山西省晉中市四校2022年高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖所示，一角形桿ABC在豎直面內(nèi)，BC段水平，AB段豎直，質(zhì)量為m的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接在兩段桿上，OE段水平，DO段與豎直方向的夾角為.只剪斷EO段細(xì)線的瞬間，小球的加速度為a1；而只剪斷DO段細(xì)線的瞬間，小球的加速度為a2，則為A．1 B． C．2 D．2．如圖所示，在光滑水平面上有質(zhì)量分別為、的物體A，B通過輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈性勢(shì)能為，現(xiàn)燒斷細(xì)線，對(duì)以后的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是（）A．全過程中墻對(duì)A的沖量大小為B．物體B的最大速度為C．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度大小為D．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能3．如圖所示，直線和直線是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為。一質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢(shì)面內(nèi)，B．直線位于某一等勢(shì)面內(nèi)，C．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功4．如圖所示，水平放置的平行板電容器下極板接地，閉合開關(guān)S1，S2，平行板電容器兩極板間的一個(gè)帶電粒子恰好能靜止在P點(diǎn)．要使粒子保持不動(dòng)，但粒子的電勢(shì)能增加，則下列可行的指施有A．其他條件不變，使電容器上極板下移少許B．其他條件不變，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移少許井將上極板下移少許C．其他條件不變，使開關(guān)S2斷開，并將電容器下極板上移少許D．其他條件不變，使開關(guān)S斷開，并將電容器下極板上移少許5．如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的光滑水平面上，并用手按著滑塊不動(dòng)，第一次是將一輕質(zhì)動(dòng)滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動(dòng)滑輪上，只釋放A而按著B不動(dòng)；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動(dòng)滑輪上，只釋放B而按著A不動(dòng)。重力加速度g＝10m/s2，則兩次操作中A和B獲得的加速度之比為（）A．2：1 B．5：3 C．4：3 D．2：36．地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶1二、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，光滑水平面放置一個(gè)靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a，半圓形軌道的半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點(diǎn)處由靜止釋放，b到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時(shí)速度大小，然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點(diǎn)Q，OQ連線與OP間的夾角=，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．滑塊a向左滑行的最大距離為0.6RB．小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為0.4mgRC．小球b第一次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為1.8mgD．小球b第一次返回到P點(diǎn)時(shí)的速度大于8．如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B．煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為m9．如圖所示，靜止于水平面上的傾角為θ的斜面上有一質(zhì)量為M的槽，槽的內(nèi)部放一質(zhì)量為m的光滑球，已知槽和球起沿斜面下滑，球的大小恰好能和槽內(nèi)各面相接觸，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,則下列說法正確是()A．若槽和球一起勻速下滑，則槽對(duì)球的作用力大小為B．若槽和球一起下滑的加速度大小為,則槽對(duì)球的作用力大小一定為C．若槽和球一起下滑的加速度大小為,地面對(duì)斜面的摩擦力方向可能向左D．若槽和球一起勻速下滑，則球和槽之間只有兩個(gè)接觸點(diǎn)有彈力的作用10．如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng)，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）研究電阻值相近的兩個(gè)未知元件和的伏安特性，使用的器材有多用電表、電壓表（內(nèi)阻約為）、電流表（內(nèi)阻約為）。(1)用多用電表歐姆擋的“”倍率粗測(cè)元件的電阻，示數(shù)如圖（a）所示，其讀數(shù)為_____。若用電壓表與電流表測(cè)量元件的電阻，應(yīng)選用圖（b）或圖（c）中的哪一個(gè)電路_____（選填“（b）”或“（c）”）。(2)連接所選電路并閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸______（選填“增大”或“減小”）；依次記錄實(shí)驗(yàn)中相應(yīng)的電流值與電壓值。(3)將元件換成元件，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)圖（d）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的元件和的圖線，由圖像可知，當(dāng)元件中的電流增大時(shí)其電阻_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）LED燈的核心部件是發(fā)光二極管，某同學(xué)欲測(cè)量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光極管的正向伏安特性曲線，所用器材有：電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3k），電流表（用多用電表的直流25mA擋替代，內(nèi)阻約為5），滑動(dòng)變阻器（0-20），電池組（內(nèi)阻不計(jì)），電鍵和導(dǎo)線若干，他設(shè)計(jì)的電路如圖（a）所示，回答下列問題：(1)根據(jù)圖（a），在實(shí)物圖（b）上完成連線________；(2)調(diào)節(jié)變阻器的滑片至最________端（填“左”或“右”），將多用電表選擇開關(guān)拔至直流25mA擋，閉合電鍵；(3)某次測(cè)量中，多用電表示數(shù)如圖（c），則通過二極管的電流為________mA；(4)該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線如圖（d）所示，由曲線可知，隨著兩端電壓增加，二極管的正向電阻________（填“增大、“減小”或“不變”）；當(dāng)電流為15.0mA時(shí)，正向電阻為________（結(jié)果取三位有數(shù)字）。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長(zhǎng)的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高。一質(zhì)量m2=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長(zhǎng)木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=，木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會(huì)立即停下而不反彈，最終滑未從木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑塊離開圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度；(2)木板的最小長(zhǎng)度；(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能。14．（16分）如圖所示，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，兩活塞用一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的剛性輕質(zhì)細(xì)桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮?dú)?，大、小活塞的質(zhì)量分別為2m、m，橫截面積分別為2S、S。氮?dú)夂推淄獯髿獾膲簭?qiáng)均為p0，大活塞與大圓筒底部相距。現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，使小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊位置。已知大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱，兩活塞與汽缸壁之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g。求：①初始狀態(tài)下氧氣的壓強(qiáng)；②小活塞與大圓筒底部平齊時(shí)，氧氣的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖所示，氣缸放在地面上，開口向上，缸內(nèi)質(zhì)量為m的活塞與氣缸內(nèi)部無摩擦，封閉一段理想氣體，繞過光滑定滑輪的輕繩與活塞與放在地面上質(zhì)量為2m的物塊相連，開始時(shí)，繩處于伸直狀態(tài)但無彈力，活塞面積為S，活塞離氣缸內(nèi)底的距離為h，大氣壓強(qiáng)為p0，缸內(nèi)氣體的溫度為T1，氣缸的質(zhì)量大于物塊的質(zhì)量，重力加速度為g．①要使物塊對(duì)地面的壓力剛好為零，需要將缸內(nèi)氣體溫度降為多少？②要使物塊上升的高度，需要將缸內(nèi)氣體的溫度降為多少？

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】

只剪斷EO段細(xì)線的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律小球的加速度為只剪斷DO段細(xì)線的瞬間，小球的加速度為a2=g，則A．1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、C【解析】

AB．當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A恰好離開墻壁，此過程彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體B的動(dòng)能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過程A的動(dòng)量始終為零，對(duì)A由動(dòng)量定理對(duì)B由動(dòng)量定理解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．以后的運(yùn)動(dòng)過程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，A、B速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒代入得C正確；D．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

AB．質(zhì)子帶正電荷，質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，有而，所以有即勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢(shì)線，有故A正確、B錯(cuò)誤；CD．質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中故CD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

A.為使粒子保持不動(dòng)，則兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，由于粒子帶負(fù)電，為使粒子的電勢(shì)能增加，則P點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)降低，即P點(diǎn)與下板間的電勢(shì)差減?。渌麠l件不變，使電容器上極板下移少許，兩板間的電壓不變，剛由E=可知，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A錯(cuò)誤；B.其他條件不變，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移少許，電路中的電流減小，兩板的電壓減小，將上板下移少許，由E=可保證板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，但P點(diǎn)的電勢(shì)不變，B錯(cuò)誤；C.其他條件不變，開關(guān)S2斷開，兩板的帶電量不變，將電容器下板上移少許，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差減小，C正確；D.其他條件不變，使開關(guān)S1斷開，電容器放電，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，D錯(cuò)誤．5、C【解析】

第一種方式：只釋放A而B按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T1，C的加速度為a，對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對(duì)C根據(jù)牛頓第二定律可得：mCg-2T1=mCa根據(jù)題意可得aA=2a聯(lián)立解得：第二種方式：只釋放B而A按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T2，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB而T=40N=2T2聯(lián)立解得：aB=在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為aA：aB=4：3，故C正確、ABD錯(cuò)誤。

故選C。6、C【解析】

萬有引力提供向心力密度因?yàn)樾乔駻的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD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、AD【解析】

A．滑塊a和小球b相互作用的過程，系統(tǒng)水平方向合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，小球b到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零，有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正確；B．根據(jù)功能關(guān)系得小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)b第一次到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有2mva=mvb解得由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得解得對(duì)軌道的壓力故C錯(cuò)誤；D．小球從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系可得克服摩擦力做的功為由功能關(guān)系結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，得小球b第一次返回到P點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W′<0.2mgR故小球b第一次返回到P點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)能解得故D正確。故選AD。8、AD【解析】

AB．由v－t圖像得0~1s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯(cuò)誤；C．v－t圖像圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得下滑時(shí)間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長(zhǎng)4m，1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內(nèi)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，劃痕總長(zhǎng)為，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

A.若槽和球一起勻速下滑，則槽對(duì)球的作用力大小等于球的重力，即為mg，故A錯(cuò)誤；B.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsinθ，則槽對(duì)球的作用力大小為故B正確；C.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsinθ，則系統(tǒng)在水平方向有向右的加速度，地面對(duì)斜面的摩擦力方向向右，故C錯(cuò)誤．D.若槽和球一起勻速下滑，則球受力平衡，球?qū)η氨诘膹椓閙gsinθ，對(duì)底部的壓力為mgcosθ，所以球和槽之間只有兩個(gè)接觸點(diǎn)有彈力的作用，故D正確；10、ABD【解析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動(dòng)過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來的過程中，對(duì)小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對(duì)此過程滿足動(dòng)量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D．小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對(duì)小球由動(dòng)量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。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，不要求寫出演算過程。11、10（b）增大增大【解析】

(1)[1]選擇“”倍率測(cè)量讀數(shù)為，則待測(cè)電阻值為。(2)[2]元件電阻值約為，根據(jù)可知元件與電流表內(nèi)阻相近，則電流表采用外接法誤差較小，應(yīng)選（b）電路。(3)[3]在（b）電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，元件兩端電壓增大，則其電流增大則電流表的示數(shù)逐漸增大。(4)[4]根據(jù)歐姆定律變形圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的大小為電阻，由圖像的變化特點(diǎn)知，元件的電阻隨電流的增大而增大。12、左19.0減小181-184【解析】

(1)[1]．根據(jù)圖示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

(2)[2]．滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于左端。

(3)[3]．電流表量程為25mA，讀量程為250mA的擋，示數(shù)為190mA，則通過二極管的電流為19.0mA；

(4)[4]．由圖示圖象可知，隨著二極管兩端電壓增加，通過二極管的電流增大，電壓與電流的比值減小，則二極管的正向電阻隨電壓增加而減??；

[5]．由圖示圖象可知，當(dāng)電流I=15.0mA=0.015A時(shí)，U=2.72V

電阻阻值四、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明、方程式和演算步驟。13、(1)9.75m；(2)7.5m；(3)【解析】

(1)由滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)可知，滑塊在木板上勻速下滑，即滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小依然為v0=15m/s，設(shè)滑塊離開圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度為h，則由機(jī)械能守恒定律可得解