2021-2022學(xué)年甘肅省金昌市高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β；a、b為兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊，已知所有接觸面都是光滑的．現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時(shí)楔形木塊對水平桌面的壓力等于（）A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg（sinα+sinβ）D．Mg+mg（cosα+cosβ）2．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化3．某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點(diǎn)的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運(yùn)動，已知電場中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B．該帶電粒子一定帶負(fù)電荷C．在x=10mm的位置，電場強(qiáng)度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電勢能一直增大4．如圖所示，水平放置的平行板電容器下極板接地，閉合開關(guān)S1，S2，平行板電容器兩極板間的一個帶電粒子恰好能靜止在P點(diǎn)．要使粒子保持不動，但粒子的電勢能增加，則下列可行的指施有A．其他條件不變，使電容器上極板下移少許B．其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許井將上極板下移少許C．其他條件不變，使開關(guān)S2斷開，并將電容器下極板上移少許D．其他條件不變，使開關(guān)S斷開，并將電容器下極板上移少許5．下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，?jīng)過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為6．M、N是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子僅在電場力的作用下沿電場線由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M、N之間的電場線可能是一條曲線C．質(zhì)子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度D．電場線方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)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．如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個水平向右的作用力F作用且系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小球偏離平衡位量如圖，重力加速度為g，此時(shí)（）A．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則B．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則C．小球?qū)E圓面的壓力大小為D．小球?qū)E圓面的壓力大小為8．大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和9．用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)10．如圖所示，半徑為r、電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場，以垂直紙面向里的磁場為正，兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律分別如圖乙所示。則0~t0時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．時(shí)刻線框中磁通量為零B．線框中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向C．線框中的感應(yīng)電流大小為D．線框受到地面向右的摩擦力為三、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）如圖甲(側(cè)視圖只畫了一個小車)所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證“牛頓第二定律”，兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個小盤增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系一條細(xì)線用一個黑板擦把兩細(xì)線同時(shí)按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止(如圖乙)，抬起黑板擦兩車同時(shí)運(yùn)動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車位移的大小。（1）該實(shí)驗(yàn)中，盤和盤中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)___小車的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)；（2）圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)的實(shí)驗(yàn)記錄，已測得小車1的總質(zhì)量M1=100g，小車2的總質(zhì)量M2=200g，由圖可讀出小車1的位移x1=5.00m小車2的位移x2=___cm，可以算出=___(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，___(填“大于”、“小于”、“等于”)。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列是實(shí)驗(yàn)室的儀器臺上擺放的部分儀器，本實(shí)驗(yàn)須從中選用_________。A．B．C．D．（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的一些說明，其中正確的是_________。A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡B．拉小車的細(xì)線應(yīng)與長木板平行C．相關(guān)儀器設(shè)置完畢后，應(yīng)先釋放小車再接通電源D．在實(shí)驗(yàn)打出的合理的紙帶上，連接小車的一端其打點(diǎn)痕跡較為密集（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為。如圖為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、F是各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算，打D點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為________，小車運(yùn)動加速度的大小為_________。（均保留3位有效數(shù)字）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，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(未畫出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點(diǎn)射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸正半軸，進(jìn)入電場區(qū)域。x軸負(fù)半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運(yùn)動的時(shí)間與在磁場中運(yùn)動的時(shí)間相等，求電場強(qiáng)度E的大小(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點(diǎn)的坐標(biāo)。14．（16分）如圖，絕熱氣缸被一導(dǎo)熱薄活塞分隔成A、B兩部分，活塞左側(cè)用一輕繩固定在氣缸左壁。已知A部分氣體的壓強(qiáng)為2×105Pa，B部分氣體的壓強(qiáng)為1×105Pa，A、B'體積之比為1：3，氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃，活1塞橫截面積為50cm2，氣缸內(nèi)表面光滑，A、B中氣體均為理想氣體。（i）求輕繩的拉力大小F；（ii）若輕繩突然斷掉，求再次平衡時(shí)A、B兩部分氣體的體積之比。15．（12分）平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，如圖所示．一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動，Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場進(jìn)入磁場，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場，P點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸距離相等．不計(jì)粒子重力，問：(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比．

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、A【解析】

本題由于斜面光滑，兩個木塊均加速下滑，分別對兩個物體受力分析，求出其對斜面體的壓力，再對斜面體受力分析，求出地面對斜面體的支持力，然后根據(jù)牛頓第三定律得到斜面體對地面的壓力?！驹斀狻繉δ緣Ka受力分析，如圖，受重力和支持力

由幾何關(guān)系，得到：N1=mgcosα故物體a對斜面體的壓力為：N1′=mgcosα…①同理，物體b對斜面體的壓力為：N2′=mgcosβ…②對斜面體受力分析，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得到：N2′cosα-N1′cosβ=0…③F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④根據(jù)題意有：α+β=90°…⑤由①～⑤式解得：F支=Mg+mg根據(jù)牛頓第三定律，斜面體對地的壓力等于Mg+mg；故選：A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對木塊a和b受力分析，求出木塊對斜面的壓力，然后對斜面體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出各個力。也可以直接對三個物體整體受力分析，然后運(yùn)用牛頓第二定律列式求解，可使解題長度大幅縮短，但屬于加速度不同連接體問題，難度提高。2、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計(jì)算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場方向沿x軸正方向，A項(xiàng)錯誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項(xiàng)錯誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，電場強(qiáng)度大小為1000V/mC項(xiàng)正確；D．粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項(xiàng)錯誤。故選C。4、C【解析】

A.為使粒子保持不動，則兩板間的電場強(qiáng)度大小不變，由于粒子帶負(fù)電，為使粒子的電勢能增加，則P點(diǎn)的電勢應(yīng)降低，即P點(diǎn)與下板間的電勢差減?。渌麠l件不變，使電容器上極板下移少許，兩板間的電壓不變，剛由E=可知，兩板間的電場強(qiáng)度增大，A錯誤；B.其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許，電路中的電流減小，兩板的電壓減小，將上板下移少許，由E=可保證板間的電場強(qiáng)度大小不變，但P點(diǎn)的電勢不變，B錯誤；C.其他條件不變，開關(guān)S2斷開，兩板的帶電量不變，將電容器下板上移少許，兩板間電場強(qiáng)度不變，P點(diǎn)與下板的電勢差減小，C正確；D.其他條件不變，使開關(guān)S1斷開，電容器放電，板間的電場強(qiáng)度減小，D錯誤．5、A【解析】

A．設(shè)發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應(yīng)方程中，X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不是中子，核反應(yīng)方程為故D錯誤。故選A。6、A【解析】

A．Ep一x圖像斜率的變化反映了電場力的變化，所以M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)，A項(xiàng)符合題意；B．電荷僅在電場力作用下沿電場線運(yùn)動，電場線一定是直線，B項(xiàng)不符合題意；C．因?yàn)镸點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)，所以質(zhì)子在M點(diǎn)受到的電場力大于N點(diǎn)受到的電場力，質(zhì)子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故C項(xiàng)不符合題意；D．由M到N質(zhì)子的電勢能減小，所以M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢，所以電場線方向由M指向N，D項(xiàng)不符合題意.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】

對小球受力如圖所示AB．對整體兩者一起加速，則解得故A錯誤，B正確；CD．由題意得故C正確，D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯誤。故選AD。9、AC【解析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項(xiàng)A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強(qiáng)與光的頻率無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯誤。10、ACD【解析】

A．時(shí)刻，兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。B．根據(jù)楞次定律可知，左側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是逆時(shí)針，而右側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流也是逆時(shí)針，則整個導(dǎo)線框的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，B錯誤。C．由法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁場的變化，導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，結(jié)合題意可知整個導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為左、右兩側(cè)電動勢之和，即由閉合電路歐姆定律，得感應(yīng)電流大小故C正確。D．由左手定則可知，左、右兩側(cè)的導(dǎo)線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的安培力大小相等，即故D正確。故選ACD。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、遠(yuǎn)小于2.42～2.472.02～2.07等于【解析】

(1)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg，所以不需要滿足懸掛的沙桶總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車（包括盛沙的盒及盒內(nèi)的砂）的總質(zhì)量；(2)由圖可知，小車2的位移為2.43m，由勻加速直線運(yùn)的位移公式可知，，即由于時(shí)間相等，所以，由牛頓第二定律可知：，所以兩小車的加速度之比等于質(zhì)量的反比．12、ACABD【解析】

（1）[1]．須選用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，選用天平測量質(zhì)量。不需要彈簧測力計(jì)、秒表進(jìn)行測量，故選AC。（2）[2]．A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡，則選項(xiàng)A符合實(shí)驗(yàn)要求。B．若拉小車的細(xì)線與長木板不平行，則細(xì)線拉力沿木板方向的分力為拉動小車的力，且該力隨時(shí)間變化，選項(xiàng)B正確。C．應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源，再釋放小車，以保證紙帶上有足夠多的打點(diǎn)且有運(yùn)動開始段的打點(diǎn)，選項(xiàng)C錯誤；。D．紙帶做初速度為零的加速運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶連接小車的一端先打點(diǎn)，此時(shí)小車速度較小，則點(diǎn)跡較為密集，選項(xiàng)D正確；故選ABD。（3）[3]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔。讀取紙帶數(shù)據(jù)，有，。則則打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為[4]．有效應(yīng)用紙帶上的多段數(shù)據(jù)以減小誤差。分段逐差法是推薦使用的方法。紙帶上有五段距離，該題意不要求分析舍棄哪段更精確，故舍去中間段、最小段或最大段均為正確計(jì)算。舍棄中間段，應(yīng)用逐差法有則加速度為解得。讀取紙帶數(shù)據(jù)有，，則解得（結(jié)果為明確性計(jì)算數(shù)字，保留3位有效數(shù)字，范圍內(nèi)均對）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、(1)m2，m，(2)×104V/m，(3)，(－m，0)。【解析】

(1)由洛倫茲力提供向心力，得qvB＝rmax＝＝0.1m根據(jù)幾何關(guān)系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心恰好在y軸B(0，m)點(diǎn)，如圖甲所示，離子從C點(diǎn)垂直穿過y軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過y軸，即速度偏向角相等，AC連