2022屆河南省登封市嵩陽高級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注意事項1．考生要認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．有一變化的勻強磁場與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場方向向里為正方向，從經(jīng)流向為電流的正方向。已知中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象如圖乙，則磁場的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）A． B．C． D．2．如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個頂點上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點電荷，以圖中頂點為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點場強等于C點場強B．B點電勢等于D點電勢C．由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變3．“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變4．2019年12月7日10時55分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運載火箭，成功將“吉林一號”高分02B衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，繞地球做勻速圓周運動。已知地球質(zhì)量為M、引力常最為G，衛(wèi)星與地心的連線在時間t（小于其運動周期）內(nèi)掃過的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑為（）A． B． C． D．5．關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．它的運行速度為7.9km/sB．已知它的質(zhì)量為1.42t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍C．它可以繞過北京的正上方，所以我國能夠利用它進行電視轉(zhuǎn)播D．它距地面的高度約是地球半徑的5倍，所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的6．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負載電阻和一個閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時，閃光燈就會發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz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．如圖甲，間距L=lm且足夠長的光滑平行金屬導軌cd、ef固定在水平面（紙面）上，右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻．垂直于導軌跨接一根長l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿，金屬桿每米長度的電阻為2Ω．t=0時刻，寬度a=1.5m的勻強磁場左邊界緊鄰金屬桿，磁場方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小B=2T．從t=0時刻起，金屬桿（在方向平行于導軌的水平外力F作用下）和磁場向左運動的速度一時間圖像分別如圖乙中的①和②．若金屬桿與導軌接觸良好，不計導軌電阻，則）（）A．t=0時刻，R兩端的電壓為B．t=0.5s時刻，金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C．t=l.5s時刻，金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD．金屬桿和磁場分離前的過程中，從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C8．如圖所示，兩端開門、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分。左側(cè)水銀柱A有一部分在水平管中。若保持溫度不變。向右管緩緩注入少量水則稱定后（）A．右側(cè)水銀面高度差h1增大 B．空氣柱B的長度增大C．空氣柱B的壓強增大 D．左側(cè)水銀面高度差h2減小9．在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強增大而減?。褪莾蓚€完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．當照射R的光強增大時，電流表的示數(shù)變大D．若的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會變大10．一根輕彈賛下端固定，豎直立在水平面上.其正上方一定局度處有一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球從靜止開始下落，不計空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內(nèi)），當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，重力加速度g取10m/s2，小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，則（）A．該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當彈簧壓縮量時，小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大三、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）用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當物體B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實驗中驗證了等式____________成立，即可驗證機械能守恒定律．(3)本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要________．12．（12分）測量玩具遙控汽車的額定功率實驗，簡要步驟如下：A．測出小車質(zhì)量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點計時器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進行研究。測得的數(shù)據(jù)如圖所示。回答下列問題：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時的加速度為____________；(2)汽車滑行時的阻力為____________；其額定功率為____________。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．（10分）如圖所示，系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求(1)第二次平衡時氮氣的體積；(2)水的溫度。14．（16分）可導熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動?；钊戏椒乓晃飰K，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強和溫度始終保持不變，求氣體最終達到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質(zhì)量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。15．（12分）如圖所示，水平軌道BC兩端連接豎直的光滑圓弧，質(zhì)量為2m的滑塊b靜置在B處，質(zhì)量為m的滑塊a從右側(cè)圓弧的頂端A點無初速釋放，滑至底端與滑塊b發(fā)生正碰，碰后粘合在一起向左運動，已知圓弧的半徑為R＝0.45m，水平軌道長為L＝0.2m，滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)兩滑塊沿左側(cè)圓弧上升的最大高度h；(2)兩滑塊靜止時的位置。

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】

應(yīng)用楞次定律定性分析知，內(nèi)，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向減小或負方向增大。內(nèi)，電流為負方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向增大或負方向減小。設(shè)線圈面積為，則電動勢①電流②解①②式得③由圖象知兩過程中電流大小關(guān)系為④解③④式得所以A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】

A．由場強疊加可知，A點和C點場強大小和方向都不同，選項A錯誤；B．由于底邊上的正負電荷在BD兩點形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點的電勢就等于頂端電荷在BD兩點的電勢，則B點電勢等于D點電勢，選項B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點電勢相等，但是與C點的電勢不相等，則將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項D錯誤。故選B。3、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．4、A【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星與地心連線在時間內(nèi)掃過的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯誤；故選A。5、D【解析】同步衛(wèi)星的軌道半徑是固定的，與質(zhì)量大小無關(guān)，A錯誤；7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越?。叫l(wèi)星距地面很高，故其運行速度小于7.9km/s，B錯誤；同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，C錯誤；由可得，同步衛(wèi)星的加速度，D正確．【點睛】同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．6、A【解析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點可知，一個周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過55V的時間有半個周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時間為30s；故A正確，BCD錯誤。故選A。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、BD【解析】

A、t=0時刻，棒的速度為零，磁場向左運動的速度為2m/s，等效為棒切割的速度為2m/s，，棒的內(nèi)阻為，故電阻R的電壓為：，故A錯誤；B、t=0.5s時，棒的切割速度為2-1=1m/s，方向向右，，，方向由左手定則可知水平向左，故B正確；C、金屬桿做勻加速直線運動，故，由圖象可知，金屬桿所受安培力的大小為：，可得，則金屬桿做功的功率為：，故C錯誤．D、金屬桿和磁場分離前的過程中，在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場向右運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由c到f。在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場通過的位移大小為：，從c到f通過電阻R的電荷量為：，故D正確。故選BD。8、BD【解析】

AD．設(shè)水銀密度為ρ，向右管注入少量水銀，右側(cè)的壓強就增大，右側(cè)的水銀就會向左移動，從而左側(cè)的水銀A向上運動，h2就會變小，根據(jù)平衡B段氣柱的壓強可知，右側(cè)水銀面高度差h1減小，故A錯誤，D正確；BC．由于h2變小，則B段氣柱的壓強減小，因為溫度不變，根據(jù)玻意耳定律：pV為定值，可知：空氣柱B的體積變大，長度將增大，故B正確，C錯誤。故選BD。9、AC【解析】

A.原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為：，故A正確；B.原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯誤；C.

R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)：知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D.當L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤。故選：AC。10、AD【解析】

A．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。由解得故A正確；B．當彈簧壓縮量，小球的重力大于彈簧對它的彈力；小球加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的速度最大，隨后減小，故C錯誤；D．當時，小球的加速度為零，當彈簧的壓縮量最大時，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先減小后增大，故D正確。故選：AD。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、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運動，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動能．若，則可驗證機械能守恒定律．(3)從表達式可得：本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質(zhì)量．12、1.00m/s－1.73m/s1.04N1.04W【解析】

(1)[1][2]．汽車的最大速度為紙帶上最后6段對應(yīng)汽車做關(guān)閉發(fā)動機做減速運動，加速度為(2)[3][4]．根據(jù)牛頓第二定律得

f=ma=0.6×（-1.73）N≈-1.04N當汽車勻速運動時，牽引力與阻力大小相等，即有F=f

則汽車的額定功率為P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W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、