O對稱，規(guī)定電場強度沿x軸正方向為正，無窮遠(yuǎn)處電勢為0。下列描述x軸上的電場強度E或電勢隨位置x的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．6．中國核學(xué)會發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運核電機組47臺，裝機容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能，下列說法正確的是（）A．該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能B．該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個，中子數(shù)為84個D．因為裂變時釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少二、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，質(zhì)量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長的細(xì)線懸掛在同一點，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉淼囊话?，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉淼囊话?B．變?yōu)樵瓉淼陌吮禖．變?yōu)樵瓉淼陌朔种?D．變?yōu)樵瓉淼乃姆种?．如圖所示，一根上端固定的輕繩，其下端拴一個質(zhì)量為的小球。開始時輕繩處于豎直位置。用一個方向與水平面成的外力拉動小球，使之緩慢升起至水平位置。取，關(guān)于這一過程中輕繩的拉力，下列說法中正確的是（）A．最小值為 B．最小值為 C．最大值為 D．最大值為9．如圖甲所示，將一個小球從某處水平拋出，經(jīng)過一段時間后恰好平行斜面沿著斜面向下滑行，從拋出后起一段時間內(nèi)小球的動能隨時間平方（EK—t2）圖象如圖乙所示，橫坐標(biāo)在02.5之間圖線為直線，此外為曲線，重力加速度為g，則根據(jù)圖乙信息，可以求得（）A．小球的初速度 B．小球的質(zhì)量C．小球在斜面上滑行的時間 D．斜面的傾角10．一列波源在x軸原點的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖所示為t=0時刻的波形，此時波源正好運動到y(tǒng)軸的1cm處，此時波剛好傳播到x=7m的質(zhì)點A處，已知波的傳播速度為24m/s，下列說法正確的是（）A．波源的起振方向沿y軸正方向B．從t=0時刻起再經(jīng)過s時間，波源第一次到達(dá)波谷C．從t=0時刻起再經(jīng)過2.75s時間質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰D．從t=0吋刻起到質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰的時間內(nèi)，質(zhì)點A經(jīng)過的路程是48cm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）（1）為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明______A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動．B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質(zhì)（2）關(guān)于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是______A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮嶒炚`差B.安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些．E.將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標(biāo)系的原點（3）如圖丙，某同學(xué)在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標(biāo)出，則：（g?。傩∏蚱綊佭\動的初速度為______m/s．②小球運動到b點的速度為______m/s③拋出點坐標(biāo)______cmy=______cm．12．（12分）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中：（1）甲同學(xué)在做該實驗時，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0＝_____cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝_____N/m．該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時，該彈簧的長度x＝_____cm．（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測得的彈力與彈簧的長度成正比．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）我們已經(jīng)學(xué)過了關(guān)于兩個質(zhì)點之間萬有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質(zhì)點之間的萬有引力計算及其應(yīng)用的問題，我們可以利用下面兩個已經(jīng)被嚴(yán)格證明是正確的結(jié)論，而獲得快速有效地解決：a．若質(zhì)點m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬有引力總是為零．b．若質(zhì)點m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬有引力為：F=，式中的r為質(zhì)點m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設(shè)地球可視為一個質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體，通過地球的南北兩極之間能夠打通一個如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，把一個質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，小球能夠在洞內(nèi)運動．（1）求：小球運動到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內(nèi)做簡諧運動；（3）求：小球在運動過程中的最大速度vm．14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時以v2速度進入磁場，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。15．（12分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強電場，y軸左側(cè)（I區(qū)）和MN邊界右側(cè)（II區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強磁場，且MN右側(cè)的磁感應(yīng)強度大小是y軸左側(cè)磁感應(yīng)強度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)方向射入磁場，每次經(jīng)過y軸左側(cè)磁場的時間均為，粒子重力不計.（1）求y軸左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度的大小B;（2）若經(jīng)過時間粒子第一次回到原點O,且粒子經(jīng)過電場加速后速度是原來的4倍，求電場區(qū)域的寬度d（3）若粒子在左右邊磁場做勻速圓周運動的半徑分別為R1、R2且R1<R2,要使粒子能夠回到原點O,則電場強度E應(yīng)滿足什么條件？

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】

D.當(dāng)A和B之間的恰好發(fā)生相對滑動時，對A受力分析如圖根據(jù)牛頓運動定律有：解得B與C為繩子連接體，具有共同的運動情況，此時對于B和C有：所以，即解得選項D錯誤；C.當(dāng)，A和B將發(fā)生相對滑動，選項C錯誤；A.當(dāng)，A和B保持相對靜止。若A和B保持相對靜止，則有解得所以當(dāng)M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項A錯誤；B.當(dāng)M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項B正確。故選B。2、B【解析】t1時刻感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應(yīng)相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．3、D【解析】

A.將飛刀的運動逆過來看成是一種平拋運動，三把刀在擊中板時的速度大小即為平拋運動的初速度大小，運動時間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運動時間不同，水平位移大小相等，由平拋運動的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在擊中板時動能不同;故A錯誤.B.豎直方向上逆過來看做自由落體運動，運動時間為，則得三次飛行時間之比為;故B錯誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運動下落的速度豎直分量，由，可得它們得豎直分速度之比為;故C錯誤.D.設(shè)任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則，則得θ1＞θ2＞θ3;故D正確.4、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【解析】

AB．由點電荷在真空中某點形成的電場強度公式和電場疊加原理可知，沿x軸方向，點，電場強度為負(fù)，逐漸變大，A點→O點，電場強度為正，逐漸減小，O點→B點，電場強度為負(fù)，逐漸變大，B點，電場強度為正，逐漸減小，故A正確，B錯誤。CD．無窮遠(yuǎn)處電勢為零，根據(jù)等量同種正電荷的電場線分布圖，分析知，等量同種正電荷電場中的電勢不會為負(fù)值，且O點處電勢大于零，故CD錯誤。故選A。6、A【解析】

A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故A正確；B．該核反應(yīng)為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個，中子數(shù)為140-（92-38）=86個，故C錯誤；D．裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯誤。故選A。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．如圖所示，作出A球受到的重力和庫侖斥力，根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可以知道，與相似，故有:又因為所以使A球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?，而其他條件不變，則x為原來的，所以C選項是正確的，D錯誤;

故選BC。8、AC【解析】

應(yīng)用極限法。靜止小球受重力、外力、繩拉力，如圖。AB．當(dāng)力三角形為直角時故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)力三角形為直角時故C正確，D錯誤。故選AC。9、ABD【解析】

AB.小球做平拋運動的過程，根據(jù)機械能守恒定律得：Ek=mgh+由平拋運動的規(guī)律有h=聯(lián)立得Ek=+圖象在02.5之間是直線，由圖可求得直線的斜率k，由數(shù)學(xué)知識可得，g已知，則能求出小球的質(zhì)量m；由圖知t2=0時，Ek=5J，由Ek=，可求得小球的初速度v0，故AB正確；CD.小球剛落在斜面上時速度與斜面平行，設(shè)斜面的傾角為α，則有tanα=由題圖知，t2=2.5，可以求得t，小球的初速度v0也可求得，從而能求出斜面的傾角α；根據(jù)小球在斜面的運動情況，不能求出小球在斜面上滑行的時間，故C錯誤，D正確。故選ABD。10、BC【解析】

A.波向x軸的正方向傳播，此時波傳到質(zhì)點A位置，此時質(zhì)點A的振動方向沿y軸負(fù)方向，所以波源的起振方向沿y軸負(fù)方向，故A錯誤；B.該波的波長為12m，周期從t=0時刻起波源振動到波谷需要的振動時間故B正確；C.波從質(zhì)點A傳播到質(zhì)點B需要的時間為質(zhì)點B從開始振動到第一次到達(dá)波峰所用的時間為所以時間為故C正確；D.從t=0時刻起到質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰，經(jīng)歷的時間為2.75s，則A經(jīng)過的路程是故D錯誤。故選BC。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、ABBCE22.5-10-1.25【解析】

(1)A、用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，知B球豎直方向上的運動規(guī)律與A球相同，即平拋運動豎直方向上做自由落體運動．故A正確．B、把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，知1球在水平方向上的運動規(guī)律與2球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．故B正確，C、D錯誤；故選AB.(2)A、小球與斜槽之間有摩擦，不會影響小球做平拋運動，故A錯誤；B、研究平拋運動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，則安裝實驗裝置時，斜槽末端切線必須水平的目的是為了保證小球飛出時初速度水平，故B正確；C、由于要記錄小球的運動軌跡，必須重復(fù)多次，才能畫出幾個點，因此為了保證每次平拋的軌跡相同，所以要求小球每次從同一高度釋放，故C正確；D、小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度不能太低，故D錯誤．E、根據(jù)平拋運動的特點可知其運動軌跡在豎直平面內(nèi)，因此在實驗前，應(yīng)使用重錘線調(diào)整面板在豎直平面內(nèi)，即要求木板平面與小球下落的豎直平面平行，故E正確；F、在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，不能作為小球做平拋運動的起點，故F錯誤；故選BCE．(3)①在豎直方向上△y=gT2，可得時間間隔，則小球平拋運動的初速度．②b點在豎直方向上的分速度，小球運動到b點的速度為.③拋出點到b點的運動時間．水平方向上的位移x1=vt=0.3m，豎直方向上的位移．所以開始做平拋運動的位置坐標(biāo)x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm；12、82520B【解析】

（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F＝3.00N，根據(jù)F＝kx，可知:，故此時彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm．（2）A．在丙圖中，當(dāng)彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯誤；BC．斜率代