2022屆吉林省扶余市一中高三第六次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠02．如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動電荷．導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低．由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動電荷數(shù)及自由運(yùn)動電荷的正負(fù)分別為A．，負(fù) B．，正C．，負(fù) D．，正3．宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運(yùn)動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為B．每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變4．如圖所示，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長為L，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時刻起線框受外力拉動，水平向右勻加速運(yùn)動。線框粗細(xì)均勻，其電阻沿長度分布均勻。在運(yùn)動過程中，線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差隨時間變化的特點(diǎn)與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．5．在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想氣體．現(xiàn)對氣缸施加一個水平向左的拉力F（如圖甲），穩(wěn)定時，氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1；若用同樣大小的力F水平向左推活塞（如圖乙），穩(wěn)定時氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1．設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則()A．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＞V1B．a(chǎn)1＜a1，p1＞p1，V1＜V1C．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＜V1D．a(chǎn)1＞a1，p1＞p1，V1＞V16．如圖所示，a、b、c為三顆人造地球衛(wèi)星，其中a為地球同步衛(wèi)星，b、c在同一軌道上，三顆衛(wèi)星的軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期B．衛(wèi)星b的運(yùn)行速度可能大于C．衛(wèi)星b加速即可追上前面的衛(wèi)星cD．衛(wèi)星a在運(yùn)行時有可能經(jīng)過宜昌市的正上方二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7．如圖所示，用同種材料制成的四根相互平行的通電長直導(dǎo)線（每根導(dǎo)線電阻為）分別置于正方形的四個頂點(diǎn)上，四根導(dǎo)線都垂直于正方形所在平面。若每根通電直導(dǎo)線單獨(dú)存在時，通電直導(dǎo)線上的電流與通電直導(dǎo)線上的電流在正方形中心處產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的大小關(guān)系為，則四根通電導(dǎo)線同時存在時，以下選項(xiàng)正確的是（）A．和通電電流都為，和通電電流為都為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向水平向左B．通電電流為，通電電流都為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左下方C．和通電電流都為，通電電流為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左下方D．通電電流為，通電電流都為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左上方8．兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時刻起兩波源開始振動，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ，如圖所示，為t=0.04s時刻兩列波的圖像．已知兩波的振幅分別為，，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=1cm處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=18cm處．下列說法中正確的是___________．A．兩列波的波源起振方向相同B．Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長之比為1：2C．t=0.05s時，質(zhì)點(diǎn)P向下振動，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（18cm，-3cm）D．Ⅰ和Ⅱ兩列波將在t=0.1s時相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣E.t=0.12s時，x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)位移為零但振動加強(qiáng)9．如圖所示，以O(shè)為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強(qiáng)電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點(diǎn)．帶正電粒子只在電場力作用下運(yùn)動，在M點(diǎn)速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時速度大小相等．已知M點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是()A．M,N兩點(diǎn)電勢相等B．粒子由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，電勢能先增大后減小C．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為D．粒子在電場中可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動到N點(diǎn)10．下列說法中正確的是A．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場C．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D．某人在速度為0.5c的飛船上打開一光源，則這束光相對于地面的速度應(yīng)為1.5cE.火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁三、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）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）如圖所示裝置可以用來測量滑塊和水平面間動摩擦因數(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)光電門的擋光時間之外，還需要測量的一個物理量是____________（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）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。有一質(zhì)量為m，電荷量為q，帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場，其入射方向與y軸負(fù)方向成45°角。當(dāng)粒子第一次進(jìn)入電場到達(dá)P點(diǎn)時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同，P點(diǎn)坐標(biāo)為（4L，L）。求：（1）粒子從O點(diǎn)射入磁場時速度v的大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間。14．（16分）如圖是兩個共軸圓筒M、N的橫截面，N筒的半徑為L，M筒半徑遠(yuǎn)小于L，M、N以相同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。在筒的右側(cè)有一邊長為2L的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向平行圓筒的軸線。兩筒邊緣開有兩個正對著的小孔S1、S2，當(dāng)S1、S2的連線垂直ad時，M筒內(nèi)部便通過S1向ad中點(diǎn)o射出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，該粒子進(jìn)入磁場后從b點(diǎn)射出。粒子重力不計(jì)，求：(1)該粒子的速度大小；(2)圓筒的角速度大小。15．（12分）如圖甲所示，半徑R＝0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M＝1kg，長度l＝1m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，距地面高度h＝0.2m．質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放．取g＝10m/s2.試求：(1)物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時對軌道的壓力大小；(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平板車時的速率；(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，物塊仍從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離．

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

剛開始時，對重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】

因?yàn)樯媳砻娴碾妱荼认卤砻娴牡?，根?jù)左手定則，知道移動的電荷為負(fù)電荷；根據(jù)電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡可得：解得：因?yàn)殡娏鳛椋航獾茫篈.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．3、D【解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運(yùn)動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。4、C【解析】

線框有兩段勻加速直線運(yùn)動過程：進(jìn)入磁場的運(yùn)動過程，在磁場中的運(yùn)動過程。兩過程加速度相等，設(shè)為a。線框進(jìn)入磁場的運(yùn)動過程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。電動勢大小為由運(yùn)動規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點(diǎn)的直線，斜率為。在時刻有。在磁場中的運(yùn)動過程。由右手定則知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。在時刻有運(yùn)動過程有由運(yùn)動規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。5、A【解析】

兩種情況下對整體受力分析由，因此對活塞進(jìn)行受力分析，第一種情況對第二種情況因此可得密封氣體得質(zhì)量和溫度不變，因此可得，因此A正確6、A【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，軌道半徑越大，周期越大，可知a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故選項(xiàng)B錯誤；C、衛(wèi)星b加速后需要的向心力增大，大于萬有引力，所以衛(wèi)星將做離心運(yùn)動，所以不能追上前面的衛(wèi)星c，故選項(xiàng)C錯誤；D、a為地球同步衛(wèi)星，在赤道的正上方，不可能經(jīng)過宜昌市的正上方，故選項(xiàng)D錯誤．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A.當(dāng)四根導(dǎo)線同時存在時，根據(jù)安培定則可知，四根導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)方向分別為：導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿方向；導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿；導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿；導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿；根據(jù)平行四邊形定則可知：和通電電流都為，和通電流都為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向水平向左，故A正確；B.通電電流為，通電電流都為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左下方，故B錯誤；C.和通電電流都為，通電電流為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左下方，故C錯誤；D.通電電流為，通電電流都為時，在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左上方，D正確。故選：AD。8、BCE【解析】

由波形圖可知，波Ⅰ傳到x=4cm位置時質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，則波Ⅰ振源的起振方向向下；波Ⅱ傳到x=16cm位置時質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，則波Ⅱ振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項(xiàng)A錯誤；由波形圖可知，Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長分別為2cm和4cm，則波長之比為1：2，選項(xiàng)B正確；波Ⅰ的周期T1=0.02s，則t=0.05s時，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向下振動；波Ⅱ的周期T2=0.04s，則t=0.05s時，質(zhì)點(diǎn)Q在最低點(diǎn)，坐標(biāo)為（18cm，-3cm），選項(xiàng)C正確；兩列波的波速均為，則再經(jīng)過，即在t=0.1s時刻兩波相遇，因兩波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項(xiàng)D錯誤；t=0.12s時，波Ⅰ在x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)引起的振動為在平衡位置向下振動；波Ⅱ在x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)引起的振動為在平衡位置向下振動；則此質(zhì)點(diǎn)的位移為零但振動加強(qiáng)，選項(xiàng)E正確；故選BCE．【點(diǎn)睛】本題要掌握波的獨(dú)立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變．理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩列波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為．9、AB【解析】

帶正電粒子僅在電場力作用下，從M運(yùn)動到N，由速度大小，得出粒子的動能，從而確定粒子的電勢能大與小。由于勻強(qiáng)電場，則等勢面是平行且等間距。根據(jù)曲線運(yùn)動條件可從而確定電場力的方向，從而得出勻強(qiáng)電場的電場線方向。【詳解】帶電粒子僅在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點(diǎn)動能相等，則電勢能也相等，則M、N兩點(diǎn)電勢相等。因?yàn)閯驈?qiáng)電場，所以兩點(diǎn)的連線MN即為等勢面。根據(jù)等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO．由曲線運(yùn)動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；

可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負(fù)功后做正功，所以電勢能先增大后減小。故AB正確；勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度Ed=U式中的d是沿著電場強(qiáng)度方向的距離，則，故C錯誤；粒子在勻強(qiáng)電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤；故選AB.【點(diǎn)睛】緊扣動能相等作為解題突破口，由于僅在電場力作用下，所以得出兩點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系。并利用等勢面與電場線垂直的特性，從而推出電場線位置。再由曲線運(yùn)動來確定電場力的方向。同時考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式中的d為沿電場線方向上的距離。10、ACE【解析】

光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A正確．變化的電場一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生電場；均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；選項(xiàng)B錯誤；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，綠光的波長比紅光的短，則僅將入射光由紅光改為綠光，干涉條紋間距變窄，故C正確．在速度為0.5c的飛船上打開一光源，根據(jù)光速不變原理，則這束光相對于地面的速度應(yīng)為c，故D錯誤；火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋，故E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、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時，但仍不滿足M?m的情況時，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯誤，D正確。12、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過光電門的平均速度近似等于瞬時速度，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為還需要測量的物理量是：光電門與之間的水平距離，ACD錯誤，B正確。故選B。(3)[3]根據(jù)上述分析可知四、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、（1）（2）（3）【解析】

帶電粒子以與x軸成45°垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后，在O點(diǎn)根據(jù)平行四邊性定則可得射入磁場時的速度；粒子在電場中運(yùn)動根據(jù)運(yùn)動學(xué)方程和幾何關(guān)系求出半徑，再根據(jù)牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度；求出粒子在