2021-2022學(xué)年山西省大同四中聯(lián)盟體高三適應(yīng)性調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．如圖甲所示為由某材料制成的電阻R的阻值隨溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池(電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程為50mA，內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱申聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭。將電阻箱的阻值調(diào)為R'=15Ω，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“電阻溫度計(jì)”。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．溫度升高，電路中的電流減小B．電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度較小C．電流表的示數(shù)為50mA時(shí)，電阻R的阻值為30ΩD．電流表的示數(shù)為50mA時(shí)，對應(yīng)的溫度為5℃2．如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時(shí)，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s23．如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端?，F(xiàn)同時(shí)釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數(shù)），而小鋼珠的運(yùn)動(dòng)忽略空氣阻力，且兩物體同時(shí)離開彈簧，取向上為運(yùn)動(dòng)的正方向，則下圖能正確反應(yīng)兩物體離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)情況的v-t圖像的是（）A． B． C． D．4．一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g?，F(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為（）A．2（M﹣）B．M﹣C．2M﹣D．g5．將長為L的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左6．如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動(dòng)，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣二、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．下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)只能在液體里發(fā)生，且溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈B．分子間距離增大，分子間作用力對外表現(xiàn)可能為斥力C．分子動(dòng)能與分子勢能的和叫作這個(gè)分子的內(nèi)能D．滴進(jìn)水中的墨水微粒能做擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，說明分子間有空隙E.外界對某理想氣體做功，氣體對外放熱，則氣體溫度升高8．如圖所示，絕緣細(xì)線相連接的A、B兩帶電小球處于在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，在外力F作用下沿豎直方向勻速向上運(yùn)動(dòng)，A、B兩球質(zhì)量均為m，均帶正+q（q＞0）的電荷，場強(qiáng)大小E=，某時(shí)刻突然撤去外力F，則下列說法正確的是（）A．F的大小為4mgB．F撤去的瞬間，A球的加速度小于2gC．F撤去的瞬間，B球的加速度等于2gD．F撤去的瞬間，球A、B之間的繩子拉力為零9．光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有動(dòng)能的大小可能是()A．0 B． C．＋QEL D．＋QEL10．如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，平面aecf與平面bedf垂直，分別在a、c兩個(gè)點(diǎn)處放等量異種電荷＋Q和－Q，取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則下列說法正確的是（）A．b、f兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同B．e、d兩點(diǎn)電勢不同C．電子沿曲線運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功D．若將＋Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，移動(dòng)前后球心O處的電勢不變?nèi)?、?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）如圖甲所示，是一塊厚度均勻、長寬比為5：4的長方形合金材料薄板式電阻器，a、b和c、d是其兩對引線，長方形在a、b方向的長度大于在c、d方向的長度。已知該材料導(dǎo)電性能各向同性。某同學(xué)想測定該材料的電阻率。他選取的器材有：①多用電表；②游標(biāo)卡尺；③螺旋測微器；④學(xué)生電源；⑤電壓表V（量程：3V，內(nèi)阻約為3k）；⑥電流表A（量程：0.6A，內(nèi)阻約為0.2）；⑦滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值10）；⑧開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）用多用電表粗測該電阻器的電阻值。他首先調(diào)整多用電表“指針定位螺絲”，使指針指在零刻度；再將選擇開關(guān)旋至電阻擋“×1”擋位，兩支表筆金屬部分直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”。然后，用兩支表筆分別連接電阻器的a、b引線，多用電表表盤指針位置如圖乙所示。a、b兩引線之間的電阻值R=___________。（2）用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量薄板的寬度和厚度，結(jié)果如圖丙所示，則寬度L=_______mm，厚度D=_______mm。（3）為了精確測定a、b兩引線之間的電阻值R，該同學(xué)在圖丁所示的實(shí)物中，已經(jīng)按圖丁中電路圖正確連接了部分電路；請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成剩余電路的連接_______。（4）若該同學(xué)保持電路不變，只將a、b引線改接為c、d引線，測量c、d之間的電阻值，則測量c、d之間電阻值的相對誤差___________（填“大于”、“小于”或“等于”）測量a、b之間電阻值的相對誤差。（5）計(jì)算該材料電阻率的表達(dá)式___________。(式中用到的物理量的符號均要取自（1）（2）（3）問)12．（12分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個(gè)阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動(dòng)變阻器和兩個(gè)電流表及一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻、電動(dòng)勢E＝6V的電源，成功測出了一個(gè)阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內(nèi)阻未知）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會(huì)選________；電流表A2你會(huì)選________。（填器材前的字母）(2)滑動(dòng)變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動(dòng)變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。(3)該課外活動(dòng)小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測電阻Rx的阻值為________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）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，兩平行金屬導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。給金屬桿一個(gè)瞬時(shí)沖量使它水平向右運(yùn)動(dòng)，它從左邊界進(jìn)入磁場區(qū)域的速度為v0，經(jīng)過時(shí)間t，到達(dá)磁場區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時(shí)速度為。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。除左端所連電阻和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計(jì)。求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)的加速度大??；(2)金屬桿在滑過磁場區(qū)域的過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖，第一象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，其中第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。一帶正電的粒子，從軸負(fù)方向上的點(diǎn)沿與軸正方向成角平行平面入射，經(jīng)過第二象限后恰好由軸上的點(diǎn)（）垂直軸進(jìn)入第一象限，然后又從軸上的點(diǎn)進(jìn)入第四象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到點(diǎn)，回到點(diǎn)的速度方向與入射時(shí)相同。不計(jì)粒子重力。求：(1)粒子從點(diǎn)入射時(shí)的速度；(2)粒子進(jìn)入第四象限時(shí)在軸上的點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)距離；(3)粒子在第三、四象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（用已知量表示結(jié)果）。15．（12分）如圖甲所示，兩根由弧形部分和直線部分平滑連接而成的相同光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，弧形部分豎直，直線部分水平且左端連線垂直于導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌間距為L。金屬桿a、b長度都稍大于L，a桿靜止在弧形部分某處，b桿靜止在水平部分某處。水平區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。a桿從距水平導(dǎo)軌高度h處釋放，運(yùn)動(dòng)過程中a桿沒有與b桿相碰，兩桿與導(dǎo)軌始終接觸且垂直。已知a、b的質(zhì)量分別為2m和m，電阻分別為2R和R，重力加速度為g；導(dǎo)軌足夠長，不計(jì)電阻。(1)求a桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，b桿所受安培力大??；(2)求整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若a桿從距水平導(dǎo)軌不同高度h釋放，則要求b桿初始位置與水平導(dǎo)軌左端間的最小距離x不同。求x與h間的關(guān)系式，并在圖乙所示的x2-h坐標(biāo)系上畫出h=hl到h=h2區(qū)間的關(guān)系圖線。

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、C【解析】

AB．由圖甲可知，溫度升高，電阻R的阻值增大，電路中電流減小，因此電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度較小，AB項(xiàng)正確，不符合題意；CD．電流表的示數(shù)為50mA時(shí)，電路總電阻為30Ω，電阻箱的阻值R'=15Ω。則R=15Ω，由圖甲可得對應(yīng)的溫度為5℃，C項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意，D項(xiàng)正確，不符合題意；故選C。2、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。3、D【解析】

對于小鋼球沒空氣阻力時(shí)只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運(yùn)動(dòng)圖像。對于小木塊有空氣阻力時(shí)，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時(shí)，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時(shí)刻的加速度為g，此時(shí)實(shí)線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、A【解析】

分別對氣球勻速上升和勻速下降過程進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解即可?！驹斀狻縿蛩傧陆禃r(shí)，受到重力Mg，向上的浮力F，向上的阻力f，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有：氣球勻速上升時(shí)，受到重力，向上的浮力F，向下的阻力f，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有：解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對氣球受力分析，要注意空氣阻力與速度方向相反，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解。5、D【解析】

弧長為L，圓心角為60°，則弦長：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤．6、B【解析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯(cuò)誤；粒子電勢能減少量，，所以增大，C錯(cuò)誤；對類平拋運(yùn)動(dòng)，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D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、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；布朗運(yùn)動(dòng)可以在液體里發(fā)生，也可以在氣體里發(fā)生，且溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈，故A錯(cuò)誤。

B.在分子間距離rr0范圍內(nèi)，即使距離增大，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，故B正確；

C.所有分子動(dòng)能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能，單個(gè)分子的內(nèi)能沒有意義，故C錯(cuò)誤；

D.滴進(jìn)水中的墨水微粒能做擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，說明分子間有空隙，故D正確；

E.外界對某理想氣體做功W=2.0×105J，氣體對外放熱Q=-1.0×105J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則氣體的內(nèi)能變化E=W+Q=2.0×105J-1.0×105J=1.0×105J所以氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，故E正確。

故選BDE。8、ACD【解析】

A．對整體進(jìn)行分析：F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正確；BC．F撤去的瞬間，對整體進(jìn)行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B錯(cuò)，C正確；D．F撤去的瞬間，由于aAB=2g，可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。故選ACD。9、ABC【解析】

若電場的方向平行于AB向左，小球所受的電場力向左，小球在勻強(qiáng)電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)BD邊時(shí)，速度可能為1，所以動(dòng)能可能為1．故A有可能．若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)位移最大為，根據(jù)動(dòng)能定理可知小球的最大動(dòng)能為：，所以D不可能，C可能；若電場的方向平行于AB向左，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若沒有到達(dá)BD邊時(shí)速度就減為零，則小球會(huì)返回到出發(fā)點(diǎn)，速度大小仍為v1，動(dòng)能為，故B可能．故選ABC．10、AD【解析】

AB．等量異種電荷的電場線和等勢線都是關(guān)于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點(diǎn)，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點(diǎn)的電勢都是相等的，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向都與該平面垂直，由于b、c、d、e各點(diǎn)到該平面與兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線的交點(diǎn)O的距離是相等的，結(jié)合該電場的特點(diǎn)可知，b、c、d、e各點(diǎn)的場強(qiáng)大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各點(diǎn)的電勢相等且均為零，電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于b、e、d各點(diǎn)的電勢相同，故電子移動(dòng)過程中，電場力不做功，故C錯(cuò)誤；D．將+Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，球心O仍位于等量異種電荷的中垂線位置，電勢為零，故其電勢不變，故D正確。故選AD。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、650.601.200小于【解析】

(1)[1]開關(guān)旋至電阻擋“×1”擋位，故電阻為6。(2)[2][3]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為螺旋測微器讀數(shù)(3)[4]根據(jù)電路圖可知，連線如下(4)[5]因?yàn)閏d間電阻小于ab間電阻，則電壓表分流更小，帶來的誤差更小，測量c、d之間電阻值的相對誤差小于測量a、b之間電阻值的相對誤差。(5)[6]根據(jù)可知12、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解析】

(1)[1][2]．由于在該實(shí)驗(yàn)電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表．由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長度的電阻為r，則有又因?yàn)镽0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得