2021-2022學(xué)年衡中同卷高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．四個(gè)水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實(shí)驗(yàn)示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個(gè)裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第4個(gè)水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計(jì)。以下判斷正確的是（）A．子彈在每個(gè)水球中的速度變化相同B．每個(gè)水球?qū)ψ訌椬龅墓Σ煌珻．每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量相同D．子彈穿出第3個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等2．某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉(zhuǎn)周期為3．如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過程中滑塊的機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功為5J4．將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1025．如圖所示，長方形abed長ad=0.6m，寬ab=0-3m，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A．從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出6．如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)．則下列判斷中正確的是()A．球B對墻的壓力增大B．球B對柱狀物體A的壓力增大C．地面對柱狀物體A的支持力不變D．地面對柱狀物體A的摩擦力不變二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7．帶電粒子只在電場力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運(yùn)動(dòng)中所經(jīng)過的三點(diǎn)，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢差的絕對值大于bc間電勢差的絕對值8．飛機(jī)在航空母艦上從靜止開始起飛，在自身發(fā)動(dòng)機(jī)和艦裝彈射器的共同作用下沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力恒為，彈射器的作用長度為，飛機(jī)質(zhì)量為，飛機(jī)所受阻力為彈射器彈力和發(fā)動(dòng)機(jī)推力總和的20%。若飛機(jī)在彈射結(jié)束時(shí)要求的速度為，則彈射過程中（）A．飛機(jī)的加速度為B．彈射器推力為C．彈射器對飛機(jī)做功為D．彈射器對飛機(jī)做功的平均功率為9．如圖所示，在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長絕緣斜面，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場強(qiáng)E=的勻強(qiáng)電場。設(shè)滑動(dòng)時(shí)小物塊的電荷量不變，從加入電場開始計(jì)時(shí)，小物塊的摩擦力f大小與時(shí)間t、加速度大小a與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．10．如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導(dǎo)軌勻速向上滑動(dòng)，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機(jī)械能三、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）在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)和體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．某同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①將注射器活塞移動(dòng)到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強(qiáng)傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的體積V1與壓強(qiáng)p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的V與壓強(qiáng)p．④重復(fù)②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學(xué)對器材操作的錯(cuò)誤是：__．因?yàn)樵摬僮魍ǔ?huì)影響氣體的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略，按該同學(xué)的操作，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的__．（填寫編號(hào)）(3)由相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí)，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）12．（12分）如圖所示裝置可以用來測量滑塊和水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過光電門O，最終停在P點(diǎn)。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過光電門的時(shí)間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過O點(diǎn)的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點(diǎn)光電門的擋光時(shí)間之外，還需要測量的一個(gè)物理量是____________（填選項(xiàng)前的字母）。A．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)距離xB．光電門與P點(diǎn)間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD．彈簧的長度l(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為____________（用上述測量量和重力加速度g表示）。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）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播，t=3s時(shí)波傳到x=9m處的質(zhì)點(diǎn)B點(diǎn)，其波形如圖甲所示，A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示，求：(i)從t=3s時(shí)開始C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過多長時(shí)間位移第一次為4m；(ii)在簡諧橫波從B質(zhì)點(diǎn)傳到C質(zhì)點(diǎn)的過中，A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程。14．（16分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.1T從坐標(biāo)原點(diǎn)沿與x軸正向成的方向，向第一象限內(nèi)射入質(zhì)量為kg、電荷量為C的帶正電粒子，粒子的速度大小為v0＝1×104m/s，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，速度垂直于x軸．若不計(jì)粒子的重力，求〔結(jié)果可用m表示):（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;（2）勻強(qiáng)磁場的最小面積．15．（12分）如圖所示，右端封閉左端開口的導(dǎo)熱良好的形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗玻璃管半徑為細(xì)玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長，左側(cè)水銀面距管口?，F(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，不計(jì)活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：①兩管水銀面等高時(shí)左側(cè)氣體的壓強(qiáng)是多少；②整個(gè)過程活塞移動(dòng)的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。

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

A．子彈向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，通過相等的位移時(shí)間逐漸縮短，所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同。加速度相同，由知，子彈在每個(gè)水球中的速度變化不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由知，f不變，x相同，則每個(gè)水球?qū)ψ訌椀淖龅墓ο嗤?，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由知，f不變，t不同，則每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．子彈恰好能穿出第4個(gè)水球，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的可逆性知子彈穿過第4個(gè)小球的時(shí)間與子彈穿過前3個(gè)小球的時(shí)間相同，子彈穿出第3個(gè)水球的瞬時(shí)速度即為中間時(shí)刻的速度，與全程的平均速度相等，選項(xiàng)D正確。故選D。2、C【解析】

A.設(shè)該天體的質(zhì)量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項(xiàng)C正確；D.若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期最小時(shí)，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．根據(jù)題中“小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑和又被彈回到a點(diǎn)”可知：滑塊和斜面間無摩擦，滑塊滑到b時(shí)，合力為重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，繼續(xù)加速，當(dāng)重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過程中，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，滑塊的機(jī)械能從a到b不變，從b到c機(jī)械能逐漸減小，轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，c到b彈簧的彈性勢能逐漸減小，滑塊的機(jī)械能逐漸增加，從b到a機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；C．對滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)，從a到c過程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯(cuò)誤；D．從c到b彈簧的彈力對滑塊做正功，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故D正確。故選D。4、A【解析】開始總動(dòng)量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動(dòng)量，負(fù)號(hào)表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必須相對于地面為參考系。5、C【解析】

粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mAB、若勻強(qiáng)磁場為矩形磁場，從e點(diǎn)垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑，則剛好從b點(diǎn)射出，所以從e點(diǎn)垂直射入的粒子出射點(diǎn)落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強(qiáng)磁場為圓形磁場，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，D正確；錯(cuò)誤的故選C。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵計(jì)算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點(diǎn)。6、C【解析】對小球B受力分析，作出平行四邊形如圖所示：A滑動(dòng)前，B球受墻壁及A的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實(shí)線所示；而將A向右平移后，B受彈力的方向?qū)⑸弦?，如虛線所示，但B仍受力平衡，由圖可知A對B球的彈力及墻壁對球的彈力均減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，球B對墻的壓力減小，球B對柱狀物體A的壓力減小，故AB錯(cuò)誤；以AB為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故D錯(cuò)誤；豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故A對地面的壓力不變，故C正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB．粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖線斜率表示電場力，可得出根電場強(qiáng)度的定義式可知電場強(qiáng)度的大小關(guān)系A(chǔ)錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點(diǎn)電勢無法大小確定，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、ABC【解析】

A．加速過程有解得故A正確；B．阻力由動(dòng)能定理得解得故B正確；C．彈射器做功為故C正確；D．彈射器做功的平均功率為故D錯(cuò)誤。故選ABC。9、BD【解析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時(shí)斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運(yùn)動(dòng)，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當(dāng)2mg=f時(shí)，加速度a=0，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。10、ACD【解析】

題中導(dǎo)體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量．【詳解】因?yàn)閷?dǎo)體棒是勻速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因?yàn)閯?dòng)能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機(jī)械能，B錯(cuò)誤D正確；根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；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、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實(shí)驗(yàn)中，不能用手握住注射器前端，否則會(huì)使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實(shí)驗(yàn)中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實(shí)際體積要小，所以壓強(qiáng)P會(huì)偏大，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí)，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強(qiáng)為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強(qiáng)為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當(dāng)式中的V趨向于零時(shí)，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是：P=P1（）12、B【解析】

(1)[1]