黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)2021-2022學(xué)年高三一診考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成60°角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和質(zhì)量為2m的小球b，a，b小球通過一條細(xì)繩跨過兩個定滑輪相連接。當(dāng)a、b靜止時O1a段繩豎直，O2b段繩與桿的夾角為30°。若忽略小球A．繩對a的拉力大小為mg B．繩對a的拉力大小為2mgC．a(chǎn)與桿之間可能沒有彈力 D．a(chǎn)與桿之間一定沒有摩擦力2、將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來拉，彈簧的伸長量為10cm；若對該彈簧兩端同時用50N的力反向拉時，彈簧的伸長量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm3、理想變壓器連接燈泡和滑動變阻器的電路如圖所示，M、N端連接一個穩(wěn)壓交流電源，三個燈泡L1、L2和L3接入電路中發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動時，下列說法正確的是（）A．燈泡L1變亮，L2變暗B．燈泡L1、L2都變亮C．燈泡L2、L3都變亮D．電源輸出功率減小4、如圖所示，質(zhì)量不計的細(xì)直硬棒長為2L，其一端O點用鉸鏈與固定轉(zhuǎn)軸連接，在細(xì)棒的中點固定質(zhì)量為2m的小球甲，在細(xì)棒的另一端固定質(zhì)量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內(nèi)做無阻力的轉(zhuǎn)動。則該系統(tǒng)在由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中（）A．系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒B．系統(tǒng)中細(xì)棒對乙球做正功C．甲、乙兩球所受的向心力不相等D．乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時的速度比甲球小5、“世界上第一個想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)總質(zhì)量為M，點燃火箭后在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庀鄬Φ孛嬉詖0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B．在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為C．噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能守恒6、北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度二、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，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當(dāng)x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為8、一列簡諧橫波，在t=1s時刻的波形如圖甲所示，圖乙為波中質(zhì)點的振動圖象，則根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷：___________A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的傳播速度為6m/sC．從t=0時刻起經(jīng)過時間△t=3s，質(zhì)點通過路程為6mD．在振動過程中P1、P2的位移總是相同E.質(zhì)點P2做簡諧運動的表達(dá)式為y=2sin(t－)m9、如圖，矩形閉合導(dǎo)線框abcd平放在光滑絕緣水平面上，導(dǎo)線框的右側(cè)有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)線框在水平恒力F作用下從靜止開始運動，ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進(jìn)入磁場的時刻。下列υ-t圖像中可能反映導(dǎo)線框運動過程的是A． B． C． D．10、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向a，在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為55VB．當(dāng)開關(guān)與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大C．開關(guān)由a扳到b時，副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?倍三、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）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。（1）請根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實物圖補(bǔ)充完整____________。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。12．（12分）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________。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）如圖為一半球殼形玻璃磚的截面圖，球殼外圓半徑R1=10cm，內(nèi)圓半徑R2=5cm，圖中OO′為玻璃磚的中軸線.一束平行光以平行于OO′的方向從球殼的左側(cè)射入沿OO′入射的光線經(jīng)過×10－10s穿過玻璃磚，光在真空中傳播速度為c=3×108m/s，有一部分到達(dá)內(nèi)圓左表面時能從右側(cè)射出玻璃磚.求：①玻璃磚對光的折射率；②若入射到外圓表面上A點的光線經(jīng)外圓折射后，在內(nèi)圓表面剛好發(fā)生全反射，則A點到OO′的距離為多少?14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離長木板的右端處固定--豎直擋板。開始時、長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計物塊大小，求拉力的大小。15．（12分）如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管導(dǎo)熱性良好．左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為H．現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一個質(zhì)量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡．已知外界溫度恒定，外界大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，．求：(1)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時，活塞距底端的高度；(2)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達(dá)到平衡，求左邊氣體通過閥門進(jìn)入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值．

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】

AB．以b球為研究對象，球b受繩子的拉力、重力和桿的支持力而平衡，如圖所示以沿桿和垂直于桿正交分解可得F即繩子的拉力為F=2mg，因為繩子對b的拉力與繩子對a的拉力大小相等，故A錯誤，B正確；CD．對球a分析可知，球a受到繩子豎直向上的拉力為2mg，豎直向下的重力為mg，兩力不能平衡，根據(jù)摩擦力和彈力的關(guān)系可知a與桿之間一定有彈力和摩擦力存在，故C錯誤，D錯誤。故選B。2、D【解析】

彈簧上的彈力為100N，伸長量由F=kx得用50N力拉時故選D。3、B【解析】

ABC．設(shè)MN兩端穩(wěn)壓交流電源的電壓有效值為U，原線圈兩端的電壓為U1，電流為I1，副線圈兩端的電壓為U2，電流為I2，原副線圈的匝數(shù)比：，燈泡的電阻都為R，根據(jù)歐姆定律，可得副線圈兩端的電壓為：根據(jù)得原線圈兩端的電壓為：根據(jù)解得根據(jù)歐姆定律，可得L1兩端的電壓：則穩(wěn)壓交流電源的電壓為：當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動時，其電阻減小，則R并電阻減小，所以總電阻減小，而穩(wěn)壓交流電源的電壓U不變，所以電流I2變大，則L2變亮；原線圈的電流也增大，所以L1變亮，其兩端的電壓變大，所以原線圈兩端的電壓減小，則副線圈兩端的電壓減小，而L2的電壓變大，所以L3與滑動變阻器并聯(lián)部分的電壓減小，所以L3變暗，B正確，AC錯誤；D．因為原線圈的電流增大，穩(wěn)壓交流電源的電壓不變，根據(jù)P=UI1可知電源輸出功率增大，D錯誤。故選B。4、B【解析】

A．以系統(tǒng)為研究對象，由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A錯誤；B．在轉(zhuǎn)動過程中，甲、乙兩球的角速度相同，設(shè)轉(zhuǎn)到豎直位置時，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉(zhuǎn)動ω相等，可得由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，可得解得，設(shè)細(xì)棒對乙球做的功為W，根據(jù)動能定理得解得可見，系統(tǒng)中細(xì)棒對乙球做正功，B正確；C．甲、乙兩球所受的向心力分別為F2＝m＝m＝2m則C錯誤；D．由上分析知，乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時的速度比甲球大，D錯誤。故選B。5、B【解析】

火箭的推力來源于燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運動?！驹斀狻緼、火箭的推力來源于燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，故A錯誤；B、在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，設(shè)火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運動方向為正方向，則有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運動，根據(jù)運動學(xué)公式可得上升的最大高度為，故C錯誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選B?！军c睛】關(guān)鍵是、在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能不守恒。6、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運動，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運動的周期為24小時，不可以相對靜止于某個城市的正上空，故B錯誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運動半徑，其運動周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運動半徑較小，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤。故選C。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、AD【解析】

由圖象結(jié)合小球的運動過程為:先自由落體運動，當(dāng)與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，直到小球速度為零。A．當(dāng)x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應(yīng)該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C．由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg，C錯誤；D．當(dāng)x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。8、BCE【解析】

由圖乙可知，在t=1s時刻質(zhì)點向軸負(fù)方向振動，則根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；由圖甲可知波長為，由圖乙可知周期為，則波速為，故B正確；由于，則質(zhì)點通過路程為，故C正確；由于P1、P2之間的距離為，在振動過程中P1、P2的位移不一定總是相同，故D錯誤；由于，則，則圖乙可知質(zhì)點P2做簡諧運動的表達(dá)式為：，故E正確．故選BCE9、ACD【解析】

線框進(jìn)入磁場前做勻加速直線運動，加速度為；A．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡，做勻速直線運動，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為，的勻加速直線運動，A正確；BD．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力大于恒力F，線框做減速運動，由知，速度減小，安培力減小，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小。當(dāng)加速度減至零后做勻速直線運動，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運動，B錯誤D正確；C．a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后，可能安培力小于恒力F，線框做加速運動，由知，速度增大，安培力增大，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小，完全進(jìn)入磁場后磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運動，C正確。故選ACD。10、ABC【解析】

A．根據(jù)輸入電壓的圖像可讀出變壓器原線圈兩端的電壓有效值為而變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，有電壓表測量的是副線圈輸出電壓的有效值為55V，故A正確；B．當(dāng)開關(guān)與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，因不變，則不變，即電壓表的示數(shù)不變，負(fù)載電阻變小，則副線圈的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B正確；C．開關(guān)由a扳到b時，副線圈的電壓變?yōu)殡妷鹤優(yōu)樵瓉淼?倍，負(fù)載電阻不變，則電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．變壓器能改變電壓和電流，但不改變交流電的頻率，則當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率不變，故D錯誤。故選ABC。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、1.197×10-3W（允許誤差±0.2W）55.56Ω≤r≤60Ω（允許誤差±2Ω）【解析】

（1）[1]根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖如圖所示：；（2）[2]閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動變阻器的滑動片移到最右端時，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點表示工作點：則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：；（3）[3]滑片由最左端移到最右端時，外電阻由增大到；則分別作出對應(yīng)的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當(dāng)在最左端時，路端電壓為，電流為