福建省晉江市四校2021-2022學(xué)年高三第一次調(diào)研測(cè)試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．某同學(xué)投籃時(shí)將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直放置的籃板上，籃球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于籃球從拋出到撞擊籃板前，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩次在空中的時(shí)間可能相等 B．兩次碰的籃板的速度一定相等C．兩次拋出的初速度豎直分量可能相等 D．兩次拋出的初動(dòng)能可能相等2．關(guān)于玻爾的原子模型，下列說(shuō)法正確的是（）A．按照玻爾的觀點(diǎn)，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波B．電子只能通過(guò)吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實(shí)現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，動(dòng)能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期小3．如圖所示，一量程為10N的輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運(yùn)動(dòng)，要使測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不超過(guò)其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N4．如圖，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時(shí)刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說(shuō)法正確的是（）A．3s后，小孩會(huì)再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來(lái)越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為m5．可看作質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩汽車沿著兩條平行車道直線行駛，在甲車勻速路過(guò)處的同時(shí)，乙車從此處由靜止勻加速啟動(dòng)，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，兩車運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，時(shí)刻在B處甲，乙兩車相遇。下面說(shuō)法正確的是A．兩處的距離為B．時(shí)刻乙車的速度是C．時(shí)刻兩車并排行駛D．時(shí)刻乙車行駛在甲車前面6．圖中實(shí)線是某電場(chǎng)中一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。根據(jù)此圖不能作出判斷的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)中，哪點(diǎn)的電勢(shì)較高B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)中，哪點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度哪點(diǎn)較大D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能哪點(diǎn)較大二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為8．下列說(shuō)法正確的是()A．把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，這是由于水的表面存在表面張力的緣故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃蟮木壒蔆．在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D．在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于水膜具有表面張力的緣故9．如圖所示，均勻細(xì)桿AB質(zhì)量為M，A端裝有轉(zhuǎn)軸，B端連接細(xì)線通過(guò)滑輪和質(zhì)量為m的重物C相連，若桿AB呈水平，細(xì)線與水平方向夾角為θ時(shí)恰能保持平衡，則下面表達(dá)式中正確的是（）A．M=2msinθ B．滑輪受到的壓力為2mgC．桿對(duì)軸A的作用力大小為mg D．桿對(duì)軸A的作用力大小10．在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)且間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)做場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運(yùn)動(dòng)而b靜止，a棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（）A．物塊c的質(zhì)量是m1sinθB．b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和三、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(guò)程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝。（2）若初級(jí)線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為________V。12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中球心正好經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與光電門B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)小鐵球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求:(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；(2)通過(guò)加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時(shí)的溫度；此加熱過(guò)程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化．14．（16分）如圖所示，光滑的四分之一圓弧與光滑水平軌道在最低平滑連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球P沿光滑的四分之一圓弧上由靜止開始下滑，與一質(zhì)量為km（k>0，未知）的靜止在光滑水平地面上的等大的小球Q發(fā)生正碰撞。設(shè)碰撞是彈性的，且一切摩擦不計(jì)。(1)為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？(2)為使二者能且只能發(fā)生兩次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x<0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2V/m；以直線OM和正x軸為界，在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T．一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)．己知粒子的比荷為q/m=5×104C/kg，求：（1）粒子經(jīng)過(guò)1/4圓弧第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)？（2）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間？（3）粒子最終將從電場(chǎng)區(qū)域D點(diǎn)離開電，則D點(diǎn)離O點(diǎn)的距離是多少？

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、D【解析】

A．將籃球的運(yùn)動(dòng)逆向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，第二次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的高度較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故A錯(cuò)誤；B．籃球的運(yùn)動(dòng)逆向視為平拋運(yùn)動(dòng)，則平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平射程相等，但第二次用的時(shí)間較短，故第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞籃板的速度較大，故B錯(cuò)誤；C．籃球的運(yùn)動(dòng)逆向視為平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由可知，第二次拋出時(shí)速度的豎直分量較小，故C錯(cuò)誤；D．由于水平速度第二次大，豎直速度第一次大，根據(jù)速度的合成可知，拋出時(shí)的速度大小不能確定，有可能相等，所以兩次拋出的初動(dòng)能可能相等，故D正確；故選D。2、A【解析】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時(shí)，可通過(guò)吸收或放出一定頻率的光子實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯(cuò)誤；C．電子從外層軌道（高能級(jí)）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級(jí)）時(shí)。動(dòng)能增大，但原子的能量減小，C錯(cuò)誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有“高軌、低速、大周期”的特點(diǎn)。即在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期大，D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

選整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有選木塊A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有因?yàn)榈淖畲笾禐?0N，一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為所以要使整體一起運(yùn)動(dòng)恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯(cuò)誤；C正確；故選C。4、C【解析】

A．t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，說(shuō)明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會(huì)看到河底的石塊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強(qiáng)，可知小孩看到的石塊越來(lái)越暗，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于則可知水深選項(xiàng)C正確；D．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

AB.將乙車的運(yùn)動(dòng)圖象反向延長(zhǎng)，與橫軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)車道上的位置，當(dāng)汽車乙追上汽車甲時(shí)，兩車位移相等，時(shí)刻乙車的速度是，A、B兩處的距離大于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、選項(xiàng)B正確；CD.從A到B一直是乙車在后面追趕甲車，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。6、A【解析】

A．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，由于粒子的電性未知，所以電場(chǎng)線方向不能判斷，則無(wú)法確定哪點(diǎn)的電勢(shì)較高。故A錯(cuò)誤，符合題意。B．由圖看出a處電場(chǎng)線比b處電場(chǎng)線疏，而電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，即可判斷出a處場(chǎng)強(qiáng)較小，故B正確，不符合題意。C．帶電粒子在a處所受的電場(chǎng)力較小，則在a處加速度較小，故C正確，不符合題意。D．由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的電勢(shì)能增大，則粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能較大。故D正確，不符合題意。故選A.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬(wàn)有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACD【解析】A、把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，浮力很小，可以忽略不計(jì)，故一定是由于水表面存在表面張力的緣故，故A正確；

B、水對(duì)油脂表面是不浸潤(rùn)的所以成水珠狀，水對(duì)玻璃表面是浸潤(rùn)的，無(wú)法形成水珠，表面張力是一樣的，故B錯(cuò)誤；

C、宇宙飛船中的圓形水滴是表面張力的緣故，故C正確；

D、毛細(xì)現(xiàn)象中有的液面升高，有的液面降低，這與液體種類和毛細(xì)管的材料有關(guān)，故D正確；

E、當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于大氣壓力的緣故，故E錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查了液體表面張力和液體的浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)現(xiàn)象，是聯(lián)系生活的好題．9、ACD【解析】

考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡問(wèn)題?！驹斀狻緼．由題可以知道，C物體受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力與C物體的重力大小相等，為mg；對(duì)桿AB進(jìn)行受力分析如圖：設(shè)AB桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由圖可以知道桿的重力產(chǎn)生，的力矩是順時(shí)針?lè)较虻牧?，力臂的大小是繩子的拉力產(chǎn)生的力矩是逆時(shí)針?lè)较虻牧?，力臂的大小是，過(guò)轉(zhuǎn)軸的力不產(chǎn)生力矩，由力矩平衡得：所以：A正確；B．由題圖可以知道，兩根繩子的拉力的方向之間有夾角所以兩根繩子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑輪受到的壓力小于2mg，B錯(cuò)誤；C．由受力圖可以知道軸A對(duì)桿的作用力的方向的反向延長(zhǎng)線一定過(guò)繩子的拉力的延長(zhǎng)線與重力的作用線的交點(diǎn)，因?yàn)橹亓Φ淖饔镁€過(guò)桿的中點(diǎn)，所以可以知道力F與繩子的拉力與水平方向之間的夾角是相等的，并且：所以F與繩子的拉力的大小也相等，即則桿對(duì)軸A的作用力大小為mg，C正確；D．聯(lián)立可得：所以桿對(duì)軸A的作用力大小也可以表達(dá)為：，D正確。故選ACD。10、BD【解析】

A．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A錯(cuò)誤；B．b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因?yàn)榭傻胋棒中電流大小是B正確；C．b放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能與a增加的重力勢(shì)能之和，C錯(cuò)誤；D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。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(guò)程。11、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級(jí)線圈的匝數(shù)為匝初級(jí)線圈的匝數(shù)匝(2)[3]．因交流電壓表的示數(shù)為電壓有效值該變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比為2：1，由可知與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為110V.12、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)：一是消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)，【解析】(i)設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為P，對(duì)活塞分析：用水銀柱表達(dá)氣體的壓強(qiáng)解得：；(ii)加熱過(guò)程中氣體變化是等壓變化，氣體對(duì)外做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律：可得．14、(1)；(2)【解析】

(1)設(shè)P與Q碰撞前P的速度為，碰后P與Q的速度分別為與，由動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒定律有由此解得若，則P、Q不可能發(fā)生第二次碰撞；若，為使P從坡上滑下后再不能追上Q，應(yīng)有即這導(dǎo)致P、Q不可能發(fā)生第二次碰撞；為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞，則k的值應(yīng)滿足的條件是(2)為使P、Q能發(fā)生第二次碰撞，要求，對(duì)于第二次碰撞，令和