湖南省桃江縣一中2022年高三考前熱身物理試卷含解析

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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、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。1．1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：．X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A．15和28B．15和30C．16和30D．17和312．百余年前，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長(zhǎng)度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說(shuō)法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為3．如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針?lè)较蛏淙氪艌?chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶54．質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動(dòng)下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．5．自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說(shuō)”D．庫(kù)侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫(kù)侖定律”6．太陽(yáng)釋放的巨大能量來(lái)源于核聚變。一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變成一個(gè)氦核的同時(shí)釋放出一個(gè)中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為真空中的光速為，那么一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核聚變時(shí)，釋放的能量是（）A． B．C． D．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．如圖2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導(dǎo)體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對(duì)值低于，輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對(duì)值大于、等于，輸出電壓恒為．則A．輸出電壓的頻率為50Hz B．輸出電壓的顏率為100HzC．輸出電壓的有效值為 D．輸出電壓的有效值為8．如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場(chǎng)，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫穿過(guò)b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的A．微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r＝dC．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為9．A、B兩粒子以相同的初速度沿與電場(chǎng)線垂直的方向由左邊界的同一點(diǎn)先后進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后它們都從電場(chǎng)的右邊界離開電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。已知A、B兩粒子的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則此過(guò)程中（）A．A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：1B．A、B沿電場(chǎng)線的位移之比是1：1C．A、B的速度改變量之比是2：1D．A、B的電勢(shì)能改變量之比是1：110．如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦．圓心O點(diǎn)正下方放置為2m的小球A，質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，與小球A發(fā)生彈性碰撞．碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小球B的初速度v0可能為（）A． B． C． D．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）小明同學(xué)在“研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀?。?，，。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）12．（12分）某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測(cè)量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個(gè)定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計(jì)。(1)具體操作步驟如下∶①請(qǐng)依據(jù)原理圖連接實(shí)物圖_________；②閉合開關(guān)S，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)其阻值R3=740.8Ω時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，惠斯通電橋達(dá)到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學(xué)采用上述器材和電路測(cè)量另一電阻，已知器材無(wú)損壞且電路連接完好，但無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計(jì)的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。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，甲乙兩個(gè)完全相同的車靜止在水平面上，其中一個(gè)車內(nèi)有人，此人拉動(dòng)輕繩使兩車相互靠近，相遇時(shí)甲乙兩車距離出發(fā)點(diǎn)分別為S甲和S乙。下列判斷正確的是A．若車與軌道間無(wú)摩擦，則S甲=S乙B．若車與軌道間有摩擦，且S甲<S乙，則人在甲車內(nèi)C．若S甲<S乙，且人在甲車內(nèi)，則車與軌道可能無(wú)摩擦D．只要S甲<S乙，則人一定在甲車內(nèi)14．（16分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個(gè)平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場(chǎng)。求：(1)粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小15．（12分）牛頓說(shuō)：“我們必須普遍地承認(rèn)，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個(gè)物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬(wàn)有引力定律計(jì)算，而且任何兩個(gè)物體之間都存在引力勢(shì)能，若規(guī)定物體處于無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)的勢(shì)能為零，則二者之間引力勢(shì)能的大小為，其中m1、m2為兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離（對(duì)于質(zhì)量分布均勻的球體，指的是兩個(gè)球心之間的距離），G為引力常量．設(shè)有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的星球，質(zhì)量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱，引入了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，請(qǐng)寫出電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式．類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，請(qǐng)?jiān)谝?chǎng)中建立“引力場(chǎng)強(qiáng)度”的概念，并計(jì)算該星球表面處的引力場(chǎng)強(qiáng)度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個(gè)均勻帶電實(shí)心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實(shí)心球可看作電荷集中在球心處的點(diǎn)電荷），半徑為R，P為球外一點(diǎn)，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個(gè)點(diǎn)電荷-q（該點(diǎn)電荷對(duì)實(shí)心球周圍電場(chǎng)的影響可以忽略）從球面附近移動(dòng)到p點(diǎn)，請(qǐng)參考引力勢(shì)能的概念，求電場(chǎng)力所做的功．

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、B【解析】

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，故B正確；ACD錯(cuò)誤．2、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.4、D【解析】

如圖所示，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)受重力、推力F、滑動(dòng)摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。5、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培，所以A錯(cuò)誤；B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說(shuō)明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯(cuò)誤；C．安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的“分子電流假說(shuō)”。不是法拉第，所以C錯(cuò)誤；D．庫(kù)侖設(shè)計(jì)了電荷扭秤實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫(kù)侖定律”，符合物理學(xué)史。所以D正確。故選D。6、B【解析】

核反應(yīng)方程為，故反應(yīng)前后質(zhì)量損失為根據(jù)質(zhì)能方程可得放出的能量為故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。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.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s，故頻率為f=100Hz，A錯(cuò)誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯(cuò)誤．8、AD【解析】

將粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)為末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g①②，故A正確；粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于電場(chǎng)力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力解得：③，由①②③得到r=2d，故B錯(cuò)誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關(guān)系，得到回旋角度為30°，故在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，故粒子在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是將粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)正交分解為直線運(yùn)動(dòng)來(lái)研究，而粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場(chǎng)力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．9、ACD【解析】

A．假設(shè)粒子在垂直電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的位移為，粒子在垂直電場(chǎng)線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)合題意可知A、B在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，A正確；BC．根據(jù)加速度的定義式可知速度的改變量之比等于加速度之比，粒子只受電場(chǎng)力作用。根據(jù)牛頓第二定律變形可得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得A、B沿電場(chǎng)線的位移之比B錯(cuò)誤，C正確；D．電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能，所以A、B的電勢(shì)能改變量之比等于電場(chǎng)力做功之比，電場(chǎng)力做功所以D正確。故選ACD。10、BC【解析】

A與B碰撞的過(guò)程為彈性碰撞，則碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)B的初速度方向?yàn)檎较颍O(shè)碰撞后B與A的速度分別為v1和v2，則：mv0=mv1+2mv2由動(dòng)能守恒得：聯(lián)立得：

①1.恰好能通過(guò)最高點(diǎn),說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力,是在最高點(diǎn)的速度為vmin，由牛頓第二定律得：2mg=

②A在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，得：③聯(lián)立①②③得：v0=，可知若小球B經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，則需要：v0?2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律得：④聯(lián)立①④得：v0=可知若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?或v0?，故AD錯(cuò)誤，BC正確．故選BC【點(diǎn)睛】小球A的運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況：1．恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球到達(dá)最高點(diǎn)點(diǎn)的速度，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度；2．小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度．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、4.10cm（4.09~4.11cm）0.12m/s0.21m/s2【解析】

[1]．由圖讀出4.10cm；相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1s；[2]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度[3]．小車的加速度12、370.4電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小【解析】

(1)①[1]根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖為③[2]當(dāng)靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，根據(jù)電橋平衡可得解得(2)[3]靈敏電流計(jì)的示數(shù)不能為0，則有可得根據(jù)題意可知電阻箱的阻值的值必定小于的值，故可能的原因是電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小。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、BCD【解析】

人拉動(dòng)輕繩使兩車相互靠近過(guò)程，兩車受到的拉力F大小相等，甲乙兩車完全相同，則它們的質(zhì)量m相等，與軌道間的動(dòng)