山東省泰安市寧陽縣一中2021-2022學年高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．如圖，兩根細桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個小球從M桿上的C點以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點與A點的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s D．2．如圖所示，一節(jié)干電池的電源電動勢E＝1.5V，內阻r＝1.0Ω，外電路電阻為R，接通電路后，則（）A．電壓表讀數一定是1.5VB．電流表讀數可能達到2.0AC．電源每秒鐘有1.5J的化學能轉化為電能D．1C的正電荷在電源內從負極移送到正極非靜電力做功為1.5J3．一質點做勻加速直線運動，在通過某段位移x內速度增加了v，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質點的加速度為（）A． B． C． D．4．科學家計劃在1015年將首批宇航員送往火星進行考察．一質量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數為F1．通過天文觀測測得火星的自轉角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和5．如圖所示，三根完全相同的通電直導線a、b、c平行固定，三根導線截面的連線構成一等邊三角形，O點為三角形的中心，整個空間有磁感應強度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強磁場?，F在三根導線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導線在某點產生的磁感應強度的大小跟電流成正比，導線b在O點產生的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點的磁感應強度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則Ia=（－1）I6．“殲-20”是中國自主研制的雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機，該機將擔負中國未來對空、對海的主權維護任務。在某次起飛中，質量為m的“殲-20”以恒定的功率P起動，其起飛過程的速度隨時間變化圖像如圖所示，經時間t0飛機的速度達到最大值為vm時，剛好起飛。關于起飛過程，下列說法正確的是A．飛機所受合力不變，速度增加越來越慢B．飛機所受合力增大，速度增加越來越快C．該過程克服阻力所做的功為D．平均速度二、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．科學實驗證明，通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為距導線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導線均可保持靜止狀態(tài)，則（）A．a、b通有同向的恒定電流B．導線a受的合磁場力豎直向上C．導線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導線a、b、c上通有的電流大小關系為Ia＝2Ib＝2Ic8．如圖為乒乓球發(fā)球機的工作示意圖。若發(fā)球機從球臺底邊中點的正上方某一固定高度連續(xù)水平發(fā)球，球的初速度大小隨機變化，發(fā)球方向也在水平面內不同方向隨機變化。若某次乒乓球沿中線恰好從中網的上邊緣經過，落在球臺上的點，后來另一次乒乓球的發(fā)球方向與中線成角，也恰好從中網上邊緣經過，落在桌面上的點。忽略空氣對乒乓球的影響，則（）A．第一個球在空中運動的時間更短B．前后兩個球從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等C．前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比為D．兩落點到中網的距離相等9．如圖甲所示，質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導軌上，導軌由兩根足夠長、間距為d的平行金屬桿組成，其電阻不計，在導軌左端接有阻值R的電阻，金屬棒與導軌接觸良好，整個裝置位于磁感應強度為B的勻強磁場中。從某時刻開始，導體棒在水平外力F的作用下向右運動(導體棒始終與導軌垂直)，水平外力隨著金屬棒位移變化的規(guī)律如圖乙所示，當金屬棒向右運動位移x時金屬棒恰好勻速運動。則下列說法正確的是（）A．導體棒ab勻速運動的速度為B．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上通過的電量為C．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上產生的焦耳熱D．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，金屬棒克服安培力做功10．如圖所示，質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，間用勁度系數為的輕彈簧連接，均處于靜止狀態(tài)。現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）用如圖a所示的電路測量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關系．（1）開關閉合前，滑動變阻器的滑片應移至______端（填“A”或“B”）．（2）實驗測得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關系圖線，根據圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關系式：Rt=______________（Ω）．（3）鉑的電阻對溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計．請利用開關、導線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調節(jié)旋鈕時可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設計一個簡易電阻溫度計并在圖d的虛線框內畫出電路原理圖____________________．（4）結合圖b的關系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當選用的電表達到滿偏時，電阻溫度計所測溫度為__________________℃．如果要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，請?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．12．（12分）某研究性學習小組從一個數碼設備中拆下了一個舊電池，已知該電池的電動勢約為12V內阻約為2Ω，該小組的同學為了測定電池的電動勢和內阻，從實驗室借來了如下實驗器材：A．電壓表(量程為0～3V，內阻為2kΩ)B．電流表(量程為0～3A，內阻約為0.1Ω)C．定值電阻4kΩD．定值電阻8kΩE.定值電阻1ΩF.定值電阻3ΩG.滑動變阻器0～20ΩH.滑動變阻器0～2kΩI.開關一個，導線若干(1)該小組的同學設計了如圖甲所示的實驗電路，電阻R1應選____________，電阻R2應選__________，滑動變阻器應選__________。(選填相應器材前面的字母)(2)開關閉合以前，應將滑動變阻器的滑片調至__________(填“最左端”或“最右端”)，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，可得到多組電壓表和電流表的讀數U和I，利用得到的實驗數據作出U－I圖像如圖乙所示，根據圖像可知該電池的電動勢E＝__________V，內阻r＝__________Ω。(計算結果保留三位有效數字)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，兩等腰三棱鏡ABC和CDA腰長相等，頂角分別為∠A1=60°和∠A2=30°。將AC邊貼合在一起，組成∠C=90°的四棱鏡。一束單色光平行于BC邊從AB上的O點射入棱鏡，經AC界面后進入校鏡CDA。已知棱鏡ABC的折射率，棱鏡CDA的折射率n2=，不考慮光在各界面上反射后的傳播，求：(sin15°=，sin75°=)(i)光線在棱鏡ABC內與AC界面所夾的銳角θ；(ii)判斷光能否從CD面射出。14．（16分）如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L＝1m，兩軌道之間用電阻R＝2Ω連接，有一質量m＝0.5kg的導體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B＝2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。現用水平拉力F沿軌道方向拉導體桿，使導體桿從靜止開始做勻加速運動。經過位移x＝0.5m后，撤去拉力，導體桿又滑行了x′＝1.5m后停下。求：(1)整個過程中通過電阻R的電荷量q；(2)拉力的沖量大小IF；(3)整個過程中導體桿的最大速度vm；(4)在勻加速運動的過程中，拉力F與時間t的關系式。15．（12分）如圖所示，半徑的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置，末端N與一長的水平傳送帶相切，水平銜接部分摩擦不計，傳動輪（輪半徑很?。┳鲰槙r針轉動，帶動傳送帶以恒定的速度v0運動。傳送帶離地面的高度，其右側地面上有一直徑的圓形洞，洞口最左端的A點離傳送帶右端的水平距離，B點在洞口的最右端?，F使質量為的小物塊從M點由靜止開始釋放，經過傳送帶后做平拋運動，最終落入洞中，傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數，g取10m/s2，求：(1)小物塊到達圓軌道末端N時對軌道的壓力；(2)若，求小物塊在傳送帶上運動的時間；(3)若要使小物塊能落入洞中，求v0應滿足的條件。

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】

細繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時速度方向與水平方向夾角為45°，此時位移偏向角滿足即其中由幾何關系解得v0=4m/s。故選C。2、D【解析】

A．電壓表測量路端電壓，讀數小于電動勢1.5V，A錯誤；B．外電阻和內電阻串聯，根據閉合電路歐姆定律得B錯誤；C．電路的電流未知，無法求出每秒鐘轉化為電能的數值，C錯誤；D．根據電動勢的定義可知，電動勢為1.5V，表明1C的正電荷在電源內從負極移送到正極非靜電力做的功為1.5J，D正確。故選D。3、A【解析】

設質點的初速度為，則動能由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故，故平均速度根據位移公式可知根據加速度定義可知A正確，BCD錯誤。故選A。4、A【解析】

在兩極：，在赤道：，聯立解得：，由，且，解得：，故A正確．5、A【解析】

三條直導線在O點的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項A正確；B．若O點的磁感應強度平行ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項B錯誤；C．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達式無解，則O點的磁感應強度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項D錯誤。故選A。6、C【解析】

AB.根據圖像可知，圖像的斜率為加速度，所以起飛中，斜率越來越小，加速度越來越小，速度增加越來越慢，根據牛頓第二定律，加速度減小，合外力減小，AB錯誤C.根據動能定理可知：，解得：，C正確D.因為不是勻變速運動，所以平均速度不等于，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、BD【解析】

AB．對長直導線分析，長直導線受到重力、長直導線對長直導線的磁場力和長直導線對長直導線的磁場力，根據平衡條件可知長直導線與長直導線作用力是相互排斥，長直導線對長直導線作用力是相互排斥，所以長直導線與長直導線有反向的恒定電流，長直導線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導線、、整體，對其受力分析，根據平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導線支持力等于長直導線重力的倍；對長直導線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導線對其吸引力和長直導線對其排斥力，根據力的合成與分解可得長直導線所受的合磁場力大小等于長直導線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導線受力分析，在水平方向，根據平衡條件可得即可得對長直導線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。8、BD【解析】

A．乒乓球發(fā)球機從固定高度水平發(fā)球，兩個球的豎直位移相同，由可知，兩個球在空中的運動時間相等，故A錯誤；B．由于發(fā)球點到中網上邊緣的豎直高度一定，所以前后兩個球從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等，故B正確；C．兩球均恰好從中網上邊緣經過，且從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等，由可知前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比等于位移大小之比，為，故C錯誤；D．前后兩球發(fā)出時速度大小之比為，且在空中運動時間相同，故水平位移之比為，結合幾何關系可知，兩落點到中網的距離相等，故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．金屬棒在外力F的作用下從開始運動到恰好勻速運動，在位移為x時做勻速直線運動，根據平衡條件有根據閉合電路歐姆定律有根據法拉第電磁感應定律有聯立解得，故A正確；B．此過程中金屬棒R上通過的電量根據閉合電路歐姆定律有根據法拉第電磁感應定律有聯立解得又解得，故B錯誤；CD．對金屬棒，根據動能定理可得由乙圖可知，外力做功為聯立解得而回路中產生的總熱量根據回路中的熱量關系有所以電阻R上產生的焦耳熱故C錯誤，D正確。故選AD。10、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。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、B50+t50將恒流源的輸出電流調小【解析】

（1）開關閉合前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處，故滑片應移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當恒流源的輸出電流為0.15A，所以當電壓表示數最大時，即Rt兩端的電壓Ut＝15V時，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫的Rt﹣t圖象可知，此時溫度計所能測量的溫度最高；由I得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt′100Ω，則溫度計所能測量的最高溫度為：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，應使鉑絲電阻Rt的阻值增大或將恒流源的輸出電流調?。?2、DFG最右端12.51.69【解析】

（1）[1][2][3]．電壓表量程為0～3V，內阻為2kΩ，則要要使此電壓表的量程擴大到12V左右，則需串聯一個8kΩ的電阻，故定值電阻選擇D；電源內阻為2Ω左右，R2做為保護電阻，則應該選擇與內阻阻值相當的F即可；滑動變阻器選擇與內阻阻值差不多的G即可；（2）[4]．開關閉合以前，應將滑動變阻器的滑片調至阻值最大的最右端；（3）[5][6]．根據圖像可知外電路電流為0時電壓表讀數為2.5V，則此時路段電壓為5×2.5V=12.5V，即電源電動勢為E=12.5V，內阻四、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、(i)45°；(ii)不能從DC面射出【解析】

(i)光在AB面上發(fā)生折射，如圖由折射定律得解得∠2=15°則=45°(ii)光從AC面進入