江蘇省南京市示范名校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須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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．質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力、的作用而從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間和4，A、B的速度分別達(dá)到2和時(shí)，分別撤去和，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止，兩個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，設(shè)和對(duì)A、B的沖量分別為和，和，對(duì)A、B做的功分別為和，則下列結(jié)論正確的是A．，B．，C．，D．，2．在某種科學(xué)益智玩具中，小明找到了一個(gè)小型發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計(jì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流B．線圈在圖2所示位置時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小為BL1L2C．線圈在圖2所示位置時(shí)，電刷M的電勢(shì)低于ND．外力做功的平均功率為3．原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C．核反應(yīng)方程是A+B→C，已知原子核A、B、C的質(zhì)量分別為、、，結(jié)合能分別為、、，以下說(shuō)法正確的是（）A．原子核A、B、C中比結(jié)合能最小的是原子核CB．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量C．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量D．大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，已發(fā)生衰變的原子核占原來(lái)的4．兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s5．火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設(shè)火星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB．同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC．太陽(yáng)、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D．太陽(yáng)的密度與地球的密度之比為c2：16．如圖所示，A、B都是重物，A被繞過(guò)小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn)；O'是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質(zhì)量為2.5kgC．桌面對(duì)重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°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．如圖所示，一根上端固定的輕繩，其下端拴一個(gè)質(zhì)量為的小球。開(kāi)始時(shí)輕繩處于豎直位置。用一個(gè)方向與水平面成的外力拉動(dòng)小球，使之緩慢升起至水平位置。取，關(guān)于這一過(guò)程中輕繩的拉力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．最小值為 B．最小值為 C．最大值為 D．最大值為8．如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂端A處?kù)o止釋放滑至底端B處，下滑過(guò)程中，物塊的動(dòng)能EkA．B．C．D．9．關(guān)于電磁波和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是A．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直B．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)C．電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D．在真空中波長(zhǎng)越短的電磁波周期越大E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)改變10．如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是0.2s時(shí)的波形圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的波長(zhǎng)為4mB．若波向右傳播，x=1m的質(zhì)點(diǎn)0時(shí)刻正在向x軸方向運(yùn)動(dòng)C．t=0.2s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度最大且方向沿y軸負(fù)方向D．若波向左傳播，0~0.2s時(shí)間內(nèi)它傳播的最小距離為3mE.若波向右傳播，它的最大周期為0.8s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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“測(cè)量重力加速度”并“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。(1)首先測(cè)量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為_(kāi)_______s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測(cè)得該單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，則重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)_______(用測(cè)量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測(cè)量的物理量是_________。②若圖中A點(diǎn)的拉力用F1表示，B點(diǎn)的拉力用F2表示，則小球從A到B的過(guò)程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)____________(填表達(dá)式前的字母序號(hào))。A．B．C12．（12分）熱敏電阻常用于溫度控制或過(guò)熱保護(hù)裝置中。某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖甲所示。（1）由圖甲可知，在較低溫度范圍內(nèi)，相對(duì)金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更________（選填“敏感”或“不敏感”）。（2）某同學(xué)利用上述熱敏電阻制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示。現(xiàn)欲實(shí)現(xiàn)銜鐵在某溫度時(shí)（此時(shí)熱敏電阻的阻值為）被吸合，下列操作步驟正確的順序是_______。（填寫各步驟前的序號(hào)）a.將熱敏電阻接入電路b.觀察到繼電器的銜鐵被吸合c.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電阻箱從電路中移除d.合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值e.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至（3）若熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系如下表所示，/℃30.040.050.060.070.080.0199.5145.4108.181.862.949.1當(dāng)通過(guò)繼電器的電流超過(guò)時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控。已知繼電器的電阻，為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80之間任一溫度的控制，電源應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。（填選項(xiàng)前的字母）A．電源（，內(nèi)阻不計(jì)）B．電源（，內(nèi)阻不計(jì)）C．滑動(dòng)變阻器D．滑動(dòng)變阻器四、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，粗細(xì)均勻，兩端開(kāi)口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長(zhǎng)14cm，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為76cmHg的壓強(qiáng)。（1）當(dāng)空氣柱溫度為T1=273K，長(zhǎng)為l1=8cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長(zhǎng)2cm，AB管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)也是2cm，則右邊水銀柱總長(zhǎng)是多少?（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)?（3）當(dāng)空氣柱溫度為490K時(shí)，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？14．（16分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊A、B，帶電量分別為+q、+Q，滑塊A以某一初速度v從遠(yuǎn)處沿AB連線向靜止的B運(yùn)動(dòng)，A、B不會(huì)相碰。求：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能的最小值Ek。15．（12分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開(kāi)，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒(méi)有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))

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】從圖象可知，兩物塊勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小之都為，根據(jù)牛頓第二定律，勻減速運(yùn)動(dòng)中有f=ma′，則摩擦力大小都為m．根據(jù)圖象知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度分別為：，，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速運(yùn)動(dòng)中有F-f=ma，則F1=，F(xiàn)1=，F(xiàn)1和F1的大小之比為11：5；所以：，則I1＜I1；圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示運(yùn)動(dòng)的位移，則位移之比為；兩個(gè)物體的初速度、末速度都是0，所以拉力做的功與摩擦力做的功大小相等，所以：，則W1＞W(wǎng)1．故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵通過(guò)圖象得出勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，得出兩個(gè)力的大小之比，以及知道速度-時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移．2、D【解析】

AB．一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，有半個(gè)周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：其中，解得不是正弦式交變電流，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手定則，圖2所示位置時(shí)外電路中電流由M經(jīng)電阻R流向N，外電路電流由電勢(shì)高處流向電勢(shì)低處，則M的電勢(shì)高于N的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時(shí)間是半周期，故外力平均功率故D正確。3、B【解析】

ABC．某原子核的結(jié)合能是獨(dú)立核子結(jié)合成該核時(shí)釋放的能量，原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C，要釋放能量，原子核C的比結(jié)合能最大，釋放的能量根據(jù)質(zhì)能方程得故AC錯(cuò)誤，B正確；D．原子核的半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，未發(fā)生衰變的原子核占原來(lái)的，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為：碰前總動(dòng)能為：如果，，則碰后總動(dòng)量為：動(dòng)量不守恒，不可能，A錯(cuò)誤；B．碰撞后，、兩球同向運(yùn)動(dòng)，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯(cuò)誤；C．如果，，則碰后總動(dòng)量為：系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為：系統(tǒng)動(dòng)能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動(dòng)量為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為：系統(tǒng)動(dòng)能增加，不可能，D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于天體表面的物體，萬(wàn)有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a∶b2故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，太陽(yáng)、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D．由于太陽(yáng)的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關(guān)系未知，所以不能確定它們的密度之間的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．設(shè)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結(jié)點(diǎn)O′為研究對(duì)象，受力如圖根據(jù)平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯(cuò)誤；B．重物A的質(zhì)量故B錯(cuò)誤；C．繩O′b的拉力根據(jù)平衡條件可知，桌面對(duì)重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動(dòng)滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，根據(jù)對(duì)稱性可知，細(xì)線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯(cuò)誤。故選：C。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、AC【解析】

應(yīng)用極限法。靜止小球受重力、外力、繩拉力，如圖。AB．當(dāng)力三角形為直角時(shí)故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)力三角形為直角時(shí)故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個(gè)過(guò)程中只有重力做功，物塊機(jī)械能守恒，即物塊機(jī)械能不變，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)瞬時(shí)功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。9、ACE【解析】

A．電磁波傳播方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向均垂直，故A正確；B．電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．衍射是一切波都具有的現(xiàn)象，電磁波是橫波，只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故C正確；D．，周期與波長(zhǎng)成正比，故D錯(cuò)誤；E．聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，因?yàn)椴ㄋ僮兇?，由，可知波長(zhǎng)邊長(zhǎng)，故E正確。故選：ACE。10、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像可知波長(zhǎng)，A正確；B．若波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，根據(jù)同側(cè)法可知處的質(zhì)點(diǎn)0時(shí)刻向軸正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．t=0.2s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度最大且方向沿y軸正方向，C錯(cuò)誤；D．若波向左傳播，0~0.2s時(shí)間內(nèi)根據(jù)圖像可知圖中波峰的移動(dòng)的最小距離為3m，則它傳播的最小距離為3m，D正確；E．若波向右傳播，經(jīng)過(guò)時(shí)（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）當(dāng)時(shí)，最大周期為，E正確。故選ADE。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、0.75(0.70或者0.73也對(duì))質(zhì)量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個(gè)全振動(dòng)，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度最大的位置，即最低點(diǎn)位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小量為動(dòng)能的增加量為要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需滿足解得所以還需要測(cè)量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為故A正確，B、C錯(cuò)誤；故選A。12、敏感edbcaBD【解析】

（1）[1]圖甲中橫軸表示溫度，縱軸表示電阻，隨著溫度的升高，金屬熱電阻的阻值略微增大，而該熱敏電阻的阻值明顯減小，所以這種熱敏電阻在較低溫度范圍內(nèi)，相對(duì)金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更敏感（2）[2]要實(shí)現(xiàn)銜鐵在某溫度時(shí)（此時(shí)熱敏電阻的阻值為）被吸合，而銜鐵被吸合時(shí)的電流是一定的，所以關(guān)鍵是找到此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值。實(shí)現(xiàn)方法是：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至，合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，觀察到繼電器的銜鐵被吸合，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值就是銜鐵在某溫度（此時(shí)熱敏電阻的阻值為）被吸合時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)連入電路的阻值，找到之后，再用熱敏電阻替換掉電阻箱即可，正確順序?yàn)閑dbca；（3）[3]在30時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)的最小值所以電源應(yīng)選