山東省棗莊三中2021-2022學年高三考前熱身物理試卷含解析

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．如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現用水平拉力F拉其中一個質量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是（）A．質量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到時，輕繩剛好被拉斷C．當F逐漸增大到1.5時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質量為m和2m的木塊間的摩擦力為2．如圖，在兩等量正點電荷連線的中垂線上，有a、b兩個點電荷繞O點做勻速圓周運動，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個點電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．3．自然界的電、磁現象和熱現象都是相互聯系的，很多物理學家為尋找它們之間的聯系做出了貢獻。下列說法正確的是（）A．安培發(fā)現了電流的磁效應，揭示了電現象和磁現象之間的聯系B．歐姆發(fā)現了歐姆定律，揭示了熱現象和電現象之間的聯系C．法拉第發(fā)現了電流與其產生磁場的方向關系，并提出了電流產生磁場的“分子電流假說”D．庫侖設計了電荷扭秤實驗，并總結出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”4．在軸上關于原點對稱的、兩點處固定兩個電荷量相等的點電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強度（以軸正方向為電場強度的正方向）。對于該電場中軸上關于原點對稱的、兩點，下列結論正確的是（）A．兩點場強相同，點電勢更高B．兩點場強相同，點電勢更高C．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢高D．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢低5．空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，圖中曲線關于縱軸對稱。在x軸上取a、b兩點，下列說法正確的是（）A．a、b兩點的電場強度在x軸上的分量都沿x軸正向B．a、b兩點的電場強度在x軸上的分量都沿x軸負向C．a、b兩點的電場強度在x軸上的分量大小Ea<EbD．一正電荷沿x軸從a點移到b點過程中，電場力先做正功后做負功6．如圖所示，邊長為l的單匝正方形線圈放在光滑水平面上，其有一半處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。第一次保持磁場不變，使線圈在水平向右的拉力作用下，以恒定速度v向右運動；第二次保持線圈不動，使磁感應強度大小發(fā)生變化。若線圈的總電阻為R，則有（）A．若要使兩次產生的感應電流方向相同，則第二次時磁感應強度大小必須逐漸增大B．若要使兩次產生的感應電流大小相同，則第二次時磁感應強度大小隨時間必須均勻變化，且變化率C．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為D．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為二、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．如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負載變化，電流表A2的示數增加ΔI，則A．電流表A1的示數增大B．電壓表V2的示數減小C．電壓表V1的示數增大D．輸電線上損失的功率增加8．圖示是由質量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對它們的引力作用可忽略。設每顆星體的質量均為m，三顆星分別位于邊長為r的等邊三角形的三個頂點上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內以相同的角速度做勻速圓周運動。已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運行的周期均為 D．每顆星體運行的周期均為9．如圖所示，質量為m的飛行器繞中心在O點、質量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經過P點的速度大小vP和經過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是10．下列說法不正確的是_____。A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是因為水銀對玻璃管不浸潤的結果B．相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值C．物理性質表現為各向同性的固體一定是非晶體D．壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現E.汽缸里一定質量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數一定減少三、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）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點．在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；C．從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；D．用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s．(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據所測量數據的字母書寫，當s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒．12．（12分）為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼．用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起，調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）．（1）圖乙中相鄰兩個計數點之間還有4個點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據圖乙求出滑塊的加速度a＝________m／s1．（3）不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg（g取9.8m／s1，結果保留3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）如圖所示，光滑斜面AB與粗糙斜面CD為兩個對稱斜面，斜面的傾角均為θ，其上部都足夠長，下部分別與一個光滑的圓弧面BEC的兩端相切，一個物體在離切點B的高度為H處，以初速度v0沿斜面向下運動，物體與CD斜面的動摩擦因數為μ．（1）物體首次到達C點的速度大?。唬?）物體沿斜面CD上升的最大高度h和時間t；（3）請描述物體從靜止開始下滑的整個運動情況，并簡要說明理由．14．（16分）“801所”設計的磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發(fā)動機，其原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負離子組成)經系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域Ⅰ內．當柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關閉區(qū)域Ⅰ系統(tǒng)(關閉粒子進入通道、撤去磁場B1)．區(qū)域Ⅱ內有磁感應強度大小為B2、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)．放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應)．已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時的速度大小v3；(3)因區(qū)域Ⅱ內磁場發(fā)生器故障，導致區(qū)域Ⅱ中磁感應強度減半并分布在整個區(qū)域Ⅱ中，求能進入區(qū)域Ⅰ的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數的百分比．15．（12分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內經一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。

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．質量為2m的木塊受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對它的拉力，總共五個力的作用，故A錯誤；BC．當輕繩對質量為2m的木塊的拉力為時，根據牛頓第二定律質量為m和2m的木塊的加速度：對整體進行受力分析，有：可知當拉力為2時，輕繩恰好被拉斷，故B錯誤，C正確；D．以質量為m的木塊為研究對象，當輕繩剛要被拉斷時，由牛頓第二定律有：故D錯誤。故選C。2、A【解析】

設兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點電荷的電荷量分別為qa和qb，質量分別為ma和mb，O到正點電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運動的周期相同，設為T。根據庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯誤。故選A。3、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，揭示了電現象和磁現象之間的聯系。不是安培，所以A錯誤；B．歐姆發(fā)現了歐姆定律，說明了電路中的電流與電壓及電阻的關系。所以B錯誤；C．安培發(fā)現了電流與其產生磁場的方向關系，并提出了電流產生磁場的“分子電流假說”。不是法拉第，所以C錯誤；D．庫侖設計了電荷扭秤實驗，并總結出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”，符合物理學史。所以D正確。故選D。4、B【解析】

題圖中點左側、點右側的電場都沿軸負方向，則點處為正電荷，點處為負電荷。又因為兩點電荷的電荷量相等，根據電場分布的對稱性可知、兩點的場強相同；結合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由c指向d，則點電勢更高，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】

AB．因為在O點處電勢最大，沿著x軸正負方向逐漸減小，電勢順著電場強度的方向減小，所以a、b兩點的電場強度在x軸上的分量方向相反。C．在a點和b點附近分別取很小的一段d，由圖像可知b點段對應的電勢差大于a點段對應的電勢差，看作勻強電場，可知Ea<Eb，故C正確。D．x軸負方向電場線往左，x軸正方向電場線往右，所以正電荷沿x軸從a點移到b點過程中，電場力先做負功后做正功。故D錯誤。故選C。6、B【解析】

A．根據右手定則可知，第一次時線框中的感應電流方向順時針方向；若要使兩次產生的感應電流方向相同，根據楞次定律，則第二次時磁感應強度大小必須逐漸減小，故A錯誤；B．根據切割感應電動勢公式及閉合電路歐姆定律可得第一次時感應電流大?。喝粢箖纱萎a生的感應強度電流大小相同，根據法拉第電磁感應定律及閉合電路歐姆定律則有：則第二次時磁感應強度大小隨時間必須均勻變化，且變化率為：故B正確；C．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為：故C錯誤；D．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為：故D錯誤；故選B。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、AB【解析】

A.T2原、副線圈匝數比為k，所以，所以電流表A1的示數增大，A正確。B.因為電流表A1的示數增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據變壓器原理得電壓表V2的示數減小，B正確。C.因為T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數不變，C錯誤。D.因為輸電線上電流增大，根據功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯誤。8、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯誤，B正確；CD．根據牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產生的不浸潤現象所致，故A正確不符合題意；B．相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故B錯誤符合題意；C．多晶體和非晶體均具有各向同性，故物理性質表現為各向同性的固體不一定是非晶體，故C錯誤符合題意；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內部壓強產生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤符合題意；E．氣缸里一定質量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動能的標志，溫度升高則分子的平均動能增大，單個分子對器壁的撞擊力增大，壓強不變則單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數一定減少，故E正確不符合題意。故選：BCD。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、40.54hH【解析】

（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；槽口B與地面的高度h以及O點與鋼球落點P之間的距離S，根據平拋運動的規(guī)律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機械能守恒，則需滿足，即S2=4hH12、右端1.651.97【解析】

（1）滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大，進而判斷哪端與滑塊相連；（1）根根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大小；（3）根據牛頓第二定律F=Ma即可求解質量；【詳解】（1）[1]．因為打點計時器每隔0.01s打一個點，兩個計數點之間還有4個打點未畫出，所以兩個計數點的時間間隔為T=0.1s，時間間隔是定值，滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大．所以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連；

（1）[1]．根據△x=aT1利用逐差法，有：．（3）[3]．由A步驟可知，取下細繩和鉤碼后，滑塊受到的合外力為：F=0.5×9.8=4.9N根據牛頓第二定律得：.【點睛】探究加速度與質量關系時，應控制拉力不變而改變小車質量，實驗時要注意小車質量應遠大于重物質量．紙帶處理時能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．四、計算題：