遼寧師附中2021-2022學年高三第一次調研測試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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．反質子的質量與質子相同，電荷與質子相反。一個反質子從靜止經電壓U1加速后，從O點沿角平分線進入有勻強磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點射岀。已知反質子質量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強磁場磁感應強度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應強度，反質子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質子從OA中點射岀D．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質子在磁場中運動時間減為原來的2．如圖所示，質量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內，三邊的長度ad=dc=bc=L，兩頂點a、b通過細導線與M、N兩點間的電源相連，電源電動勢為E。內阻也為r。勻強磁場方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)。不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．M點應接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應強度的大小為mgr D．ad邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力3．如圖所示，同時作用在質點O上有三個共點力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對角線。已知F1=F2=2N，則這三個力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N4．若“神舟”五號飛船在一段時間內保持繞地心做勻速圓周運動，則（）A．它的速度大小不變，動量也不變 B．它不斷克服地球對它的萬有引力做功C．它的速度大小不變，加速度等于零 D．它的動能不變，引力勢能也不變5．如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力和運動時間之間關系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．6．重元素的放射性衰變共有四個系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個系列都已在自然界找到，而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素二、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。7．一空間有垂直紙面向里的勻強磁場B，兩條電阻不計的平行光滑導軌豎直放置在磁場內，如圖所示，磁感應強度B＝0.5T，導體棒ab、cd長度均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重力均為0.1N，現(xiàn)用力向上拉動導體棒ab，使之勻速上升(導體棒ab、cd與導軌接觸良好)，此時cd靜止不動，則ab上升時，下列說法正確的是()A．ab受到的拉力大小為2NB．ab向上運動的速度為2m/sC．在2s內，拉力做功，有0.4J的機械能轉化為電能D．在2s內，拉力做功為0.6J8．2019年4月10日晚，數(shù)百名科學家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質量M和半徑R的關系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質量M＝B．該黑洞的質量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝9．如圖所示，正三角形的三個頂點、、處，各有一條垂直于紙面的長直導線。、處導線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，處導線電流是、處導線電流的2倍，方向垂直紙面向里。已知長直導線在其周圍某點產生磁場的磁感應強度與電流成正比、與該點到導線的距離成反比。關于、處導線所受的安培力，下列表述正確的是（）A．方向相反 B．方向夾角為60°C．大小的比值為 D．大小的比值為210．在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導軌PQ、MN，導軌處于磁感應強度為B的勻強做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計，則（）A．物塊c的質量是m1sinθB．b棒放上導軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能D．b棒放上導軌后，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）某實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間為t，則遮光條通過光電門時的速度大小v=___________。（3）己知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗證機械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律的表達式是_________。（5）改變高度h，重復實驗，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實驗誤差允許范圍內，若k=_________，則驗證了機械能守恒定律。12．（12分）圖甲為在氣墊導軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很?。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x．（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；（2）實驗時，滑塊從光電門1的右側某處由靜止釋放，測得△t=50s，則遮光條經過光電門1時的速度v=_____m/s；（3）保持其它實驗條件不變，只調節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對應的t，作出﹣t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關系可表達為a=_____．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，空間中存在水平向右的勻強電場E＝8×103V/m，帶電量q＝1×10—6C、質量m＝1×10—3kg的小物塊固定在水平軌道的O點，AB為光滑固定的圓弧軌道，半徑R＝0.4m。物塊由靜止釋放，沖上圓弧軌道后，最終落在C點，已知物塊與OA軌道間的動摩擦因數(shù)為＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:(1)物塊在A點的速度大小vA(結果可保留根號)(2)物塊到達B點時對軌道的壓力(3)OC的距離(結果可保留根號)。14．（16分）如圖所示，水平傳送帶AB與直角平臺的上表面水平平滑對接，平臺的上表面光滑，平臺高h1=0.7m，在平臺右側d=lm處有一高度為h2=0.5m的豎直薄擋板。長度L=12m的傳送帶以v0=10m/s的速度順時針轉動，現(xiàn)將質量m=lkg的小滑塊（可視為質點）由靜止放到傳送帶上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：（1）若要滑塊落在擋板右側，求滑塊由靜止放在傳送帶上的位置范圍；（2）將滑塊放在傳送帶中點處并沿水平方向給滑塊一初速度，使滑塊落在擋板右側，求此初速度滿足的條件。15．（12分）如圖所示，橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上，AO與OB垂直，∠BOC=15°，D為AB弧的中點，一束單色光從D點以60°的入射角射入玻璃磚，折射光線剛好垂直CO射出。（i）求玻璃磚對光的折射率；（ii）若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚，剛好照射到D點，試分析光線能否在D點發(fā)生全反射；若能發(fā)生全反射，求反射光線從D點到達OC面所需的時間（已知，光在真空中的傳播速度為c）。

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、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據(jù)幾何關系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質子帶負電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質子將從OA中點射出；只要反質子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。2、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止狀態(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應由d指向c，結合電路知識得M點應接電源的負極，故A錯誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯誤。故選C。3、A【解析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關系可得，三力的合力故A項正確，BCD三項錯誤。4、D【解析】

A．根據(jù)可知，軌道半徑不變，則它的速度大小不變，但是動量的方向不斷變化，即動量不斷變化，選項A錯誤；B．飛船繞地球做勻速圓周運動時，萬有引力與速度方向垂直，則萬有引力對飛船不做功，選項B錯誤；C．它的速度大小不變，因為萬有引力產生向心加速度，則加速度不等于零，選項C錯誤；D．它的速度大小不變，則它的動能不變，高度不變，則引力勢能也不變，選項D正確；故選D。5、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

的中子數(shù)為238-92=146個，的中子數(shù)為209-83=126個，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個，A錯誤；根據(jù)質量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質的半衰期不受外界因素的影響，C錯誤；與的質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯誤．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、BC【解析】

A.導體棒勻速上升，受力平衡，棒靜止，受力也平衡，對于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得棒受到的推力：故A錯誤；B.對棒，受到向下的重力和向上的安培力安，由平衡條件得：安聯(lián)立解得：故B正確；C.在2s內，電路產生的電能：則在2s內，拉力做功，有的機械能轉化為電能，故C正確；D.在2s內拉力做的功為：故D錯誤。8、BC【解析】

AB.設黑洞的質量為，環(huán)繞天體的質量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質量和半徑的關系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．9、AD【解析】

AB．結合題意，應用安培定則分析、處磁場，應用平行四邊形定則合成、處磁場，應用左手定則判斷、處安培力，如圖所示，結合幾何關系知、處導線所受安培力方向均在平行紙面方向，方向相反，故A正確，B錯誤；CD．設導線長度為，導線在處的磁感應強度大小為，結合幾何關系知處磁感應強度有合導線受安培力為安合處磁感應強度有導線受安培力為聯(lián)立解得大小的比值為故C錯誤，D正確；故選AD。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的質量為A錯誤；B．b棒放上導軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因為可得b棒中電流大小是B正確；C．b放上導軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功轉化為全電路的電能，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、P的質量M，Q的質量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時間極短，則平均速度可作為瞬時速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒：故要驗證機械能守恒還需要測量P的質量M、Q的質量m；（3）[3]將光電門所測速度帶入表達式：則驗證機械能守恒的表達式為：；（4）[4]將驗證表達式變形為：若在誤差允許的范圍內，系統(tǒng)滿足機械能守恒定律，圖像將是一條過原點的傾斜直線，其斜率為：。12、0.750.15【解析】（1）主尺：0.7cm，游標尺：對齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光條寬度d=0.75cm，（2）滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經過光電門的平均速度．則滑塊經過光電門時的速度為：（3）據(jù)及得圖像的斜率，解得點睛：圖象法處理數(shù)據(jù)時，