2022屆山西省運(yùn)城市空港新區(qū)一中高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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．投壺是古代士大夫宴飲時做的一種投擲游戲，也是一種禮儀。某人向放在水平地面的正前方壺中水平投箭（很短，可看做質(zhì)點(diǎn)），結(jié)果箭劃著一條弧線提前落地了（如圖所示）。不計空氣阻力，為了能把箭拋進(jìn)壺中，則下次再水平拋箭時，他可能作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度變小B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度2．國慶70周年閱兵展出了我國高超音速乘波體導(dǎo)彈——東風(fēng)-17，東風(fēng)-17突防能力強(qiáng)，難以攔截，是維護(hù)祖國和平發(fā)展的有力武器。如圖所示，設(shè)彈道上處于大氣層外的a點(diǎn)和處于大氣層內(nèi)的b點(diǎn)的曲率半徑之比為2∶1，導(dǎo)彈在a、b兩點(diǎn)的速度大小分別為3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，導(dǎo)彈在a點(diǎn)所受重力為G，在b點(diǎn)受到空氣的升力為F。則（）A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G3．如圖所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運(yùn)動，并最終停止。在物塊的運(yùn)動過程中，下列表述正確的是A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力 B．庫侖力對兩物塊做的功相等C．最終，兩個物塊的電勢能總和不變 D．最終，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于庫侖力做的總功4．利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極5．吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽(yù)為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N6．某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s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．在粗糙水平桌面上，長為l=0.2m的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球，手握住細(xì)繩另一端O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，小球也隨手的運(yùn)動做勻速圓周運(yùn)動。細(xì)繩始終與桌面保持水平，O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的半徑為r=0.15m，小球與桌面的動摩擦因數(shù)為，。當(dāng)細(xì)繩與O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的軌跡相切時，則下列說法正確的是（）A．小球做圓周運(yùn)動的向心力大小為6NB．O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度為C．小球做圓周運(yùn)動的線速度為D．手在運(yùn)動一周的過程中做的功為8．下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理9．如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運(yùn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在處，小物體在甲傳動帶上到達(dá)處時恰好達(dá)到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達(dá)離豎直高度為的處時達(dá)到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過程中（）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同D．將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等10．如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動三、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）利用打點(diǎn)計時器（用頻率為的交流電）研究“勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”。如圖所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計時器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，O是打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有畫出（1）相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為________s（2）實(shí)驗(yàn)時要在接通打點(diǎn)計時器電源之________（填“前”或“后”）釋放紙帶（3）將各計數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為、、、、…，測得，，，。請計算打點(diǎn)計時器打下C點(diǎn)時紙帶的速度大小為___；紙帶的加速度大小為________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）為了測量一精密金屬絲的電阻率：Ⅰ．先用多用電表擋粗測其電阻為______Ω，然后用螺旋測微器測其直徑為______mm，游標(biāo)卡尺測其長度是_____mm.Ⅱ．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為)B．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約為)C．電流表(量程3A，內(nèi)阻約為)D．電流表(量程600mA，內(nèi)阻約為)E．滑動變阻器(，0.6A)F．滑動變阻器(，0.1A)G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源EH．電阻箱I．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了盡量多測幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材除G、I外，還需的是(填代號)________．請在虛線框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖_______并將圖的實(shí)物連線．_______如果金屬絲直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，寫出計算電阻率公式________．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，在一個傾角為的足夠長的固定斜面上，由靜止釋放一個長度為的木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)。當(dāng)長木板沿斜面向下運(yùn)動的速度達(dá)到時，在木板的下端輕輕放上一個質(zhì)量與木板相同的小煤塊，小煤塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度的大小，，，結(jié)果可用根號表示。求：（1）剛放上小煤塊時，長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大小；（2）小煤塊從木板哪一端離開？煤塊從放上到離開木板所需時間是多少？14．（16分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度．15．（12分）如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0和t＝0.06s時刻的波形圖．已知在t＝0時刻，x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動．(1)判斷該波的傳播方向；(2)求該波的最小頻率；(3)若3T<t<4T，求該波的波速．

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、D【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動的初速度為，拋出點(diǎn)離桶的高度為，水平位移為，則平拋運(yùn)動的時間為：水平位移為：由題可知，要使水平位移增大，則當(dāng)減小初速度或初速度大小不變時，需要時間變大，即拋出點(diǎn)的高度增大，故選項(xiàng)ABC錯誤，D正確；故選D。2、B【解析】

在a處時，重力提供向心力，則在b處時聯(lián)立解得又因?yàn)閷?dǎo)彈要做離心運(yùn)動，所以F33G故ACD錯誤，B正確。故選B。3、D【解析】

A．開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運(yùn)動；當(dāng)庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運(yùn)動，故A錯誤；B．物體之間的庫侖力都做正功，且它們的庫侖力大小相等，質(zhì)量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質(zhì)量小的物體位移較大，則庫侖力做功較多一些，故B錯誤。C．在運(yùn)動過程中，電場力對兩帶電體做正功，兩物體的電勢能減小，故C錯誤；D．兩物塊之間存在庫侖斥力，對物塊做正功，而摩擦阻力做負(fù)功，由于從靜止到停止，根據(jù)動能定理可知，受到的庫侖力做的功等于摩擦生熱。故D正確。故選D。4、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動能定理得則得故B錯誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯誤；D．要測得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯誤。故選A。5、A【解析】

對妞妞下降過程有得規(guī)定向上為正向，由動量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯誤；C．1440N與分析不符，故C錯誤；D．3220N與分析不符，故D錯誤；故選：A。6、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．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、BCD【解析】

A．由幾何關(guān)系可知小球做圓周運(yùn)動的軌道半徑小球做圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律其中解得選項(xiàng)A錯誤；B．由于解得O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度和小球一樣，所以選項(xiàng)B正確；C．由于解得選項(xiàng)C正確；D．手在運(yùn)動一周的過程中做的功等于小球克服摩擦力做的功，故選項(xiàng)D正確。故選BCD。8、AC【解析】

A．狹義相對論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

A．傳送帶對小物體做功等于小物塊的機(jī)械能的增加量，動能增加量相等，重力勢能的增加量也相同，則機(jī)械能的增加量相同，所以兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確；C．由0加速到v，甲圖中的加速位移大于乙圖中的加速位移，根據(jù)可知，根據(jù)牛頓第二定律有解得，即兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同，故C正確；D．對甲圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得對乙圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得在甲圖、乙圖，對小物體分析，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式有，，解得，將、代入、的表達(dá)式，解得，則有，即產(chǎn)生的熱量不相等，故D錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，電動機(jī)消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能的和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能增加量相同，而，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．?dāng)喑鲋睂?dǎo)線中電流方向?yàn)橛赡舷虮?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向?yàn)橛杀毕蚰?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D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、0.1后0.240.80【解析】

（1）[1]頻率為的交流電，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為。（2）[2]實(shí)驗(yàn)時，需先接通電源，后釋放紙帶。（3）[3]打點(diǎn)計時器打下C點(diǎn)時紙帶的速度大小[4]紙帶的加速度大小代入數(shù)據(jù)得12、6.02.093—2.097100.15ADE【解析】由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是；由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：，由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：；實(shí)驗(yàn)需要G電源，I開關(guān)與導(dǎo)線，電源電動勢為3V，因此電壓表應(yīng)選A．通過待測電阻的最大電流約為，則電流表應(yīng)選：D．為保證電路安全方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選：E．故選ADE；為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；，，則有，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示由電阻定律可知:，又，聯(lián)立得.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），；（2）下端，【解析】

（1）剛放上小煤塊時，對長木板，由牛頓第二定律對煤塊，由牛頓第二定律解得（2）設(shè)時間煤塊與長木板達(dá)到共速，則有解得煤塊相對長木板的位移故煤塊不能從上端離開此時煤塊的速度