廣東省河源市2021-2022學(xué)年高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)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(biāo)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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點(diǎn)沿半圓軌跡運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運(yùn)動到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個數(shù)為A． B．C． D．2、靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動，則點(diǎn)電荷（）A．在x2和x4處電勢能相等 B．由x1運(yùn)動到x3的過程中電勢能增大C．由x1運(yùn)動到x4的過程中電勢能先減小后增大 D．由x1運(yùn)動到x4的過程中電場力先減小后增大3、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個物理量的方向（）A．磁感強(qiáng)度 B．電流強(qiáng)度 C．速度 D．安培力4、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測器，火星進(jìn)行科學(xué)探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。假設(shè)火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動，若測得該探測器運(yùn)動的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個常量，該常量的表達(dá)式為（已知引力常量為）A． B． C． D．5、把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減?。?，R為定值電阻．下列說法正確的是：()A．Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大B．Rt處溫度升高時，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C．在t=1×10﹣2s時，穿過該矩形線圈的磁通量為零D．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）6、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則（）A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＞Icd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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長為r的等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動。已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為8、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量9、如圖所示，質(zhì)量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長的細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉淼囊话?，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉淼囊话?B．變?yōu)樵瓉淼陌吮禖．變?yōu)樵瓉淼陌朔种?D．變?yōu)樵瓉淼乃姆种?0、矩形線框PQMN固定在一絕緣斜面上，PQ長為L，PN長為4L，其中長邊由單位長度電阻為r0的均勻金屬條制成，短邊MN電阻忽略不計(jì)，兩個短邊上分別連接理想電壓表和理想電流表。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直斜面向上，一與長邊材料、粗細(xì)完全相同的金屬桿與線框接觸良好，在沿導(dǎo)軌向上的外力作用下，以速度v從線框底端勻速滑到頂端。已知斜面傾角為θ，不計(jì)一切摩擦。則下列說法中正確的是（）A．金屬桿上滑過程中電流表的示數(shù)先變大后變小B．作用于金屬桿的外力一直變大C．金屬桿運(yùn)動到長邊正中間時，電壓表示數(shù)為D．當(dāng)金屬桿向上運(yùn)動到距線框底端3.5L的位置時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率最大三、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）圖甲是一多用電表的簡化電路圖。其表頭滿偏電流，內(nèi)阻，，，。甲乙(1)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入__________（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端時，測量電流的量程較大，此時電流從端流__________（填“出”或“入”）。(2)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“5”端時，多用電表的功能是測__________（填“電流”“電壓”或“電阻”），其量程為__________。(3)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“3”端時，多用電表可以用來測電阻。測量之前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針偏轉(zhuǎn)到__________。圖乙為某次測量電阻的刻度盤，已知使用的倍率為“×1”，則待測電阻的阻值為__________。當(dāng)換用“×10”的倍率測較大電阻時，需要重新歐姆調(diào)零，與使用倍率“×1”相比，多用電表的內(nèi)阻變化了__________。12．（12分）某課外活動小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門，光電計(jì)時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請回答下列問題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請你幫助計(jì)算出這個數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。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）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個質(zhì)量均為m的滑塊A、B，帶電量分別為+q、+Q，滑塊A以某一初速度v從遠(yuǎn)處沿AB連線向靜止的B運(yùn)動，A、B不會相碰。求：運(yùn)動過程中，A、B組成的系統(tǒng)動能的最小值Ek。14．（16分）如圖所示為柱狀玻璃的橫截面，圓弧的圓心為點(diǎn)，半徑為，與的夾角為90°。為中點(diǎn)，與平行的寬束平行光均勻射向側(cè)面，并進(jìn)入玻璃，其中射到點(diǎn)的折射光線恰在點(diǎn)發(fā)生全反射。(i)分析圓弧上不能射出光的范圍；(ii)求該玻璃的折射率。15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，在x<0區(qū)域內(nèi)存在一圓形的勻強(qiáng)磁場，圓心O1坐標(biāo)為（-d，0），半徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側(cè)均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后均從O點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場。已知粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m，重力不計(jì)，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運(yùn)動到收集板上時，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達(dá)的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點(diǎn)吸收n個電子，因電子質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)閝－ne，正離子從b到c的過程中，軌跡半徑r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：n＝A．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D符合題意。2、B【解析】

首先明確圖像的物理意義，結(jié)合電場的分布特點(diǎn)沿電場線方向電勢差逐點(diǎn)降低，綜合分析判斷?！驹斀狻緼．x2﹣x4處場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，則從x2到x4處逆著電場線方向，電勢升高，則正電荷在x4處電勢能較大，A不符合題意；B．x1﹣x3處場強(qiáng)為x軸負(fù)方向，則從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x3處電勢能較大，B符合題意；C．由x1運(yùn)動到x4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正電荷的電勢能增大，C不符合題意；D．由x1運(yùn)動到x4的過程中，電場強(qiáng)度的絕對值先增大后減小，故由F=qE知電場力先增大后減小，D不符合題意故選B。3、D【解析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測器繞火星做“近地”圓周運(yùn)動，有，解得故題中的常量故選C。5、A【解析】

副線圈電壓不變，若Rt電阻原來大于R，則溫度升高時，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大，若Rt電阻原來小于R，則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小，當(dāng)Rt處溫度升高時，電阻減小，則副線圈總功率增大，所以原線圈功率增大，即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大，故A正確；Rt處溫度升高時，電阻減小，電壓表V2測量Rt的電壓，則電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故B錯誤；在圖甲的t=0.01s時刻，e=0，則磁通量最大，此時矩形線圈平面與磁場方向垂直，故C錯誤；根據(jù)圖甲可知，Em=36V，T=0.02s，則ω＝=100πrad/s，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=36sin100πt（V），故D錯誤。故選A。【點(diǎn)睛】本題考查交變電流的產(chǎn)生及變壓器原理，要注意掌握交變電流中最大值、有效值、瞬時值的表達(dá)及相應(yīng)的關(guān)系，知道變壓器不改變功率，難度適中。6、B【解析】高壓輸電線上的電流較大，測量時需把電流變小，根據(jù)，MN應(yīng)接匝數(shù)少的線圈，故ab接MN，cd接PQ，且Iab>Icd，選項(xiàng)B正確．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯誤。故選BC。8、ABD【解析】

A．從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，A正確；B．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，B正確；C．在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)可知，氣體對外界做功為零，C錯誤；D．在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；E．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量，E錯誤．9、BC【解析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫侖斥力，根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可以知道，與相似，故有:又因?yàn)樗允笰球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?，而其他條件不變，則x為原來的，所以C選項(xiàng)是正確的，D錯誤;

故選BC。10、BD【解析】

A．金屬桿相當(dāng)于電源，金屬桿上滑過程中，外電路的總電阻一直減小，則總電流即電流表的示數(shù)一直變大。故A錯誤；B．金屬桿勻速運(yùn)動，作用于金屬桿的外力由于總電流一直變大，所以作用于金屬桿的外力一直變大，故B正確；C．由電磁感應(yīng)定律，金屬桿運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為金屬桿到達(dá)軌道正中間時，所組成回路的總電阻為由閉合電路歐姆定律，回路電流為電壓表測的是路端電壓，所以電壓表示數(shù)為故C錯誤；D．設(shè)金屬桿向上運(yùn)動x距離時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率即電源的輸出功率最大。電源電動勢一定，內(nèi)外電阻相等時電源輸出功率最大解得故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、1入電壓3V歐姆表盤的零刻度處10135【解析】

(1)[1]轉(zhuǎn)換開關(guān)接入1端，電流表與電阻串聯(lián)后，與并聯(lián)，且并聯(lián)電阻阻值較小，則分流較大，故轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)接入1端，電流表量程較大。[2]根據(jù)電流的“紅進(jìn)黑出”結(jié)合內(nèi)部電源可知電流應(yīng)從端流入。(2)[3]當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“5”端時，電流表與電阻串聯(lián)，此多用電表為電壓表。[4]量程為(3)[5]調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到歐姆表盤的零刻度線位置。[6]若倍率為“×1”，則待測電阻的阻值為。[7]多用電表的中值電阻即為內(nèi)部電阻大小，倍率為“×1”時，多用電表的內(nèi)阻為，倍率為“×10”時，多用電表的內(nèi)阻為，則多用電表的內(nèi)阻變化了。12、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球經(jīng)過光電門時的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對值為：要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，必須滿足：化簡整理可得：則有：解得：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、【解析】

兩滑塊相距最近時，速度相同，系統(tǒng)總動能最小，由動量守恒定律有：mv=2mv共所以系統(tǒng)的最小動能為：Ek=14、(i)分析過程見解析；(ii)【解析】

(i)光路圖如圖從入射的各光線的入射角相等，由知各處的折射角相等。各折射光線射至圓弧面時的入射角不同，其中點(diǎn)最大。點(diǎn)恰能全反射，則段均能全反射，無光線射出。(ii)點(diǎn)全反射有相應(yīng)的點(diǎn)折射有由幾何關(guān)系知解各式得15、(1)垂