2021-2022學年河南省洛陽中學高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學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，不得在試卷上作任何標記。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，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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，一架無人機執(zhí)行航拍任務時正沿直線朝斜向下方向勻速運動．用G表示無人機重力，F表示空氣對它的作用力，下列四幅圖中能表示此過程中無人機受力情況的是A． B．C． D．2．正在海上行駛的--艘帆船，行駛方向如圖所示，海風吹來的方向與船行駛的方向夾角為，升起風帆，調整風帆的角度，使海風垂直吹在帆面上，若海風吹在帆面上的風力大小為500N，則沿船行駛方向獲得的推力大小為A．300NB．375NC．400ND．450N3．若用假想的引力場線描繪質量相等的兩星球之間的引力場分布，使其他星球在該引力場中任意一點所受引力的方向沿該點引力場線的切線上并指向箭頭方向．則描述該引力場的引力場線分布圖是()A． B．C． D．4．如圖所示，勻強磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點沿半圓軌跡運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運動到c點，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質量可忽略不計，則該離子吸收的電子個數為A． B．C． D．5．如圖所示，圓形線圈在條形磁鐵頂部S極處，線圈平面與磁鐵垂直．當條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠離線圈的整個過程中，從上往下看線圈中感應電流方向為（）A．始終順時針 B．始終逆時針C．先順時針再逆時針 D．先逆時針再順時針6．如圖，兩根細桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個小球從M桿上的C點以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點與A點的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s 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．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內存在著垂直紙面向里的勻強磁場，過(－2R，0)點垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質量為m，電荷量為q。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后，經過磁場偏轉恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是A．粒子擊中點距O點的距離為RB．磁場的磁感應強度為C．粒子離開磁場時速度方向相同D．粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時間t的范圍為＜t<8．如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場中；質量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時的動能與B的大小無關C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時，滑塊可能靜止于斜面上9．如圖所示，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細桿，原長為L的輕質彈簧套在豎直桿上，質量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉動，當轉動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內，勁度系數為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時，彈簧的長度為L-B．角速度ω=ω0時，小球A對彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過程中，小球A對彈簧的壓力不變10．有一種調壓變壓器的構造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間加上輸入電壓，轉動滑動觸頭P就可以調節(jié)輸出電壓，圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C、D兩瑞按正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．當R3不變，滑動觸頭P順時針轉動時，電流表讀數變小，電壓表讀數變小B．當R3不變，滑動觸頭P逆時針轉動時，電流表讀數變小，電壓表讀數變小C．當P不動，滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電流表讀數變小，電壓表讀數變大D．當P不動，滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電流表讀數變大，電壓表讀數變大三、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）一課外實驗小組用如圖（a）所示的電路測量某待測電阻的阻值。為標準定值阻（），V1、V2均為理想電壓表，為單刀開關，為電源，為滑動變阻器。請完成以下問題(1)閉合S前，滑動變阻器的滑動端應置于_______________填“a”或“b”）端；(2)閉合S后將滑動變阻器的滑動端置于某一位置，若電壓表V1、V2的示數為、，則待測電阻阻值的表達式________（用、、表示）；(3)改變滑動變阻器滑動端的位置，得到多組、數據，用計算機繪制出的圖線，如圖（b）所示，根據圖線求得________（保留1位小數）；(4)按照原理圖（a），將圖（c）中實物連線補畫完整_____________。12．（12分）課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機的過程中，發(fā)現一只發(fā)光二極管，同學們決定測繪這只二極管的伏安特性曲線。(1)由于不能準確知道二極管的正負極，同學們用多用電表的歐姆擋對其進行側量，當紅表筆接A端、黑表筆同時接B端時，指針幾乎不偏轉，則可以判斷二極管的正極是_______端(2)選用下列器材設計電路并測繪該二極管的伏安特性曲線，要求準確測出二極管兩端的電壓和電流。有以下器材可供選擇：A．二極管RxB．電源電壓E＝4V(內電阻可以忽略)C．電流表A1(量程0～50mA，內阻為r1＝0.5Ω)D．電流表A2(量程0～0.5A，內阻為r2＝1Ω)E.電壓表V(量程0～15V，內阻約2500Ω)F.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)C．滑動變阻器R2(最大阻值1000Ω)H.定值電阻R3＝7ΩI.開關、導線若干實驗過程中滑動變限器應選___________(填“F”或“G”)，在虛線框中畫出電路圖_______(填寫好儀器符號)(3)假設接入電路中電表的讀數：電流表A1讀數為I1，電流表A2讀數為I2，則二極管兩瑞電壓的表達式為__________(用題中所給的字母表示)。(4)同學們用實驗方法測得二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的一系列數據，并作出I－U曲線如圖乙所示。(5)若二極管的最佳工作電壓為2.5V，現用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內限)供電，則需要在電路中串聯一個電限R才能使其處于最佳工作狀態(tài)，請根據所畫出的二極管的伏安特性曲線進行分析，申聯的電阻R的阻值為_______________Ω(結果保留三位有效數字)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）如圖甲所示，質量m=1kg的小滑塊(視為質點)，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點A由靜止滑下，經最低點B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質量M=4kg，上表面與圓弧軌道相切于B點，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運動的圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時對軌道的壓力大?。唬?）滑塊與木板間的動摩擦因數；（3）木板的長度。14．（16分）如圖，長，粗細均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時，的空氣被水銀柱封住，水銀柱長。將玻璃管緩慢地轉到開口向下的豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有的水銀柱進入玻璃管。設整個過程中溫度始終保持不變，大氣壓強。求插入水銀槽后管內氣體的壓強。15．（12分）如圖，ABO是一半徑為R的圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀。現位于AO軸線上的點光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率為，光在空氣中傳播的速度為c，每條邊只考慮一次反射。求：（i）光線射入玻璃磚時的折射角；（ii）光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時間。

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】

由于無人機正沿直線朝斜向下方勻速運動即所受合外力為零，所以只有B圖受力可能為零，故B正確．2、A【解析】

對垂直作用于帆面上的風力進行分解，分解成沿船行駛方向和垂直于行駛方向的力，沿行駛方向的分力。A.300N與上述計算結果相符，故A正確；B.375N與上述計算結果不相符，故B錯誤；C.400N與上述計算結果不相符，故C錯誤；D.450N與上述計算結果不相符，故D錯誤；3、B【解析】

根據題意，其他星球受到中心天體的引力指向中心天體，所以引力場線應該終止于中心天體，故AD錯誤；其他星球在該引力場中每一點的場力應該等于兩星球單獨存在時場力的矢量和，所以除了兩星球連線上其他各處的合力并不指向這兩個星球，所以引力場線應該是曲線，故C錯誤，B正確。故選B。4、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據牛頓第二定律：，正離子在b點吸收n個電子，因電子質量不計，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。5、A【解析】

當條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠離線圈的整個過程中，磁場方向一直向下，穿過線圈的磁通量逐漸減小，根據楞次定律可知，從上往下看線圈中一直產生順時方向的感應電流，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

細繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時速度方向與水平方向夾角為45°，此時位移偏向角滿足即其中由幾何關系解得v0=4m/s。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、ABD【解析】

由題意，某時刻發(fā)出的粒子都擊中的點是y軸上同一點，由最高點射出的只能擊中（0，R），則擊中的同一點就是（0，R），即粒子擊中點距O點的距離為R，所以A選項正確。從最低點射出的也擊中（0，R），那么粒子做勻速圓周運動的半徑為R，由洛侖茲力提供向心力得：，則磁感應強度，所以選項B正確。粒子運動的半徑都相同，但是入射點不同，則粒子離開磁場時的速度方向不同，選項C錯誤；顯然偏轉角最大的時間最長，顯然從最低點射出的粒子偏轉90°，在磁場中的時間最長，最長時間為。從最高點直接射向（0，R）的粒子時間最短，則最短的時間為，所以選項D正確。故選ABD。【點睛】看起來情況比較復雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關鍵點是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運動的半徑相同，在從最低點的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結合周期公式能求出最長和最短時間。8、CD【解析】

AC．小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．故A錯誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導致滑動摩擦力大小不同，根據動能定理，摩擦力功不同，到達底端的動能不同，B錯誤；D．滑塊之所以開始能動，是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大時，一旦運動，不會停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運動，故D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．9、ACD【解析】

A．若兩球靜止時，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，；設彈簧的壓縮量為x，再對A球分析可得：，故彈簧的長度為：，故A項正確；BC．當轉動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面，即，設桿與轉盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對A球依然處于平衡，有：而由幾何關系：聯立四式解得：，則彈簧對A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力為2mg，故B錯誤，C正確；D．當角速度從ω0繼續(xù)增大，B球將飄起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。10、AC【解析】

A．當不變，滑動觸頭順時針轉動時，變壓器的原線圈的匝數不變，副線圈的匝數減少，兩端的電壓減小，總電流減小，滑動變阻器兩端的電壓將變小，電流表的讀數變小，故A正確；B．當不變，滑動觸頭逆時針轉動時，副線圈匝數增大，電壓增大，電流表讀數變大，電壓表讀數變大，故B錯誤；CD．保持的位置不動，即是保持變壓器的原、副線圈的匝數比不變，則兩端的電壓不變，當將觸頭向上移動時，連入電路的電阻的阻值變大，因而總電流減小，分擔的電壓減小，并聯支路的電壓即電壓表的示數增大，通過的電流增大，流過滑動變阻器的電流減小，所以電流表讀數變小，電壓表讀數變大，故C正確，D錯誤；故選AC。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、a26.8【解析】

(1)[1]為了保證實驗安全，S閉合前，滑動變阻器滑動端應置于a端；。(2)[2]由歐姆定律可得，通過的電流待測電阻阻值。(3)[3]根據題圖（b）可得代入得。(4)[4]實物連線時應注意滑動變阻器采取分壓式接法[[依據題圖（a）]]、電壓表V1和V2的量程[[依據題圖（b）選擇]]，如圖12、AF119【解析】

(1)[1]當紅表筆接端、黑表筆同時接端時，指針幾乎不偏轉，說明電阻很大，二極管反向截止，根據歐姆表的工作原理可知，黑表筆應與歐姆表內部電池的正極相連，由二極管的單向導電性可知，端應是二極管的正極；(2)[2]由圖乙可知，實驗中要求電壓從零開始調節(jié)，故滑動變阻器應采用分壓接法；所以滑動變阻器應選阻值小的，即滑動變限器應選F；[3]在測量正向加電壓的伏安特性曲線時，實驗中最大電壓約為3V，所以電壓表V(量程0～15V，內阻約2500Ω)不符合題意，故需要電流表A2(量程0～0.5A，內阻為)與定值電阻串聯改裝成量程為二極管兩端的電壓在3V以內，電流在40mA以內，電流表應選用電流表A1(量程0～50mA，內阻為)；因二極管的正向電阻較小，故采用電流表外接法，同時二極管正極應接電源正極；因實驗中要求電壓從零開始調節(jié)，故滑動變阻器應采用分壓接法，所以電路圖為(3)[4]根據電路結構特點可得解得二極管兩瑞電壓的表達式為(5)[5]二極管的最佳工作電壓為2.5V，現用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內限)供電，根據圖乙可知在電路中電流為21mA，根據歐姆定律和電路結構可得申聯的電阻的阻值為四、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）；（3）【解析】

（1）由圖乙可知，滑塊剛滑上木板時的速度大小，則由機械能守恒定律有解得滑塊在圓弧軌