陜西省西安市電子科技大學附中2021-2022學年高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、熱核聚變反應之一是氘核（）和氚核（）聚變反應生成氦核（）和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u，的靜止質(zhì)量為3.0150u，的靜止質(zhì)量為4.0015u，中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當于931.5MeV。則反應中釋放的核能約為（）A．4684.1MeV B．4667.0MeV C．17.1MeV D．939.6MeV2、關于近代物理學，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大3、如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細桿豎直固定，O點為其圓心，AB為水平直徑，在細桿的A點固定一個光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不可伸長的細線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細桿上的帶孔小球相連。開始時小球靜止在細桿的C點，重物在A點正下方，細線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動下沿細桿運動。已知重力加速度為g，當小球運動到P點時，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．4、在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊，不易拔出來．其中主要原因是A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強變大D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小5、某探究小組計劃以下述思路分析電容器間電場（可看作勻強電場）的特點。如圖所示，把電容器的一個極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點固定一個負試探電荷，正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場強E、P點電勢、試探電荷在P點電勢能與負極板移動距離x的關系正確的是（）A．B．C．D．6、如圖所示，在與磁感應強度為B的勻強磁場垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導線，量得導線的兩個端點間的距離=d，導線中通過的電流為I，則下列有關導線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab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、下列說法正確的是()A．常見的金屬是多晶體，具有確定的熔點B．干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多，表示空氣濕度越大C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，尖端會變鈍是因為液體表面張力作用的結(jié)果D．脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液E.飽和汽的壓強一定大于非飽和汽的壓強8、下列說法中正確的是_______A．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢B．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關C．水面上的單分子油膜，在測量分子直徑d的大小時可把分子當作球體處理D．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性E.分子間距離在小于范圍內(nèi)，分子間距離減小時，引力減小，斥力增大，分子力表現(xiàn)為斥力9、如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關后，當液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關后，R0的熱功率為2W10、如圖所示為粗細均勻的裸銅導線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應電動勢的最大值為B．時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為三、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）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E(電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開關S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設計______.(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向)，閉合開關S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當F豎直向下時，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx＝________.12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準。已知待測金屬絲的電阻值Rx約為5Ω。在測電阻時，可供選擇的器材有：電源E：電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；電流表A2：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；電壓表V1：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；電壓表V2：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值5Ω，允許最大電流2A；滑動變阻器R2：最大阻值1000Ω，最大電流0.6A開關一個，導線若干。(1)在上述器材中，應該選用的電流表是_______，應該選用的電壓表是_______。若想盡量多測幾組數(shù)據(jù)，應該選用的滑動變阻器是_______（填寫儀器的字母代號）。(2)用所選的器材，在答題紙對應的方框中畫出電路圖_____________________。(3)關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A．對金屬絲的直徑多次測量求平均值，可消除誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小偶然誤差四、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，直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強磁場，磁場邊界與x軸相切于A(L，0)點，磁場方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子，從y軸上的P(0，)點以速度v0平行于x軸射入電場中，粒子恰好從A點進入磁場，然后從C點離開磁場(C點圖中未標出)，若勻強磁場的磁感應強度，不考慮粒子的重力，求C點的位置坐標。14．（16分）在豎直面內(nèi)有一水平向右的場強為的勻強電場，AB為電場中一條直線，與豎直方向夾角為θ（未知），一質(zhì)量為m電量為-q的小球以一定的初動能Ek0從P點沿直線BA向上運動，運動到最高點的過程中電勢能增加了，運動過程中空氣阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置為零勢能點)求：(1)AB與豎直方向夾角θ；(2)小球返回P點時的機械能E。15．（12分）如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌光滑且電阻忽略不計。場強為B的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導體棒a和b放在導軌上，并與導軌垂直。(設重力加速度為g)(1)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek。(2)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b又恰好進入第2個磁場區(qū)域。且a、b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相同。求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對于第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率。

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】

反應的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領比較強，而電離能力最強是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學說，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。3、A【解析】

設重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關系可知由能量關系聯(lián)立解得故選A。4、D【解析】

木塞難拔出的現(xiàn)象，是因為瓶內(nèi)的氣壓小于瓶外的大氣壓，所以外界大氣壓對瓶塞向里的壓力大于瓶內(nèi)氣體對木塞向外的壓力，可以根據(jù)理想氣體的等容變化分析瓶內(nèi)的氣壓變化．【詳解】一開始暖瓶塞受力平衡如圖：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時間，瓶內(nèi)的溫度會降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得：；由于，所以，即暖瓶內(nèi)的壓強由原來的減小為現(xiàn)在的，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費力．A．軟木塞受潮膨脹，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．瓶口因溫度降低而收縮變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．白天氣溫升高，大氣壓強變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.5、D【解析】

設原兩極板的距離為，負極板右移x時，兩極板的距離為兩極板間的距離減??；A．兩極板間距減小為時，由知則C增大，但C與x的關系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯誤；B．由，則有則E與x無關，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯誤；C．正極板接地其電勢為0，且為最高值。P點與正極板距離不變，設為l，其電勢為得則與x無關，其圖像為平行于x軸的直線，且為負值，故C錯誤；D．負試探電荷電勢能為則與x無關，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。6、D【解析】

導線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。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、ACD【解析】

A．常見的金屬是多晶體，具有確定的熔點，選項A正確；B．干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多，說明濕泡的蒸發(fā)非?？?，空氣的相對濕度越小，選項B錯誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，尖端會變鈍是因為液體表面張力作用的結(jié)果，選項C正確；D．脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，選項D正確；E．飽和汽壓的大小與溫度有關，在溫度不知道的情況下，不能簡單地說飽和汽的壓強一定大于非飽和汽的壓強，故E錯誤。故選ACD。8、BCD【解析】

A．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間引力大于斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢，選項A錯誤；B．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關，選項B正確；C．水面上的單分子油膜，在測量分子直徑d的大小時可把分子當作球體處理，選項C正確；D．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，選項D正確；E．分子間距離在小于范圍內(nèi)，分子間距離減小時，引力斥力同時增大，分子力表現(xiàn)為斥力，選項E錯誤。故選BCD。9、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；C．當電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．只有當MO、NO分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時，電流為半個周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。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、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準確測量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設計：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關系為一次函數(shù)，由圖象可得：．12、C【解析】

(1)[1]因為電動勢3V，所以電壓表選擇V1；[2]根據(jù)歐姆定律可知電路中最大電流為