甘肅省民樂(lè)一中等2021-2022學(xué)年高三第一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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若照射光的頻率增大，強(qiáng)度減弱，則單位時(shí)間內(nèi)飛出金屬表面的光電子的A．能量增大，數(shù)量增多 B．能量減小，數(shù)量減少C．能量增大，數(shù)量減小 D．能量減小，數(shù)量增多2．某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開(kāi)關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（）A．線圈的電阻偏大B．小燈泡的額定電壓偏大C．電源的電動(dòng)勢(shì)偏小D．線圈的自感系數(shù)偏小3．2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，一半授予美國(guó)普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國(guó)劍橋大學(xué)教授迪迪?！た迤潱员碚盟麄儭鞍l(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運(yùn)行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為4．如圖所示，一根均勻柔軟的細(xì)繩質(zhì)量為m。兩端固定在等高的掛鉤上，細(xì)繩兩端的切線與水平方向夾角為θ，重力加速度為g。掛鉤對(duì)細(xì)繩拉力的大小為A． B．C． D．5．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波長(zhǎng)為，兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處B．運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處C．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下D．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向上6．如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A．摩擦力為零B．摩擦力方向向左C．彈力保持不變D．摩擦力方向向右二、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。7．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等B．狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大C．在a到b的過(guò)程中氣體對(duì)外界做功D．在a到b的過(guò)程中氣體向外界放熱E.在b到c的過(guò)程中氣體一直向外界放熱8．如圖，正方形abcd處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行。一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W，該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢(shì)線C．c點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D．電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能9．小滑塊以100J的初動(dòng)能從傾角為37°的固定斜面底端O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過(guò)程中的動(dòng)能Ek隨離開(kāi)O點(diǎn)的位移x變化的圖線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°＝0.6，重力加速度取10m/s2，則（）A．小滑塊的質(zhì)量為2kg B．小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．x＝1m時(shí)小滑塊的動(dòng)能為60J D．小滑塊的最大位移為5m10．如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻．兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時(shí)與棒的中點(diǎn)連接．初始時(shí)刻，兩根彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過(guò)程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說(shuō)法中正確的是A．初始時(shí)刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時(shí)刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達(dá)最右端的時(shí)刻，兩根彈簧具有彈性勢(shì)能的總量為D．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的電熱大于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示，是一塊厚度均勻、長(zhǎng)寬比為5：4的長(zhǎng)方形合金材料薄板式電阻器，a、b和c、d是其兩對(duì)引線，長(zhǎng)方形在a、b方向的長(zhǎng)度大于在c、d方向的長(zhǎng)度。已知該材料導(dǎo)電性能各向同性。某同學(xué)想測(cè)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(cè)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(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）用多用電表粗測(cè)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(kāi)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(pán)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(cè)微器分別測(cè)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(cè)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(qǐng)用筆畫(huà)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(cè)量c、d之間的電阻值，則測(cè)量c、d之間電阻值的相對(duì)誤差___________（填“大于”、“小于”或“等于”）測(cè)量a、b之間電阻值的相對(duì)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(hào)均要取自（1）（2）（3）問(wèn))12．（12分）某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為1.50V的電壓表。該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)電壓表，對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)。(1)將圖（a）中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整_______；(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為1.00V時(shí)，微安表的指針位置如圖（b）所示，由此可以推測(cè)出改裝的電壓表量程不是預(yù)期值，而是_______；（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．1.20VB．1.25VC．1.30VD．1.35V(3)產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因可能是______。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200B．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200C．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）透明玻璃瓶用橡皮塞將瓶口塞住，已知大氣壓強(qiáng)為p0，外界環(huán)境溫度不變，圓柱形橡皮塞橫截面積為S。(1)用鐵架臺(tái)將透明玻璃瓶豎直固定，且塞有橡皮塞的瓶口豎直朝下，再用打氣筒再將N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，此時(shí)橡皮塞恰能彈出。已知橡皮塞的質(zhì)量為m，求橡皮塞彈出瞬間與瓶口最大靜摩擦力的大?。?2)將透明玻璃瓶瓶口豎直朝上放置，用手按壓住橡皮塞，用打氣筒再將4N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，然后突然撤去按壓橡皮塞的手，求撤去手瞬間橡皮塞的加速度大小。14．（16分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，BC邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一束垂直于AB邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，AP長(zhǎng)度d＜L，光線在AC邊同時(shí)發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為c．求：（1）三棱鏡的折射率；（2）光從P點(diǎn)射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過(guò)的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動(dòng)，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動(dòng)到某一位置時(shí)，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時(shí)a和b都停止移動(dòng)，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對(duì)單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L(zhǎng)=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細(xì)束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t

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】

根據(jù)E=hv知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強(qiáng)度減弱，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目減少．故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、A【解析】

圖中的電路是一個(gè)燈泡與電感線圈并聯(lián)再與電源、開(kāi)關(guān)串聯(lián)起來(lái)的電路，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)燈泡和電感線圈中都有電流，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象，說(shuō)明開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，通過(guò)小燈泡的電流也沒(méi)有顯著增大，這是因?yàn)樵瓉?lái)通過(guò)電感線圈的電流小于燈泡的電流，當(dāng)斷電后，電感最多會(huì)產(chǎn)生原來(lái)通過(guò)自己的等大的電流，故造成小燈泡未閃亮的原因是線圈的電阻偏大的緣故。故選A。3、D【解析】

AB．開(kāi)普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運(yùn)動(dòng)的中心天體均不同，故AB錯(cuò)誤；C．對(duì)宇宙飛船解得故C錯(cuò)誤；D．對(duì)系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。4、A【解析】

先對(duì)掛鉤一端受力分析可知掛鉤對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)掛鉤的拉力相等：對(duì)繩子受力分析如右圖，正交分解：解得：，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

兩質(zhì)點(diǎn)相距0.35m，而波長(zhǎng)為0.20m，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)和位于質(zhì)點(diǎn)P右方0.15m處的質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)步調(diào)一致，波向右傳播，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)A提前振動(dòng)了，所以當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，A位于平衡位置向下振動(dòng)，即Q運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

磁鐵的磁感線從N到S，故通電導(dǎo)線所處位置的磁場(chǎng)方向?yàn)樾毕蜃笙拢鶕?jù)左手定則可知導(dǎo)線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確．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、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內(nèi)能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大，故B正確；C．在a到b的過(guò)程中，體積減小，外界對(duì)氣體做功，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)到b的過(guò)程，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w應(yīng)從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等，由b到c的過(guò)程氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，整個(gè)過(guò)程氣體吸熱，由a到b的過(guò)程氣體放熱，故在c到a的過(guò)程中氣體應(yīng)吸熱；故E錯(cuò)誤．8、BC【解析】

B．由題意可知，一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W；該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關(guān)系可知，b、d兩點(diǎn)關(guān)于ac連線軸對(duì)稱，所以ac是此勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)線，B正確；AC．由于質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，所以，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪庇赼c線，指向b點(diǎn)，A錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負(fù)電，所以電勢(shì)低的地方電勢(shì)能高，即電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，D錯(cuò)誤。故選BC。9、ABD【解析】

AB．設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小滑塊沿斜面上滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C．由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過(guò)x=1m位置時(shí)，小滑塊的動(dòng)能為80J或16J，故C錯(cuò)誤；D．將圖線延長(zhǎng)，與x軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為5m，此時(shí)動(dòng)能為零，即小滑塊的最大住移為5m，故D正確。故選ABD。10、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯(cuò)誤；B.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，由動(dòng)能定理得：當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時(shí)，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢(shì)能，兩個(gè)電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢(shì)能為，故C錯(cuò)誤；D.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過(guò)程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時(shí)刻到第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過(guò)程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于×2Q，故D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、650.601.200小于【解析】

(1)[1]開(kāi)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(cè)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(lái)的誤差更小，測(cè)量c、d之間電阻值的相對(duì)誤差小于測(cè)量a、b之間電阻值的相對(duì)誤差。(5)[6]根據(jù)可知12、BBC【解析】

(1)[1]微安表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，實(shí)物電路圖如圖所示。(2)[2]微安表量程為250μA，由圖（b）所示表盤(pán)可知，其分度值為5μA，其示數(shù)為200μA，是滿偏量程的，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電壓值為1.00V，即滿偏量程的對(duì)應(yīng)著電壓值為1.00V，故改裝后的電壓表最大量程為B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]由微安表改裝的電壓表，示數(shù)偏大，說(shuō)明其內(nèi)阻偏小，原因有可能是微安表內(nèi)阻值小于1200Ω，也有可能滑動(dòng)變阻器R的接入電阻偏小造成的，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(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字