湖北省棗陽一中2021-2022學年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

1、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(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，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點。現(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動，當自由端向上移動時。則（）A物塊重力勢能增加量一定為B彈簧

2、彈力與摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于木塊動能的增加量C彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量D拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量2、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有A、B兩個帶正電的小球，。開始時B球靜止，A球以初速度v水平向右運動，在相互作用的過程中A、B始終沿同一直線運動，以初速度v的方向為正方向，則（ ）AA、B的動量變化量相同BA、B組成的系統(tǒng)總動量守恒CA、B的動量變化率相同DA、B組成的系統(tǒng)機械能守恒3、如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)的運動軌跡，

3、a、b、c是軌跡上的三個點，下列說法正確的是（ ）A粒子在三點所受的電場力不相等B粒子必先過a，再到b，然后到cC粒子在三點所具有的動能大小關系為EkbEkaEkcD粒子在三點的電勢能大小關系為EpcEpaEpb4、在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法正確的是（ ）A查德威克用粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，揭示了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)C湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的射線D居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素5、如圖所示，同種材料制成的軌道MO和ON底端由對接且小球自

4、M點由靜止滑下，小球經(jīng)過O點時無機械能損失，以v、s、a、f分別表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四個物理量的大小下列圖象中能正確反映小球自M點到左側(cè)最高點運動過程的是( )ABCD6、（題文）（題文）如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負電絕緣環(huán)，A為導體環(huán).當B繞環(huán)心轉(zhuǎn)動時，導體環(huán)A產(chǎn)生順時針電流且具有擴展趨勢，則B的轉(zhuǎn)動情況是（ ）A順時針加速轉(zhuǎn)動B順時針減速轉(zhuǎn)動C逆時針加速轉(zhuǎn)動D逆時針減速轉(zhuǎn)動二、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、小滑塊以10

5、0J的初動能從傾角為37的固定斜面底端O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過程中的動能Ek隨離開O點的位移x變化的圖線如圖中、所示。已知sin370.6，重力加速度取10m/s2，則（ ）A小滑塊的質(zhì)量為2kgB小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5Cx1m時小滑塊的動能為60JD小滑塊的最大位移為5m8、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（ ）A向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B向下移動滑動觸頭P，

6、U3與U2的比值不變C移動滑動觸頭P，當U3減小時，R0消耗的功率也減小D移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于9、下列說法正確的是（）A布朗運動的激烈程度跟溫度有關，但布朗運動不是熱運動B機械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化成機械能C一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，但溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多D相對濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強與水的飽和氣壓之比E.雨傘傘面上有許多細小的孔，卻能遮雨，是因為水的表面張力作用10、利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域?；魻栐Ｓ脙煞N半導體材料制成：一類

7、是N型半導體，其載流子是電子，另一類是P型半導體，其載流子稱為“空穴”，相當于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強磁場中，磁場B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時，其上、下兩表面之間會形成電勢差。則下列說法中正確的是（）A若長方體是N型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢B若長方體是P型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢C在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行D在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行三、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（

8、6分）學習了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。 (1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關系式 _。（不考慮電表內(nèi)阻的影響） (2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關系式 _。（不考慮電表內(nèi)阻的影響） (3)課外小組的同學們對圖像進行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。 已知圖像乙和丙縱軸截距分

9、別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。 則電源的電動勢E=_，內(nèi)阻r=_。(4)不同小組的同學用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。 同學們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的PR和PU圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_（選填選項的字母）。ABCD12（12分）如圖所示為一簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、

10、R4和R5是定值電阻，其中R3=20，R0為滑動變阻器。表頭G的滿偏電流為I0=250 A、內(nèi)阻為r0=600。A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個擋位，其中直流電流擋有1 mA和2.5 mA兩擋。為了測量多用電表內(nèi)電池電動勢和內(nèi)阻，還備有電阻箱R（最大阻值為99999.9）。(1)由以上條件可算出定值電阻R1 =_、R 2=_。(2)將選擇開關與“3”相連，滑動R6的滑片到最下端b處，將兩表筆A、B接在電阻箱上，通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，記錄不同阻值R和對應的表頭示數(shù)I。在坐標紙上，以R為橫坐標軸，以_為縱坐標軸，把記錄各組I和R描繪在坐標紙上，平滑連接，所得圖像為一條不過原點的直線。

11、測得其斜率為k、縱截距為b，則多用電表內(nèi)電池的電動勢和內(nèi)阻分別為_和_。 （用k、b和已知數(shù)據(jù)表示）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，質(zhì)量為1kg的長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長木板上表面的右端，現(xiàn)對長木板施加大小為6 N的水平恒力F，使長木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運動，物塊B相對于長木板A恰好不滑動，重力加速度為g=10 m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)物塊B與長木板A間的動摩擦因數(shù)；(2)若F作用2s時，立即將F水平反向，大小增大為

12、原來的2倍，結(jié)果當物塊B的速度為零時，剛好從木板的左端滑離，求長木板的長度。14（16分）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運動。跳躍者用彈性長繩一端綁在腳踝關節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運動時，從起跳開始計時，他對彈性長繩的彈力F隨時間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計彈性長繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設他僅在豎直方向運動，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長；(3)假設跳躍者的機械能都損耗于與彈性繩相互作用過程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時能到達與起跳

13、點等高處，需要給他多大的初速度。15（12分）一個長方形透明物體橫截面如圖所示，底面AB鍍銀，（厚度可忽略不計），一束光線在橫截面內(nèi)從M點的入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出，已知光線在M點的入射角=53，長方形厚度h=2cm，M、N之間距離s=3cm。求：(1)畫出光路圖，并求透明物體的折射率；(2)若光速為c=3.0108 m/s，求光在透明物體中傳播時間。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、D【解析】A自由端向上移動L時，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢能增加量一定小于mgLsin，故A錯誤；B物塊受重力

14、、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據(jù)動能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊動能的增加量，故B錯誤；C物塊的重力做功不改變物塊的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量，故C錯誤；D對彈簧和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量，故D正確。故選D。2、B【解析】AB兩球相互作用過程中A、B組成的系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，則A、B動量變化量大小相等、方向相反，動量變化量不同，故A錯誤，B正確；C由動量定理可知，動量的變化率等于物體所受的合外力

15、，A、B兩球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動量的變化率不同，故C錯誤；D兩球間斥力對兩球做功，電勢能在變化，總機械能在變化，故D錯誤。故選B。3、D【解析】A因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，所以帶電粒子在電場中各點受到的電場力相等。選項A錯誤。B由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負電的粒子無論是依次沿a、b、c運動，還是依次沿c、b、a運動，都會的到如圖的軌跡。選項B錯誤。CD帶負電的粒子在電場中運動時，存在電勢能與動能之間的互化，由題意和圖可知，在b點時的電勢能最大，在c點的電勢能最

16、小，可判斷在c點的動能最大，在b點的動能最小。選項C錯誤，D正確。4、D【解析】A查德威克用粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯誤；B貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復雜結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的射線，故C錯誤；D居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，故D正確。故選D。5、D【解析】A.由于在兩個斜面上都是勻變速運動，根據(jù)位移時間關系公式，可知位移-時間圖象是曲線，故A錯誤；B.小球先做勻加速運動，a=gsin-gcos，后做勻減速運動，加速度

17、大小為a=gsin+gcos，而gsin+gcosgsin-gcos，因而B錯誤；C.根據(jù)f=N=mgcos可知：當時，摩擦力mgcosmgcos，則C錯誤；D.小球運動過程中，在兩個斜面上都受到恒力作用而沿斜面做勻變速直線運動，速度先增加后減小，根據(jù)速度時間關系公式，可知兩段運動過程中的v-t圖都是直線，且因為在OM上的加速度較小，則直線的斜率較小，故D正確；6、A【解析】由圖可知，A中感應電流為順時針，由楞次定律可知，感應電流的內(nèi)部磁場向里，由右手螺旋定則可知，引起感應電流的磁場可能為：向外增大或向里減?。蝗粼艌鱿蛲?，則B中電流應為逆時針，由于B帶負電，故B應順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大；若原磁

18、場向里，則B中電流應為順時針，則B應逆時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速減小；又因為導體環(huán)A具有擴展趨勢，則B中電流應與A方向相反，即B應順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大，A正確二、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、ABD【解析】AB設小滑塊的質(zhì)量為m，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，小滑塊沿斜面上滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過x=1m位置時，小滑塊的動能為80J或16J，故C錯

19、誤；D將圖線延長，與x軸的交點橫坐標為5m，此時動能為零，即小滑塊的最大住移為5m，故D正確。故選ABD。8、ABD【解析】A向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C移動滑動觸頭P，當U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率

20、等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。9、ACE【解析】A布朗運動反映的是分子熱運動，但布朗運動本身不是熱運動，選項A正確；B機械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化成機械能，選項B錯誤；C一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能變大，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，選項C正確；D相對

21、濕度定義為空氣中水蒸氣的實際壓強與該溫度下水蒸氣的飽和氣壓之比，D錯誤；E雨傘傘面上有許多細小的孔，卻能遮雨，是因為水的表面張力作用，使水不能滲過小孔，選項E正確；故選ACE.10、BD【解析】AB若長方體是N型半導體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面電勢低于下表面電勢；若長方體是P型半導體，則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn)，即上表面電勢高于下表面電勢，選項A錯誤，B正確；C赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面垂直，選項C錯誤；D兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行，選項D正確。故選BD。

22、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、 BC 【解析】（1）1若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓 表的讀數(shù)U， 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則（2）2 根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關系式，（3）34 由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達式為則則利用安阻法時，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢E。那么根據(jù)，可得，（4）5AB根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大，當外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由可知，電動勢相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯誤，B正確。CD當內(nèi)、外電阻相等時，輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半，且電池組乙的輸出功率比甲的大，而當外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零，故C正確，D錯誤。故選BC。12、80 120 【解析】(1)12選擇開關與“1”、“2”相連時為電流表，量程分別為和。