2021-2022學(xué)年湖北省隨州市第一高級中學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖所示，邊長為L、總阻值為R的等邊三角形單匝金屬線圈abc從圖示位置開始繞軸EF以角速度勻速轉(zhuǎn)動，EF的左右兩側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和，下列說法正確的是（）A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿acba方向后沿abca方向C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為D．線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的交流電的電動勢的有效值為2．如圖所示，長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對應(yīng)的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下3．有一種電四極子的電荷分布及位置關(guān)系如圖所示。A、B兩點(diǎn)位于負(fù)電荷的同側(cè)，與負(fù)電荷的距離分別為3l與l。下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系B．A、B兩點(diǎn)電勢的高低關(guān)系C．電子在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能D．將一重力不計(jì)正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放，將做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動4．太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大5．如圖所示，MON是豎直平面內(nèi)的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加一個(gè)沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A．力F增大 B．力F減小C．p球受到的支持力增大 D．p球受到的支持力減小6．如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點(diǎn)沿半圓軌跡運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運(yùn)動到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A． B．C． D．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．如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．8．光滑絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m=1.0kg、電荷量q=1.0×10-6C的小球靜止在O點(diǎn)，現(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)在水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，如圖所示，從t=0時(shí)刻開始，水平面內(nèi)存在沿x、y方向的勻強(qiáng)電場E1、E2，場強(qiáng)大小均為1.0×107V/m；t=0.1s時(shí)，y方向的電場變?yōu)?y方向，場強(qiáng)大小不變；t=0.2s時(shí)，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，大小。下列說法正確的是（）A．t=0.3s時(shí)，小球速度減為零B．t=0.1s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是（0.05m，0.15m）C．t=0.2s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是（0.1m，0.1m）D．t=0.3s時(shí)，小球的位置坐標(biāo)是（0.3m，0.1m）9．如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11∶2，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負(fù)載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．電壓表的示數(shù)是40VC．若電流表的示數(shù)為0.50A，變壓器的輸入功率是20WD．原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz10．質(zhì)譜儀用來分析帶電粒子的質(zhì)量與電荷量，其構(gòu)造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經(jīng)加速電場（電壓為）加速后垂直于磁場方向、垂直于磁場邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。在磁場中運(yùn)動后到達(dá)磁場邊界上的點(diǎn)。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達(dá)點(diǎn)。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是（）A．若第二種粒子的電性與第一種不同，需同時(shí)改變電場方向與磁場方向B．若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場方向或磁場方向即可C．若第二種粒子與第--種粒子是同位素，其質(zhì)量比為，保持電場電壓不變，則磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度需調(diào)整為原來的D．若第二種粒子與第--種粒子的質(zhì)量比為、電荷量比為，保持磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，則電場電壓需調(diào)整為原來的三、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）某高一同學(xué)寒假時(shí)，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證這個(gè)數(shù)據(jù)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個(gè)角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運(yùn)動時(shí)打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達(dá)式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）用如圖a所示的電路測量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系．（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至______端（填“A”或“B”）．（2）實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關(guān)系圖線，根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關(guān)系式：Rt=______________（Ω）．（3）鉑的電阻對溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計(jì)．請利用開關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設(shè)計(jì)一個(gè)簡易電阻溫度計(jì)并在圖d的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖____________________．（4）結(jié)合圖b的關(guān)系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時(shí)，電阻溫度計(jì)所測溫度為__________________℃．如果要提高該溫度計(jì)所能測量的最高溫度值，請?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．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，兩根平行的導(dǎo)電軌道M、N水平放置，相距為L。其末端放置一個(gè)與導(dǎo)軌垂直接觸的質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒距離地面的高度為h，且處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)導(dǎo)軌中突然通以一個(gè)強(qiáng)電流脈沖時(shí)，導(dǎo)體棒向右拋出。導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與地面水平，其水平射程為x。求：（1）導(dǎo)體棒拋出時(shí)速度的大??；（2）開關(guān)閉合瞬間流經(jīng)電路的電荷量。14．（16分）傾角為的斜面上疊放著質(zhì)量均為滑塊和長木板，在垂直于斜面方向的壓力F作用下，均保持靜止。已知滑塊與長木板間動摩擦因素，滑塊正處于長木板的中間位置；長木板與斜面間動摩擦因素，長木板長度?；瑝K大小忽略不計(jì)，各接觸面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，斜面足夠長，取，。(1)壓力F的最小值；(2)突然撤去壓力F，滑塊經(jīng)過多長時(shí)間從長木板滑下？15．（12分）如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個(gè)同心圓，圓心為O，小圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，大圓外有垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場，圖中未畫出，兩圓中間的圓環(huán)部分沒有磁場。今有一帶正電的粒子從小圓邊緣的A點(diǎn)以速度v沿AO方向射入小圓的磁場區(qū)域，然后從小圓磁場中穿出，此后該粒子第一次回到小圓便經(jīng)過A點(diǎn)。(帶電粒子重力不計(jì))求：(1)若，則帶電粒子在小圓內(nèi)的運(yùn)動時(shí)間t為多少？(2)大圓外的磁場B2的方向；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與B2的比值為多少。

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．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯(cuò)誤；B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿abca方向后沿acha方向，B錯(cuò)誤；C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為C錯(cuò)誤；D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，有半個(gè)周期電動勢的最大值為有半個(gè)周期電動勢的最大值為根據(jù)有效值的定義可求得交流電的有效值D正確。故選D。2、A【解析】

根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時(shí)所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選A。3、C【解析】

A．由場強(qiáng)疊加可知方向向左；方向向右；則，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．由A的計(jì)算可知，最左邊位于C處的+q與A之間的場強(qiáng)向左，CB之間的場強(qiáng)向右，因沿電場線電勢降低，可知A、B兩點(diǎn)電勢均比C點(diǎn)電勢低，由于，則由U=Ed可知，可知A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)，即，則電子在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．因在A點(diǎn)左側(cè)會存在一個(gè)合場強(qiáng)為零的位置，則從A點(diǎn)到此位置場強(qiáng)逐漸減小，則將一重力不計(jì)正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放，在到達(dá)場強(qiáng)為零的位置的過程中，將做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會碰撞，故A錯(cuò)誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越大；離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越??；離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越小，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、A【解析】

CD．p和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯(cuò)誤；AB．p和q整體分析，拉力F等于OM桿對q球的彈力；對q球分析，設(shè)輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點(diǎn)吸收n個(gè)電子，因電子質(zhì)量不計(jì)，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。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、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.8、AD【解析】

從t=0時(shí)刻開始，水平面內(nèi)存在沿+x、+y方向的勻強(qiáng)電場E1、E2，場強(qiáng)大小均為，則由牛頓第二定律可知小球沿+x、+y方向的加速度的大小均為經(jīng)過1s，t=0.1s時(shí)，小球沿+x、+y方向的速度大小均為小球沿+x、+y方向的位移大小均為在第2個(gè)0.1s內(nèi)，小球沿x方向移動的距離沿y方向移動的距離沿y方向移動的速度t=0.2s時(shí)，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，則在第3個(gè)0.1s內(nèi)小球沿+x方向做勻減速直線運(yùn)動，由可知，在第3個(gè)0.1s內(nèi)，小球沿+x方向移動的距離t=0.3s時(shí)，小球的速度微綜上分析可知，AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。9、BC【解析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯(cuò)誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)電壓表的示數(shù)是40V，選項(xiàng)B正確；C．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是P入=P出=UI=40×0.5W=20W故C正確；D．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故D錯(cuò)誤；故選BC。10、ACD【解析】

AB．如圖所示帶電粒子運(yùn)動有3個(gè)子過程。兩種粒子要在電場中加速，則電場力方向相同。因電性不同，則電場方向相反。粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向相同，在磁場中均向下偏轉(zhuǎn)，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場方向不同，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．加速電場加速有磁場中圓周運(yùn)動有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質(zhì)量比為，則解得故CD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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，同時(shí)選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實(shí)驗(yàn)測動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，B項(xiàng)不必要；本實(shí)驗(yàn)沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項(xiàng)不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間，根據(jù)推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點(diǎn)睛】依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運(yùn)用相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大??；對系統(tǒng)研究，運(yùn)用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.12、B50+t50將恒流源的輸出電流調(diào)小【解析】

（1）開關(guān)閉合前，為了保護(hù)電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，故滑片應(yīng)移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關(guān)系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當(dāng)恒流源的輸出電流為0