2021-2022學年甘肅省隴南市第五中學高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

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．如圖所示，兩根不可伸長的輕繩一端與一個質(zhì)量為m的小球相連于O點，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點，OA繩與天花板的夾角為30°，OB繩與天花板的夾角為60°，重力加速度為g．當小車以速度ν向右做勻速直線運動，小球與車保持相對靜止時，下列說法正確的是A．OA繩對小球的拉力大小為mgB．OB繩對小球的拉力大小為mgC．OA繩對小球拉力做功的功率為mgvD．重力對小球做功的功率為mgv2．如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B1；MN右側區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．3．如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引4．如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星返回時，先在A點變軌沿橢圓軌道II運行，然后在近地點B變軌沿近地圓軌道I運行。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道III上運行的向心加速度大于在軌道I上運行的向心加速度B．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期小于在軌道I上運行的周期C．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期大于在軌道II上運行的周期D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要加速才能沿軌道II運動5．一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運動，t=0時刻起對它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力，則t時刻力F的功率為（）A．0 B． C． D．6．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負載電阻和一個閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時，閃光燈就會發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz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．如圖所示，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做圓周運動，其中衛(wèi)星1為地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星2是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星1的軌道半徑大于衛(wèi)星2的軌道半徑.則下列說法正確的是A．衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做圓周運動的圓心均為地心B．衛(wèi)星2的運行周期小于24hC．衛(wèi)星1的向心加速度大于衛(wèi)星2的向心加速度D．衛(wèi)星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度8．在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的運動狀態(tài)如圖所示，判斷一段時間后乒乓球的可能運動狀況（）A．靜止B．可能原地向前無滑滾動C．原地向左滾動D．原地向右滾動9．如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是（）A．開關閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動B．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動10．下列有關光學現(xiàn)象的說法正確的是（）A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變小B．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射C．光的干涉、衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性D．做雙縫干涉實驗時，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變小三、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）一個小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動勢為，內(nèi)阻不計；B．電壓表V1：量程為，內(nèi)阻約為；C．電壓表V2：量程為，內(nèi)阻約為；D．電流表A1：量程為，內(nèi)阻約為；E.電流表A2：量程為，內(nèi)阻約為；F.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關，導線若干。實驗得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實驗中電壓表應選用__________；電流表應選用__________；滑動變阻器應選用__________。（請?zhí)顚懫鞑那皩淖帜福?2)請你不要改動已連接導線，補全圖甲所示實物電路圖_________。閉合開關前，應使滑動變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標系中畫出小燈泡的曲線________。12．（12分）某同學查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關，并且與形變量的平方成正比。為了驗證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結論，他設計了如下實驗：①如圖所示，一根帶有標準刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小球的平均落點，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請你回答下列問題(1)在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小球的平均落點”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時動能表達式為___（重力加速度為g）(3)根據(jù)機械能守恒定律，該同學要做有關彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗出結論的正確性，應作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－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）在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大小；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉化為機械能的功率為。14．（16分）如圖所示，一絕緣水平桌面，空間存在一廣域勻強電場，強度大小為，現(xiàn)同時將兩個質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電，電荷量大小為q，且間的距離為。已知滑塊、與軌道間的動摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，且無電荷轉移，滑塊可視為質(zhì)點。求：(1)兩滑塊從靜止釋放開始經(jīng)過多長時間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞；(2)從釋放到最終停止所運動的位移。15．（12分）如圖所示，一玻璃磚的橫截面為半徑為R的半圓，折射率為一束單色平行光與直徑MN成45°角入射。已知光在真空中傳播的速度為c，不考慮玻璃磚內(nèi)的反射光。求：(1)從弧面射出的光線在玻璃磚內(nèi)傳播的最長時間(2)弧面上有光線射出的弧線長度

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】

根據(jù)共點力的平衡，根據(jù)平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大??；根據(jù)P=Fv求解功率.【詳解】小車以速度ν向右做勻速直線運動，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，，，選項AB錯誤；OA繩對小球拉力做功的功率為，選項C正確；重力對小球做功的功率為，選項D錯誤；故選C.2、D【解析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選D。3、B【解析】t1時刻感應電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．4、C【解析】

A．由公式得衛(wèi)星在圓軌道上運行的向心加速度大小當軌道半徑r減小時，a增大，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的向心加速度小于在軌道Ⅰ上運行的向心加速度，故A錯誤；BC．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的周期大于在軌道Ⅰ、Ⅱ上運行的周期，故B錯誤，C正確；D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要減速做向心運動才能沿軌道Ⅱ運動，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有因，則恒力F的方向為初速度為零的勻加速直線運動，t時刻的速度為根據(jù)功率的定義可知故B正確，ACD錯誤。故選B。6、A【解析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點可知，一個周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關系可知，一個周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過55V的時間有半個周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時間為30s；故A正確，BCD錯誤。故選A。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、AB【解析】

A．由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的做圓周運動的圓心均為地心，A正確；B．衛(wèi)星1的周期為24h，根據(jù)：可得：因為衛(wèi)星2的軌道半徑小于衛(wèi)星1的軌道半徑，所以衛(wèi)星2的運行周期小于衛(wèi)星1的周期，即小于24h，故B正確；C．根據(jù)：可得：衛(wèi)星1的向心加速度小于衛(wèi)星2的向心加速度，故C錯誤；D．由：可得：可知衛(wèi)星1的線速度小于衛(wèi)星2的線速度，由知赤道上物體的線速度小于衛(wèi)星1的線速度，所以衛(wèi)星2的線速度大于靜止在赤道上某物體的線速度，故D錯誤.8、ABCD【解析】

由圖可知乒乓球角速度的方向與平動速度造成的效果是相反的，故到穩(wěn)定狀態(tài)過程中選項中選項中的過程都有可能出現(xiàn)的，故ABCD均正確。故選ABCD。9、AD【解析】

A．斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動，A正確；BC．開關閉合并保持一段時間后，左側線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動，D正確．10、BC【解析】

A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變大，選項A錯誤；B．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射，選項B正確；C．光的干涉、衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性，選項C正確；D．紅光的波長大于紫光，做雙縫干涉實驗時，用紅光替代紫光，根據(jù)可知，相鄰明條紋間距變大，選項D錯誤。故選BC。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、BEG左【解析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應選E；為方便實驗操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，則滑動變阻器應選G。(2)[4][5]．燈泡正常發(fā)光時的電阻故則電流表應采用外接法，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動變阻器應采用分壓式接法，電路圖如圖所示；閉合開關前，滑片應置于滑動變阻器最左端。(3)[6]．根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，在坐標系中描出對應的點，然后作出燈泡的曲線如圖所示。12、偶然誤差A【解析】

(1)[1]在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點”是采用多次測量求平均值的方法，其目的是為了減小偶然誤差。(2)[2]設小球被彈簧彈射出去后的速度為v0，此后小球做平拋運動，有聯(lián)立可得小球彈射出去時動能為(3)[3]若結論彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比成立，有而彈射過程彈性勢能全部轉發(fā)為動能，有即變形為可得關系，故要驗證結論需要作圖像可構成正比例函數(shù)關系，故選A。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、(1)；(2)a.；b.(3)a.；b.見解析【解析】

(1)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1=evB，棒方向的分力f1做的功W1=f1L得W1=evBL(2)a.金屬環(huán)中感應電動勢E感=I(R0+R)b.金屬環(huán)中電子從