2021-2022學年湖南省冷水江市第一中學高三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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。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，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不變B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變D．方向向右，逐漸減小2．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，為電容器，電流表為理想交流電表，電路中所有元件均正常工作，則（）A．該交流電的頻率為B．交流電流表的示數(shù)為0C．電阻的功率為D．電容器的耐壓值不能小于3．如圖所示，水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時返回，已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過程中電勢能減小4JB．滑塊上滑過程中機械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時動能為15J4．如圖所示，兩光滑圓形導軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點，半徑分別為，，兩導軌通過導線與阻值的電阻相連，一長為的導體棒與兩圓形導軌接觸良好，導體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場，不計導軌及導體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢為4VD．當減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小5．觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學設想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運行速度減小B．地球遠離木星的過程中加速度增大C．地球遠離木星的過程中角速度增大D．地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度6．如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上A點；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上B點。已知兩次滑塊離開桌邊時均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時間較短B．滑塊相對紙帶滑動的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開桌邊前運動時間較長二、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，有上下放置的兩個寬度均為的水平金屬導軌，左端連接阻值均為2的電阻、，右端與豎直放置的兩個相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為。初始時金屬棒放置在上面的水平導軌上，金屬棒的長剛好為L，質(zhì)量，電阻不計。某時刻金屬棒獲得了水平向右的速度，之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導軌接觸良好，重力加速度，不計所有摩擦和導軌的電阻，則下列說法正確的是（）A．金屬棒拋出時的速率為1m/sB．整個過程中，流過電阻的電荷量為1CC．最初金屬棒距離水平導軌右端1mD．整個過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J8．下列說法中正確的是（）A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故B．物體溫度升高時，速率小的分子數(shù)目減小，速率大的分子數(shù)目增多C．一定量的的水變成的水蒸氣，其分子平均動能增加D．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加E.液晶的光學性質(zhì)具有各向異性9．如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd。現(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加10．一帶正電的粒子僅在電場力作用下從點經(jīng)運動到點，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正確的是（）A．處的電場強度一定小于處的電場強度B．粒子在處的電勢能一定大于在處的電勢能C．間各點電場強度和電勢都為零D．兩點間的電勢差等于兩點間的電勢差三、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）.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測量金屬絲長度，結果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關S及導線若干。①某同學根據(jù)題意設計了實驗方案（圖丙），滑動變阻器應該選擇________（填“”或“”）；②請在圖丙中把實驗電路圖補充完整，并標明器材代號_______；③該同學測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式________，從設計原理看其測量值與真實值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。打點計時器固定在木板上端，滑塊拖著穿過打點計時器限位孔的紙帶從木板上滑下。圖乙是打出的一段紙帶。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為，選取至的7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有4個點沒有畫出，測得各點到點的距離依次是。由此可知滑塊下滑的加速度________（結果保留三位有效數(shù)字）。（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還應測量的物理量有_____________。A．木板的長度B．木板的末端被墊起的高度C．木板的質(zhì)量D．滑塊的質(zhì)量E.滑塊運動的時間（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)______（用題中各物理量的字母代號及重力加速度表示）。由于該測量裝置存在系統(tǒng)誤差測量的動摩擦因數(shù)會____________（填“偏大”或“偏小”）。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，粗糙直軌道OB固定在水平平臺上，A是軌道上一點，B端與平臺右邊緣對齊，過B點并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.0×106N/C，方向水平向右的勻強電場。帶負電的小物體P電荷量是2.0×10－5C，質(zhì)量為m=1kg。小物塊P從O點由靜止開始在水平外力作用下向右加速運動，經(jīng)過0.75s到達A點，當加速到4m/s時撤掉水平外力F，然后減速到達B點時速度是3m/s，F(xiàn)的大小與P的速率v的關系如圖（乙）所示。P視為質(zhì)點，P與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.5，直軌道上表面與地面間的距離為h=1.25m，P與平臺右邊緣碰撞前后速度大小保持不變，忽略空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)P從開始運動至速率為1m/s所用的時間；(2)軌道OB的長度；(3)P落地時的速度大小。14．（16分）如圖甲所示，在平面直角坐標系xOy中關于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強磁場，磁感應強度B=1.0T，方向垂直坐標平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標原點O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計粒子重力，不考慮場的邊緣效應和粒子的相對論效應，求：(1)t=0時刻發(fā)射的粒子離開電場時的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；(2)粒子打在熒光屏上的范圍；15．（12分）如圖所示，用一塊長L1=1.0m的木板在墻和桌面間架設斜面，桌面離地高H=0.8m，桌面長L2=1.5m，斜面和水平桌面間的傾角θ可以在060°之間調(diào)節(jié)后固定，將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端無初速釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05，物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面和桌面交接處的能量損失。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（1）當物塊剛好能從斜面開始下滑時，求斜面的傾角θ；（用正切值表示）（2）當θ角增大到37°時，物塊下滑后恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2；（3）若將（2）中求出的μ2作為已知條件，繼續(xù)增大θ角，求物塊落地點與墻面的距離最大值S總，及此時斜面的傾角θ。

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、A【解析】試題分析:A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運動，對A和B整體根據(jù)牛頓第二定律有a=μ(mA考點：本題考查牛頓第二定律、整體法與隔離法．【名師點睛】1、整體法：整體法是指對物理問題中的整個系統(tǒng)或整個過程進行分析、研究的方法．在力學中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力（內(nèi)力）．整體法的優(yōu)點：通過整體法分析物理問題，可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況和全過程的受力情況，從整體上揭示事物的本質(zhì)和變體規(guī)律，從而避開了中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算，能夠靈活地解決問題．通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法．2、隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個物體或單個過程進行分析、研究的方法．在力學中，就是把要分析的物體從相關的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力．隔離法的優(yōu)點：容易看清單個物體的受力情況或單個過程的運動情形，問題處理起來比較方便、簡單，便于初學者使用．在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個物體的各個部分）間的相互作用時用隔離法．2、D【解析】

A．該交流電的頻率故A錯誤；B．電容器通交流隔直流，故電流表的示數(shù)不為0，故B錯誤；C．原線圈兩端的電壓的有效值由可知，副線圈兩端的電壓的有效值電阻的功率故C錯誤；D．由于副線圈兩端的電壓的最大值為，故電容器的耐壓值不能小于，故D正確。故選：D。3、A【解析】

A．動能定理知上滑過程中代入數(shù)值得電場力做正功，滑塊帶正電，電勢能減小4J，A正確；B．由功能關系知滑塊上滑過程中機械能的變化量為即機械能減小6J，B錯誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點時克服重力做功為12J，即重力勢能增加12J，C錯誤；D．由動能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時動能為10J，D錯誤．故選A。【點睛】解決本題的關鍵掌握功能關系，知道重力做功等于重力勢能的變化量，合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，電場力做功等于電勢能的變化量．4、C【解析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應定律可知，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢故C正確；D．當減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運動，則運行速度變大，A錯誤；B．地球遠離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯誤；C．地球遠離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運動的角速度關系，可知運行的角速度逐漸減小，C錯誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設木星的半徑為R，滿足，而地球過P點后做離心運動，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。6、C【解析】

A．滑塊離開桌面后均做平拋運動，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時間相等，選項A錯誤；B．根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對滑動，第二次滑塊與薄紙之間可能產(chǎn)生了相對滑動，也可能無相對滑動，即兩次滑塊與薄紙之間的相對滑動距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對紙帶滑動的距離比第一次較長，選項B錯誤；CD．第二次落在B點時滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開桌邊前運動時間較短；選項C正確，D錯誤；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、AC【解析】

A．金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點恰好水平拋出，則有選項A正確；BC．對導體棒在水平導軌上運動應用動量定理得得解得回路中產(chǎn)生的電荷量為據(jù)解得導體棒向右移動的距離為流過的電荷量選項B錯誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒得回路中產(chǎn)生的總熱量解得電阻上產(chǎn)生的熱量選項D錯誤。故選AC。8、BDE【解析】

A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，是因為分子間距較大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做無規(guī)則運動，所以氣體分子可以自由擴散；故A錯誤.B.溫度從微觀角度看表示了大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度，物體溫度升高時，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多；故B正確.C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因溫度不變則分子平均動能不變，由于吸熱，內(nèi)能增大，則其分子之間的勢能增大；C錯誤.D.物體從外界吸收熱量，若同時對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知其內(nèi)能不一定增加；故D正確.E.液晶的光學性質(zhì)具有晶體的各向異性；故E正確.故選BDE.【點睛】解決本題的關鍵要掌握分子動理論、熱力學第一定律等熱力學知識，要對氣體分子間距離的大小要了解，氣體分子間距大約是分子直徑的10倍，分子間作用力很?。?、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．由運動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，由牛頓第二定律得知在A點的電場力大，故A點的電場強度一定大于B點的電場強度，故A錯誤；B．由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關系可知，此過程中電勢能減少，所以A點的電勢能高于B點的電勢能，故B正確。C．從C到D，粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點電場強度為零，但電勢不一定為零，故C錯誤；D．A、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點間的電勢差等于CB兩點間的電勢差，故D正確。故選BD。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、3.700601.0R1相等【解析】

（1）[1][2]．螺旋測微器測量金屬絲直徑讀數(shù)是3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm；用毫米刻度尺測量金屬絲長度讀數(shù)是60.10cm=601.0mm。（2）①[3]．某同學根據(jù)題意設計了實驗方案，滑動變阻器接成分壓電路，則可知應該選擇阻值較小的R1；②[4]．根據(jù)伏安法可知，實驗中需用一個已知內(nèi)阻的電流表A1作為電壓表測定待測電阻的電壓，實驗電路圖如圖所示；③[5][6]．根據(jù)電路圖可知從設計原理看其測量值與真實值相比相等。12、0.480AB偏大【解析】

（1）[1]打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，可知打點周期為0.02s，由于各計數(shù)點之間均有4個點沒有畫出，故相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為s=0.10s。根據(jù)各點到點的距離可以計算出相鄰計數(shù)點之間的距離，利用逐差法可得滑塊下滑的加速度m/s2（2）[2][3]滑塊沿木板下滑，設木板與水平面間的夾角為，由牛頓第二定律有根據(jù)幾何關系得聯(lián)立解得，因此為了測量動摩擦因數(shù)，應該測量木板的長度和木板末端被墊起的高度，故AB符合題意，CDE不符合題意；故選AB。（3）[4]由（2）問可知，，由于實驗沒有考慮滑塊拖著紙帶運動過程中紙帶受到的阻力，所以測量的動摩擦因數(shù)會偏大。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)0.5s；(2)2.825m；(3)【解析】

(1)P的速率從零增加到v1=1m/s，受外力F1=7N，設其做勻變速直線運動的加速度為a1，經(jīng)過時間t1，位移為x1，有代入數(shù)據(jù)得a1=2m/s2，t1=0.5s，x1=0.25m(2)P從v1=1m/s運動至A點，F(xiàn)2=9N，設其做勻變速直線運動的加速度為a2，有：設P從速度v1經(jīng)過t2時間，在A點的速度為v2，位移為x2，則v2=v1+a2t2解得v2=2m/s，x2=0.375mP從A點至B點，先做勻加速直線運動，速度達到v3=4m/s，位移為x3，有：解得x3=1.5mP達到速度v3時撤掉水平外力，在摩擦力作用下減速，減速到達B點時速度是v4=3m/s，位移為x4，有解得x4=0.7m軌道OB的長度(3)P從B點開始水平方向受向左的電場力，豎直方向上受重力，做曲線運動。水平方向的加速度大小水平方向上先向右做勻減速運動，再向左做勻加速運動，經(jīng)時間與平臺右邊緣碰相碰。豎直方向上做自由落體運動，有，解得t4=0.5s落地時水平方向的速度落地時豎直方向的速度落地時的速度大小為14、（1）m/s；2.8cm；（2）(3.6cm，6.8cm)【解析】

(1)粒子穿過偏轉(zhuǎn)電場