河南省許昌市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注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準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)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。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．現(xiàn)在很多人手機上都有能記錄跑步數(shù)據(jù)的軟件，如圖所示是某軟件的截圖，根據(jù)圖中信息，判斷下列選項正確的是（）A．“3.00千米”指的是該同學(xué)的位移B．平均配速“05′49″”指的是平均速度C．“00∶17∶28”指的是時刻D．這位跑友平均每跑1千米用時約350s2．14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法．若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻14C的質(zhì)量，m0為t=0時14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是A． B．C． D．3．伽利略在研究力和運動的關(guān)系的時候，用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明（）A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運動過程中機械能守恒C．維持物體做勻速直線運動并不需要力D．如果物體不受到力，就不會運動4．科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大5．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位和導(dǎo)軌系統(tǒng)，預(yù)計2020年形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動，軌道半徑ra=rA．a(chǎn)的向心力小于c的向心力B．a(chǎn)、b衛(wèi)星的加速度一定相等C．c在運動過程中不可能經(jīng)過北京上空D．b的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期6．AB兩物體同時同地從靜止開始運動，其運動的速度隨時間的v—t圖如圖所示，關(guān)于它們運動的描述正確的是（）A．物體B在直線上做往返運動B．物體A做加速度增大的曲線運動C．AB兩物體在0-1s運動過程中距離越來越近D．B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小為1:3:2二、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．如圖所示，質(zhì)量均為的物塊放在傾角為的光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，與擋板接觸，間用勁度系數(shù)為的輕彈簧連接，均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對物塊施加沿斜面向上、大小恒定的拉力，使物塊沿斜面向上運動，當向上運動到速度最大時，對擋板的壓力恰好為零，重力加速度為，則在此過程中，下列說法正確的是（）A．拉力等于B．物塊的加速度一直減小C．物塊向上移動的距離為D．物塊的加速度大小為時，物塊對擋板的壓力為8．一氘核自A點以某一初速度垂直進入場強為E的勻強電場，運動過程中經(jīng)過B點。忽略空氣阻力，不計重力，下列說法正確的是（）A．把氘核換成動能相同的氕核，其他條件不變，氕核還能經(jīng)過B點B．把氘核換成動量相同的氕核，其他條件不變，氕核還能經(jīng)過B點C．把氘核換成動能相同的氦核，其他條件不變，氦核還能經(jīng)過B點D．把氘核換成速度相同的氦核，其他條件不變，氦核還能經(jīng)過B點9．寬度L=3m的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.2T，一單匝正方形金屬框邊長ab=l=1m，每邊電阻r=0.50，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框中感應(yīng)電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線正確的是（）A． B．C． D．10．理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，其機械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個軌道的交點，b的半徑為R，c的長軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機械能相等C．它們經(jīng)過P點時的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點時的速率相同三、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）為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計敏感電阻絲重力，具體步驟如下：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿偏；步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值；步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=__________；(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率k=0.5Ω/N，測得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測重物重力G=_________N；(3)改裝后的重力刻度盤，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。(4)若電源電動勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺“吊秤”稱重前，進行了步驟a操作，則測量結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）某小組同學(xué)用如圖所示的裝置來“驗證動能定理”，長木板固定在水平桌面上，其左端與一粗糙曲面平滑連接，木板與曲面連接處固定一光電門，A是光電門的中心位置，滑塊P上固定一寬度為d的遮光片。將滑塊從曲面的不同高度釋放，經(jīng)過光電門后，在木板上停下來，設(shè)停下來的那點為B點。該小組已經(jīng)測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為、査得當?shù)刂亓铀俣葹間。根據(jù)本實驗的原理和目的回答以下問題：(1)為了“驗證動能定理”，他們必需測量的物理量有___________；A．滑塊釋放的高度hB．遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間tC．滑塊的質(zhì)量mD．A點到B點的距離x(2)該組同學(xué)利用題中已知的物理量和(1)問中必需測量的物理量，只需要驗證表達式___________在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理；(3)以下因素會給實驗結(jié)果帶來誤差的是___________。A．滑塊釋放時初速度不為零B．曲面不光滑C．遮光片的寬度不夠小D．光電門安放在連接處稍偏右的地方四、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，直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅱ，直線x=d與y=x間有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=3×105V/m，另有一半徑R=m的圓形勻強磁場區(qū)域I，磁感應(yīng)強度B1=0.9T，方向垂直坐標平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點。一帶負電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區(qū)域I，經(jīng)過一段時間進入勻強磁場區(qū)域Ⅱ，且第一次進入勻強磁場區(qū)域Ⅱ時的速度方向與直線y=x垂直。粒子速度大小，粒子的比荷為，粒子重力不計。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子在圓形勻強磁場區(qū)域工中做圓周運動的半徑大??；(2)坐標d的值；(3)要使粒子能運動到x軸的負半軸，則勻強磁場區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度B2應(yīng)滿足的條件。14．（16分）2019年12月27日晚，“實踐二十號”衛(wèi)星被成功送入預(yù)定軌道。運載這一衛(wèi)星的長征五號運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場進行多次調(diào)試，在某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3000m/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為多少千克？15．（12分）坐標原點處的波源在t=0時開始沿y軸負向振動，t=1.5s時它正好第二次到達波谷，如圖為t2=1.5s時沿波的傳播方向上部分質(zhì)點振動的波形圖，求：(1)這列波的傳播速度是多大?寫出波源振動的位移表達式；(2)x1=5.4m的質(zhì)點何時第一次到達波峰?(3)從t1=0開始至x=5.4m的質(zhì)點第一次到達波峰這段時間內(nèi)，x2=30cm處的質(zhì)點通過的路程是多少?

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、D【解析】

A.根據(jù)題圖中地圖顯示，跑的軌跡是曲線，故“3.00千米”指的是路程，故A錯誤；B.根據(jù)“05′49″”的單位是時間單位，可知不是平均速度，故B錯誤；C.“00∶17∶28”指的是所用時間，是指時間間隔，故C錯誤；D.3千米共用時17分28秒，故每跑1千米平均用時約350s，故D正確。故選D。2、C【解析】設(shè)衰變周期為T，那么任意時刻14C的質(zhì)量，可見，隨著t的增長物體的質(zhì)量越來越小，且變化越來越慢，很顯然C項圖線符合衰變規(guī)律．故選C．【點睛】本題考查衰變規(guī)律和對問題的理解能力．根據(jù)衰變規(guī)律表示出兩個物理量之間的關(guān)系再選擇對應(yīng)的函數(shù)圖象．3、C【解析】

本題考查了伽利略斜面實驗的物理意義，伽利略通過“理想斜面實驗”推翻了力是維持運動的原因的錯誤觀點．【詳解】伽利略的理想斜面實驗證明了：運動不需力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，故ABD錯誤，C正確．故選C．【點睛】伽利略“理想斜面實驗”在物理上有著重要意義，伽利略第一個把實驗引入物理，標志著物理學(xué)的真正開始.4、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。故選C。5、D【解析】因a、c的質(zhì)量關(guān)系不確定，則無法比較兩衛(wèi)星的向心力的大小，選項A錯誤；a、b衛(wèi)星的半徑相同，則加速度的大小一定相同，選項B錯誤；c是一般的人造衛(wèi)星，可能會經(jīng)過北京的上空，選項C錯誤；a、b的半徑相同，則周期相同，因a是地球的同步衛(wèi)星，則兩衛(wèi)星的周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期，選項D正確；故選D.6、D【解析】v－t圖，其數(shù)值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面積表示位移；由圖可知，B先勻加速直線，再做勻減速直線，速度為正值，為單向直線運動。物體A做加速度增大的直線運動；在0-1s內(nèi)，B物體在前，A物體在后，距離越來越遠；由于面積表示位移，可求1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為1:3:2，由v=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、ABD【解析】

AB．由分析，可知物塊A沿斜面向上做加速度不斷減小的加速運動，當物塊速度最大時，加速度為零，此時物塊剛要離開擋板，由受力分析得彈簧的彈力為對物塊A分析，有故AB正確；C．開始時，彈簧的壓縮量為同理，當物塊速度最大時，彈簧的伸長量為因此物塊向上移動的距離為故C錯誤；D．由分析得知，當物塊的加速度為時，根據(jù)牛頓第二定律有解得彈簧的彈力即彈簧處于原長，對物塊B分析，則有故物塊B對擋板壓力為，故D正確。故選ABD。8、AD【解析】

根據(jù)粒子的運動特點整理得到A．該項動能和電荷量均相等，則y相同，即氕核還能經(jīng)過B點，選項A正確；B．該項動量相等，但是質(zhì)量和電荷量的乘積不相等，則y不同，氕核不能經(jīng)過B點，選項B錯誤；C．該項動能相同，但是電荷量加倍，則y不同，氦核不能經(jīng)過B點，選項C錯誤，D．該項速度相等，比荷也相等，則y相同，即氦核還能經(jīng)過B點，所以D正確．故選AD。9、AD【解析】

線框剛進入磁場，cd邊切割磁感線，根據(jù)右手定則或楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電流的方向為逆時針（為正方向），電流的大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V線框全部進入磁場，穿過線框的磁通量為零沒有感應(yīng)電流，但ab和cd兩條邊同時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于兩節(jié)電池并聯(lián)V最后線框穿出磁場，ab邊切割磁感線，相當于電源，根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向為順時針（為負方向），電流大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V故AD正確，BC錯誤。故選AD。10、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運行周期相同，A錯誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，故機械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因為衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點時的勢能相同，又因為B選項中兩衛(wèi)星的機械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。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、G2【解析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，解得：(2)實驗步驟中可知，當沒有掛重物時，電流為滿偏電流，即：E=Igr+R1(3)由實驗步驟可知，當拉力為F時，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=Ir+Rg+R(4)根據(jù)操作過程a可知，當內(nèi)阻增大，仍會使得電流表滿偏，則電阻R1會變小，即r+R1之和仍舊會不變，也就是說測量結(jié)果也不變。12、BDC【解析】

(1)[1]．要驗證的是從滑塊經(jīng)過光電門到最后在木板上停止時動能減小量等于摩擦力做功，即其中可得則必須要測量的物理量是：遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間t和A點到B點的距離x，故選BD。(2)[2]．由以上分析可知，需要驗證表達式在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理；(3)[3]．A．滑塊釋放時初速度不為零對實驗