浙江省瑞安市四校2021-2022學年高三六校第一次聯考物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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．人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是()A．人對地球的作用力大于地球對人的引力B．地面對人的作用力大于人對地面的作用力C．地面對人的作用力大于地球對人的引力D．人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力2．如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現有一帶電粒子（不計重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場強度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣3．下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現象的發(fā)現揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的4．托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環(huán)形裝置，結構如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內部會產生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較高的溫度．再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度．同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行．已知真空室內等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應強度B必須正比于溫度T5．在軸上固定兩個點電荷、，其靜電場中軸上各點的電勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．和為同種電荷，且均在的區(qū)域內B．和為同種電荷，和兩點在兩電荷之間C．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內D．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內6．在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內運行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h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．狄拉克曾經預言，自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應強度大小為（k為常數），其磁場分布與負點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似?，F假設磁單極子S和負點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示8．如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強電場中，兩個帶等量負電荷的物體AB（不計AB間的相互作用）用質量不計的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運動，AB與斜面間的動摩擦因數分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大9．如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間以及B與地面間的動摩擦因數都為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現對A施加一水平拉力F,則()A．當時，A的加速度為B．當時，A、B都相對地面靜止C．無論F大小為何值，B都不動D．當時，B才可以開始滑動10．如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，PQ為兩個磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質量為m、電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實線位置Ⅰ開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度為。則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時線框中的電功率為 B．在位置時Ⅱ的加速度為C．此過程中安培力的沖量大小為 D．此過程中通過線框導線橫截面的電荷量為三、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）如圖甲所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作，進行“探究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做________運動.（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補填表中空格_______，_______（結果保留至小數點后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數據你得出的結論是：在實驗誤差允許的范圍內，與理論推導結果一致.（3）實驗中是否要求托盤與砝碼總質量m遠小于小車質量M？________（填“是”或“否”）；（4）實驗前已測得托盤的質量為，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質量應為________kg（g取，結果保留至小數點后第三位）.12．（12分）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則：（結果保留兩位有效數字）（1）在紙帶上打下記數點5時的速度v=_________m/s；（2）在計數點0到計數點5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_________J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_________J；（3）實驗結論：______________。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，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強電場，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大?。粌蓞^(qū)域中的電場強度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質點的帶電小球用絕緣細線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點，小球的比荷，細線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m。現剪斷細線，小球開始運動，經過一段時間t1從分界線的C點進入區(qū)域Ⅱ，在其中運動一段時間后，從D點第二次經過分界線。圖中除A點外，其余各點均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結果均保留兩位有效數字）(1)小球到達C點時的速度大小v；(2)C、D兩點間的距離d及小球從C點運動到D點的時間t2。14．（16分）如圖，間距為L的光滑金屬導軌，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范圍內有磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd在運動中始終不接觸．已知兩根導體棒的質量均為m、電阻均為R．金屬導軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達圓弧底端時對軌道壓力的大?。海?）當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)產生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運動）15．（12分）底面積為S，高度為L，導熱性能良好的氣缸豎直放置，氣缸開口向上，用一質量可忽略不計的活塞封閉了一定質量的氣體，穩(wěn)定時活塞恰好位于氣缸口處。一位同學把某種液體緩慢地倒在活塞上，使活塞沿氣缸壁無摩擦的緩慢向下移動，已知大氣壓強為P0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度保持不變。求：(1)若某種液體為水，為了滿足題意，氣缸的高度L應滿足什么條件？（ρ水=1.0×103kg/m3）(2)若某種液體為水銀，氣缸高度L=2.0m，則活塞下降的高度h為多少時就不再下降？（ρ水銀=13.6×103kg/m3）

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、C【解析】試題分析：地面對人的彈力與人對地面的彈力是一對作用力和反作用力，大小相等，故B錯誤；人之所以能跳起離開地面，地面對人的彈力大于地球對人的吸引力，人具有向上的合力，故C正確，AD錯誤．考點：牛頓第三定律【名師點睛】人對地的作用力與地對人的作用力是一對作用力和反作用力，人之所以能跳起離開地面，可以對人進行受力分析，人具有向上的合力．2、B【解析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯誤；粒子電勢能減少量，，所以增大，C錯誤；對類平拋運動，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯誤．3、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現象的發(fā)現揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。4、C【解析】

A、目前核電站中核反應的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內部無法產生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．5、C【解析】

由題目圖，結合電勢與位置圖象的斜率表示電場強度，可知，在處的電場強度大小為零，因兩點電荷的具體位置不確定，則點電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；AB．若和為同種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線上的線段上的某一點，即處于兩個點電荷之間，故AB錯誤；CD．若和為異種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線的線段之外的某一點，由電勢為零，且到電勢逐漸升高可知，和均在的區(qū)域內，且靠近的點電荷為負點電荷，遠離的點電荷為正電荷，且正電荷電量的絕對值大于負電荷電量的絕對值；故C正確，D錯誤。故選C。6、B【解析】

根據開普勒第三定律解得故選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、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應能充當向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負電荷，但順時針轉動，同理可知，合力也可以充當向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。8、BD【解析】

A．設AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關系，故A錯誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運動彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運動，所以重力的功率增大，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。9、BC【解析】

A.當F=2.5μmg時，由牛頓第二定律有：F-2μmg=2ma，解得：a=0.25μg，故A錯誤；B.因物體A、B之間的最大靜摩擦力為：fmax=μmAg=2μmgB與地面間的最大靜摩擦力為：f′max=μ（mA+mB）g=3μmg，則當

F＜2μmg時，A和B都不會運動，故B正確；CD.物體A、B之間的最大靜摩擦力為2μmg，B與地面間的最大靜摩擦力為3μmg，所以無論拉力多大B都不會發(fā)生滑動，故D錯誤、C正確．10、AC【解析】

A．線框經過位置Ⅱ時，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時的感應電動勢為故線框中的電功率為A正確；B．線框在位置Ⅱ時，左右兩邊所受安培力大小均為根據左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時線框的加速度為B錯誤；C．整個過程根據動量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為，C正確；D．根據線框在位置Ⅰ時其磁通量為，而線框在位置Ⅱ時其磁通量為零，故D錯誤。故選AC。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、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時，通過調整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點的瞬時速度為：則動能的增加量為：（3）[4]．實驗中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質量m遠小于小車質量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運用動能定理，有：代入數據解得：m=0.015kg．12、2.40.580.59在誤差允許的范圍內，兩物體組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒【解析】

（1)[1]在紙帶上打下計數點5時的速度：（2）[2]在計數點0到計數點5過程中，系統(tǒng)動能的增量為：[3]系統(tǒng)重力勢能減小量為：（3）[4[根據前面的數據，可以得到：在誤差允許的范圍內，兩物體組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒。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、(1)；(2)1.4m，1.2s【解析】

(1)小球處于靜止狀態(tài)時，受重力、電場力和細線的拉力的作用而處于平衡狀態(tài)，故可知小球帶正電，電場力大小剪斷細線后，小球做初速度為零的勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可知，小球的加速度小球沿直線運動的距離根據