浙江省嵊州市崇仁中學2021-2022學年高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為10︰1，原線圈兩端連接正弦交流電源u=311sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時接有理想電壓表和理想電流表。下列判斷正確的是（）A．電壓表讀數(shù)約為31.1VB．若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D．若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍2．如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰53．1789年英國著名物理學家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據(jù)你所學過的知識，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m34．如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm5．質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上，在一個足夠大的水平力F作用下開始運動，經(jīng)過一段時間t撤去拉力，物體繼續(xù)滑行直至停止，運動總位移s。如果僅改變F的大小，作用時間不變，總位移s也會變化，則s與F關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．6．如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、．一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，C．若電子有M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子有P點運動到Q點，電場力做負功二、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．如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細繩一端固定在方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場中的O點，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標中，電場方向沿豎直方向，坐標原點O的電勢為零．當小球以2m／s的速率繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時，細繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點運動到最高點的過程中，軌跡上每點的電勢隨縱坐標y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強電場的場強大小為B．小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4JC．小球做順時針方向的勻速圓周運動D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N8．在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計，整個裝置穩(wěn)定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變9．有一臺理想變壓器及所接負載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S1始終接a，當滑片P向下滑動時電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)變大，電流表A2示數(shù)變小B．開關(guān)S1始終接b，當滑片P向上滑動時R1的電功率增大，V2示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量之比不變C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由b改接a，變壓器輸入功率變大D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由a改接b，電容器所帶電荷量將增大10．如圖所示，abcd為邊長為L的正方形線框，線框在紙面內(nèi)，電阻為R．圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場．現(xiàn)用外力作用于線框，使線框從圖示位置開始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運動，線框運動過程中，ad邊始終水平，線框平面始終與磁場垂直，磁場寬度大于L，x軸正方向作為力的正方向，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時間t的變化圖象正確的是A． B．C． D．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）有一電壓表V，量程為3V，要求測量其內(nèi)阻RV?？蛇x用的器材有：滑動變阻器甲，最大阻值；滑動變阻器乙，最大阻值；電阻箱，最大阻值9999.9Ω；電源，電動勢約為4V，內(nèi)阻不計；電源，電動勢約為10V，內(nèi)阻不計；電壓表V0，量程6V；開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干；(1)小蘭采用如圖甲所示的測量電路圖，在實物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接________；(2)連接好實驗電路后，小蘭進行實驗操作，請你補充完善下面操作步驟：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏；③斷開開關(guān)，保持________不變，調(diào)節(jié)，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，為使得測量結(jié)果盡量準確，滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“甲”或“乙”），電源應(yīng)選擇________（填“”或“”），小蘭測出的電壓表內(nèi)阻________，它與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，________RV（選填“＞”、“=”或“＜”）；(3)小兵同學采用了如圖乙所示的測量電路圖，實驗步驟如下：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏，記下此時V0的讀數(shù)；’③斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)和，使V示數(shù)達到半偏，且V0的讀數(shù)不變；讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，理論上分析，小兵測出的電壓表V內(nèi)阻的測量值與真實值相比，________RV（選填“＞”“=”或“＜”）。12．（12分）某學習小組利用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒(1)下列實驗器材中，不必要的是_____；A．刻度尺B．交流電源C．秒表(2)實驗中，小白先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點0的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間。打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打0點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=__________動能增加量ΔEk=_________；(3)小白同學通過比較得到，在誤差允許范圍內(nèi)ΔEp與ΔEk近似相等他又在紙帶選取多個計數(shù)點。測量它們到起始點0的距離；計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，畫出v2—h圖像，則該圖像斜率的物理意義是_________；(4)小白同學又從紙帶上讀出計數(shù)點B到起始點O的時間t，根據(jù)v=gt，計算出動能的變化ΔEk＇，則ΔEk＇、ΔEp、ΔEk的大小關(guān)系是__________。A．ΔEp>ΔEk>ΔEk＇B．ΔEp>ΔEk＇>ΔEkC．ΔEk>ΔEp>ΔEk＇D．ΔEk＇>ΔEp>ΔEk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）如圖所示金屬小球A和B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，A球質(zhì)量為2m，不帶電，B球質(zhì)量為m，帶正電，電量為q，OA=2L，OB=L，輕桿可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在過O點的豎直虛線右側(cè)區(qū)域存在著水平向左的勻強電場，此時輕桿處于靜止狀態(tài)，且OA與豎直方向夾角為37°，重力加速度為g。（1）求勻強電場的電場強度大小E；（2）若不改變場強大小，將方向變?yōu)樨Q直向上，則由圖示位置無初速釋放輕桿后，求A球剛進入電場時的速度大小v。14．（16分）如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長14cm，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強相當于高為76cmHg的壓強。（1）當空氣柱溫度為T1=273K，長為l1=8cm時，BC管內(nèi)左邊水銀柱長2cm，AB管內(nèi)水銀柱長也是2cm，則右邊水銀柱總長是多少?（2）當空氣柱溫度升高到多少時，左邊水銀恰好全部進入豎直管AB內(nèi)?（3）當空氣柱溫度為490K時，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？15．（12分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢能為Ep=32J。質(zhì)量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內(nèi)壁間距L=0.6m，槽內(nèi)放有質(zhì)量為mc=2kg的滑塊C（可視為質(zhì)點），C到左端側(cè)壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發(fā)生碰撞，整個系統(tǒng)損失的機械能；(2)從槽開始運動到槽和滑塊C相對靜止經(jīng)歷的時間。

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】

根據(jù)u=220sin314t(V)可知，原線圈的電壓有效值為，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得，電壓表讀數(shù)為，故A錯誤；若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則輸出電壓不變，僅將R的阻值增加到原來的2倍，由可知，電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，故C錯誤；若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。2、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內(nèi)，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】

由黃金代換可得地球質(zhì)量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯誤。4、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯誤。故選D。5、C【解析】

當拉力F小于最大靜摩擦力，物體的位移為零；當F大于最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1物體在足夠大的水平力F作用下的加速度a1=撤去拉力后，物體的速度撤去拉力后，物體的加速度物體繼續(xù)滑行直至停止，運動的時間物體運動的總位移可見，作用時間t不變，s﹣F是一元二次函數(shù)，是開口向上的拋物線，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解析】電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負電荷做負功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內(nèi)，但是，，選項A錯，B對．若電子從M點運動到Q點，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項C錯．電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項D錯．【考點定位】等勢面和電場線【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．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、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時針運動，故C錯誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點睛】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點挖掘出來，此題就會迎刃而解；還需注意利用乙圖求場強，能量守恒求電勢能的減小．8、ABD【解析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，ab水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D．由于細線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細線的合力方向為細線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。9、ABD【解析】

A．開關(guān)始終接a不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，所以電流會減小，電流表示數(shù)變小，而所以會變大，即電壓表示數(shù)變大，故A正確；B．開關(guān)始終接b，由于原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當滑片P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)增大，電阻消耗的電功率增大，將原線圈和電阻看作等效電源，則示數(shù)的變化量與示數(shù)的變化量之比等于等效電源的內(nèi)阻，恒定不變，故B正確；C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由b改接a時，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)變壓比可知可知變小，根據(jù)可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故C錯誤；D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由a改接b，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓比可知可知增大，電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大，故D正確。故選ABD。10、AD【解析】

線圈做初速度為零的勻加速直線運動，速度v=at，進磁場和出磁場受到的安培力，則A正確，B錯誤；進磁場時，ab兩端的電壓；在磁場中運動時，；出磁場時，ab兩端的電壓，則選項C錯誤，D正確；故選AD.【點睛】對于圖象問題，關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標和縱坐標的關(guān)系式，分析斜率的變化，然后作出正確的判斷．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、R甲E1＞=【解析】

(1)[1]．實物連線如圖(2)③[2][3][4][5][6]．斷開開關(guān)，保持R不變，調(diào)節(jié)R2，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為R0，為使得測量結(jié)果盡量準確，滑動變阻器R1應(yīng)選擇阻值較小的甲；電源應(yīng)選擇E1；當電壓表讀數(shù)為2V時，電阻箱兩端電壓為1V，則由串聯(lián)電路的特點可知，測出的電壓表內(nèi)阻；因斷開開關(guān)后，電阻箱與電壓表串聯(lián)，則電阻值變大，此時電阻箱與電壓表兩端電壓之和要大于3V，而電壓表讀數(shù)為2V時電阻箱兩端電壓大于1V，則實際上電壓表內(nèi)阻小于2R0，則電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，＞RV；(3)[7]．此測量方法中，S2閉合時電壓表兩端電壓等于S2斷開時電壓表和R2兩端的電壓之和，則當S2斷開時電壓表半偏時，電壓表的內(nèi)阻等于電阻箱R2的阻值，此方法測量無誤差產(chǎn)生，即。12、CmghB2gD【解析】

(1)[1]因為打點計時器有計時功能，所以不需要秒表，故選C。(2)[2]根據(jù)重物的重力勢能減少量即為重力做的功；[3]B點速度為根據(jù)動能公式(3)[4]根據(jù)動能定理得，所以圖像斜率的物理意義是2g。(4)[5]根據(jù)可以看出，影響ΔEk＇的只有時間t，時間是通過打點計時器打的點輸出來的，相對準確，所以ΔEk＇的計算最準確，誤差最小。ΔEp是根據(jù)下落的高度計算出來的，由于受到阻力等影響，實際下落高度會略小于ΔEk＇中對應(yīng)的下落高度。根據(jù)可知，影響ΔEk有h3和h2兩個數(shù)據(jù)，所以導(dǎo)致誤差比ΔEp更大，從而ΔEp>ΔEk，所以綜上得到ΔEk＇>ΔEp>ΔEk，故ABC錯誤，D正確。故選D。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）