甘肅省武威市第一中2021-2022學(xué)年高三下第一次測(cè)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(qǐng)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(hào)。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(wú)效。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、“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖像如圖所示（不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向），其中t0時(shí)刻為笛音雷起飛時(shí)刻、DE段是斜率大小為g的直線。則關(guān)于笛音雷的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．“笛音雷”在t1時(shí)刻加速度最小B．“笛音雷”在t2時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向C．“笛音雷”在t3時(shí)刻徹底熄火D．t3~t4時(shí)間內(nèi)“笛音雷"做自由落體運(yùn)動(dòng)2、平行板電容器、靜電計(jì)、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無(wú)窮大)與內(nèi)阻不計(jì)的電源連接成如圖所示的電路，現(xiàn)在平行板電容器兩極板間的P點(diǎn)固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動(dòng)少許。設(shè)靜電計(jì)的張角為θ。則下列說法正確的是（）A．若左極板向左移動(dòng)少許，則θ變大，P點(diǎn)的電勢(shì)不變B．若左極板向左移動(dòng)少許，則θ不變，P點(diǎn)的電勢(shì)不變C．若左極板向右移動(dòng)少許，則θ不變，位于P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減小D．若左極板向右移動(dòng)少許，則θ變小，位于P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電勢(shì)能增大3、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法。下列四個(gè)選項(xiàng)中全部都應(yīng)用了比值定義法的是①加速度②電場(chǎng)強(qiáng)度③電容④電流⑤導(dǎo)體電阻⑥磁感應(yīng)強(qiáng)度A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥4、三個(gè)相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個(gè)管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對(duì)此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力5、如圖所示，兩電荷量分別為－Q和+2Q的點(diǎn)電荷固定在直線MN上，兩者相距為L(zhǎng)，以+2Q的點(diǎn)電荷所在位置為圓心、為半徑畫圓，a、b、c、d是圓周上四點(diǎn)，其中a、b在MN直線上，c、d兩點(diǎn)連線垂直于MN，下列說法正確的是A．c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C．c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度6、如圖所示，兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來(lái)，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬(wàn)有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用二、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、甲、乙兩車在同一平直公路上運(yùn)動(dòng)，兩車的速度v隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示。下列說法正確的是A．t1時(shí)刻兩車一定相遇B．在t2時(shí)刻兩車的動(dòng)能一定相等C．在t1?t2時(shí)間內(nèi)，乙車的平均速度小于甲車的平均速度D．若兩車的額定功率相同，行駛過程中受到的阻力也相同，則兩車的最大速度一定相同8、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V﹣T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是（）A．過程a到b中氣體一定吸熱B．pc＝pb＞paC．過程b到c氣體吸收熱量D．過程b到c中每一個(gè)分子的速率都減小E.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功9、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是A．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢(shì)能一定增加B．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的花粉分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．在一定條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素D．氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能一定增加E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機(jī)械功是可能的10、已知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，一個(gè)均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點(diǎn)，球殼與x軸相交于A、B兩點(diǎn)，球殼半徑為r，帶電量為Q?，F(xiàn)將球殼A處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側(cè)兩點(diǎn)C、D到A，B兩點(diǎn)的距離均為r，則此時(shí)（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零 B．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為三、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）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與光電門B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化12．（12分）學(xué)習(xí)了“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”后，物理課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動(dòng)勢(shì)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(guān)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(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對(duì)圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖像綜合起來(lái)利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動(dòng)勢(shì)E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)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(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U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(xiàng)的字母）。A．B．C．D．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）1916年，Tolman和Stewart發(fā)表論文指出，一個(gè)繞在圓柱上的閉合金屬線圈當(dāng)該圓柱以一定的角速度繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中會(huì)有電流通過，這種效應(yīng)稱為Stewart-Tolman效應(yīng)。設(shè)有許多匝線圈，每匝線圈的半徑為r，每匝線圈均用電阻為R的細(xì)金屬導(dǎo)線繞成，線圈均勻地繞在一個(gè)很長(zhǎng)的玻璃圓柱上，圓柱的內(nèi)部為真空每匝線圈的位置用黏膠固定在圓柱上，單位長(zhǎng)度的線圈匝數(shù)為n，包含每匝線圈的平面與圓柱的軸垂直。從某一時(shí)刻開始，圓柱以角加速度β繞其軸旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后：請(qǐng)計(jì)算每匝線圈中的電流強(qiáng)度。14．（16分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長(zhǎng)為L(zhǎng)，底面直徑為D，其右端中心處開有一圓孔。質(zhì)量一定的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動(dòng)，其質(zhì)量、厚度均不計(jì)開始時(shí)氣體溫度為300K，活塞與容器底部相距，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為，求溫度為600K時(shí)氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長(zhǎng)度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動(dòng)活塞，使活塞從A位置移動(dòng)到B位置，此時(shí)U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞移動(dòng)到B位置時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積．

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、C【解析】

A．t1時(shí)刻的斜率不是最小的，所以t1時(shí)刻加速度不是最小的，故A錯(cuò)誤；B．t2時(shí)刻速度的方向?yàn)檎耘f往上運(yùn)動(dòng)，沒有改變運(yùn)動(dòng)方向，故B錯(cuò)誤；C．從圖中看出，t3時(shí)刻開始做加速度不變的減速運(yùn)動(dòng)，所以“笛音雷”在t3時(shí)刻徹底熄火，故C正確；D．t3~t4時(shí)間內(nèi)“笛音雷”做向上運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檎?，不可能做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

AB．靜電計(jì)上的電壓不變，所以靜電計(jì)的張角θ不變，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕噪娙萜髦荒艹潆?，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時(shí)，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場(chǎng)不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)（x為P點(diǎn)到左極板的距離），則P點(diǎn)的電勢(shì)降低，故AB錯(cuò)誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時(shí)，電容器的電容增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，P點(diǎn)的電勢(shì)升高，由于P點(diǎn)固定的是負(fù)電荷，所以位于P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減小，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

①加速度與速度的變化量無(wú)關(guān)，所以加速度屬于比值定義法；②電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不屬于比值定義法；③電容是由電容器本身的性質(zhì)決定，其大小與帶電量以及兩板間的電壓無(wú)關(guān)，所以電容屬于比值定義法；④電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻決定，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流強(qiáng)度，電流屬于比值定義法；⑤電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度、橫截面積及電阻率有關(guān)，所以導(dǎo)體的電阻不屬于比值定義法；⑥磁感應(yīng)強(qiáng)度與放入磁場(chǎng)中的電流元無(wú)關(guān)，所以屬于比值定義法；A.①③⑤⑥與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.②③⑤⑥與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.②③④⑥與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.①③④⑥與分析相符，故D正確。4、B【解析】

A．由對(duì)稱性知，上面管材的受力情況左右對(duì)稱，下面兩個(gè)管材的受力情況相同。整體分析三個(gè)管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項(xiàng)B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對(duì)其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對(duì)其的靜摩擦力更大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B.5、A【解析】

A、B、a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上，可知+2Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在a、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，所以a、b、c、d四點(diǎn)的總電勢(shì)可以通過-Q產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)確定，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，b點(diǎn)的電勢(shì)最高，c、d兩點(diǎn)對(duì)稱電勢(shì)相等，a點(diǎn)電勢(shì)最低；故A正確，B錯(cuò)誤.C、+2Q的場(chǎng)源在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，-Q的場(chǎng)源在c、d兩點(diǎn)的產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也相等，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的合成可知兩點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，故c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同；故C錯(cuò)誤；D、由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，合成可得，方向向左；，方向向右；故；則D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查判斷電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)大小的能力，要利用庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)的矢量合成的方法對(duì)各點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行判定，并且要充分利用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行分析．6、D【解析】

分子間的引力的斥力是同時(shí)存在的，但它們的大小與分子間的距離有關(guān)。分子間距離稍大時(shí)表現(xiàn)為引力，距離很近時(shí)則表現(xiàn)為斥力，兩鉛塊緊密結(jié)合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。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、CD【解析】

由題中“兩車的速度v隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示”可知，本題考查由v-t圖像判斷物體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖像規(guī)律可分析本題?！驹斀狻緼．t1時(shí)刻輛車運(yùn)動(dòng)速度大小相等，但是輛車位移不同，不能相遇，故A錯(cuò)誤；B．由于不知道輛車質(zhì)量，故無(wú)法判斷動(dòng)能情況，故B錯(cuò)誤；C．在t1?t2時(shí)間內(nèi)，甲車的位移大于乙車，時(shí)間相同，根據(jù)公式可知，乙車的平均速度小于甲車的平均速度，故C正確；D．根據(jù)公式可知，當(dāng)?shù)竭_(dá)最大速度時(shí)，動(dòng)力與阻力為平衡力，大小相等，所以兩車的額定功率相同，行駛過程中受到的阻力也相同時(shí)，則兩車的最大速度一定相同，故D正確。8、ABE【解析】

A．過程ab中氣體的體積不變，沒有做功；溫度升高，內(nèi)能增大，所以氣體一定吸熱，故A正確；B．設(shè)a狀態(tài)的壓強(qiáng)為，則由理想氣體的狀態(tài)方程可知所以同理解得所以故B正確；C．過程b到c，溫度降低，內(nèi)能減?。惑w積減小，外界對(duì)氣體做功，則氣體放出熱量，故C錯(cuò)誤；D．溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)的分子沒有意義，所以過程bc中氣體的溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，并不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；E．由圖可知過程ca中氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確；故選ABE。9、ACE【解析】

A．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動(dòng)能不變，則分子勢(shì)能一定增加，故A正確；B．懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即為布朗運(yùn)動(dòng)，所以布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，所以在一定條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素，故C正確：D．氣體被壓縮時(shí)，同時(shí)對(duì)外傳熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能可能不變，故D錯(cuò)誤；E．由熱力學(xué)第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機(jī)械功是可能的，但會(huì)產(chǎn)生其他影響，故E正確。故選：ACE。10、BD【解析】

A．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可得，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故A錯(cuò)誤；BC．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可得，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故D正確。故選BD。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、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)：一是消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。12、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