天津市東麗區(qū)第一百中學2022年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

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。1．一物體在豎直方向運動的v—t圖象如圖所示。以下判斷正確的是（規(guī)定向上方向為正）（）A．第5s內與第6s內的加速度方向不同B．第4s末～第6s末物體處于失重狀態(tài)C．前2s內物體克服重力做功的平均功率大于第6s內物體重力做功的平均功率D．第2s末～第4s末的過程中，該物體的機械能守恒2．一個單擺在海平面上的振動周期是T0，把它拿到海拔高度很高的山頂上，該單擺的振動周期變?yōu)門，關于T與T0的大小關系，下列說法中正確的是（）A．TT0 B．TT0C．TT0 D．無法比較T與T0的大小關系3．2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器?！版隙鹚奶枴碧綔y器經(jīng)歷地月轉移、近月制動、環(huán)月飛行,最終于2019年1月3日10時26分實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。假設“嫦娥四號"在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力，則有關“嫦娥四號”的說法中不正確的是（）A．由地月轉移軌道進人環(huán)月軌道，可以通過點火減速的方法實現(xiàn)B．在減速著陸過程中,其引力勢能逐漸減小C．嫦娥四號分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，半長軸的三次方與周期的平方比不相同D．若知其環(huán)月圓軌道距月球表面的高度、運行周期和引力常量,則可算出月球的密度4．“世紀工程”﹣港珠澳大橋已于2018年10月24日9時正式通車，大橋主橋部分由約為6.7km海底隧道和22.9km橋梁構成，海底隧道需要每天24小時照明，而橋梁只需晚上照明。假設該大橋的照明電路可簡化為如圖所示電路，其中太陽能電池供電系統(tǒng)可等效為電動勢為E、內阻為r的電源，電阻R1、R2分別視為隧道燈和橋梁路燈，已知r小于R1和R2，則下列說法正確的是（）A．夜間，電流表示數(shù)為B．夜間，開關K閉合，電路中電流表、電壓表示數(shù)均變小C．夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大D．當電流表示數(shù)為I則太陽能電池供電系統(tǒng)輸出電功率為EI5．如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開關后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時的電阻為1.5Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為3VC．電流表的示數(shù)為20A D．燈泡L的額定功率為3W6．一個質點沿豎直方向做直線運動，時間內的速度一時間圖象如圖所示，若時間內質點處于失重狀態(tài)，則時間內質點的運動狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重二、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。7．兩材料完全相同的、可視為質點的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，甲、乙兩滑塊的質量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無能量損失的碰撞，經(jīng)過一段時間滑塊乙運動到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g?；瑝K甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說法是（）A．v1∶v2=1∶5 B．v1∶v2=1∶6C．v0的最小值為 D．v0的最小值為8．如圖所示，垂直于紙面向里的勻強磁場分布在正方形abcd區(qū)域內，O點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子僅在磁場力作用下，從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場。現(xiàn)設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形內，則下列說法中正確的是（）A．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從ad邊射出磁場B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從cd邊射出磁場C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0，則它一定從ab邊射出磁場D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從bc邊射出磁場9．如圖，勻強磁場與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個完全相同的帶電粒子、從軸上的點以相等速率射入磁場，分別經(jīng)過時間、后從軸上縱坐標為，的兩點垂直于軸射出磁場。已知兩帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關系正確的是（）A． B． C． D．10．如圖所示，虛線框內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場區(qū)域上下寬度為l；質量為m、邊長為l的正方形線圈abcd平面保持豎直，ab邊保持水平的從距離磁場上邊緣一定高處由靜止下落，以速度v進入磁場，經(jīng)一段時間又以相同的速度v穿出磁場，重力加速為g。下列判斷正確的是（）A．線圈的電阻B．進入磁場前線圈下落的高度C．穿過磁場的過程中線圈電阻產生的熱量D．線圈穿過磁場所用時間三、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）某同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關和導線若干(1)他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計算，該同學認為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內阻r＝__________Ω。（r的結果保留兩位小數(shù)）12．（12分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。請回答下列問題：（1）使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×100”擋，經(jīng)正確操作后，指針指示如圖甲a。為了使多用電表測量的結果更準確，該同學應該選擇歐姆擋_____檔（選填“×10”“×1k”）；若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針指示如圖甲b，則待測電阻為_____Ω。（2）圖乙是某多用電表歐姆擋內部電路示意圖。其中，電流表滿偏電流為0.5mA、內阻為10Ω；電池電動勢為1.5V、內阻為1Ω；變阻器R0的阻值范圍為0?5000Ω。①該歐姆表的兩只表筆中，_____是黑表筆。（選填“A”或“B”）；②該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V、內阻為1Ω進行刻度的。當電池的電動勢下降到1.45V、內阻增大到4Ω時，歐姆表仍可調零，則調零后R0接入電路的電阻將變_____（填“大”或“小”），若用重新調零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為400Ω，則這個待測電阻的真實阻值為_____Ω．（結果保留三位有效數(shù)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，粗細均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內徑很小，水平部分BC長14cm，一空氣柱將管內水銀分隔成左右兩段，大氣壓強相當于高為76cmHg的壓強。（1）當空氣柱溫度為T1=273K，長為l1=8cm時，BC管內左邊水銀柱長2cm，AB管內水銀柱長也是2cm，則右邊水銀柱總長是多少?（2）當空氣柱溫度升高到多少時，左邊水銀恰好全部進入豎直管AB內?（3）當空氣柱溫度為490K時，兩豎直管內水銀柱上表面高度各為多少？14．（16分）牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質量，r為兩個質點間的距離（對于質量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量．設有一個質量分布均勻的星球，質量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式．類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功．15．（12分）一容積為V0的容器通過細管與一個裝有水銀的粗細均勻的U形管相連（U形管和細管中的氣體體積遠小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時氣體溫度為300K?，F(xiàn)僅對容器內氣體進行加熱。①如圖所示，當U形管右側管中的水銀面比左側管中的水銀面高H=50mm時，求封閉容器內氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當U形管左側管中的水銀面比右側管中的水銀面高50mm時（水銀始終在U形管內），求封閉容器內剩余氣體的質量與原來總質量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。

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、B【解析】

A．v—t圖象圖線的斜率表示運動的加速度，第5s內與第6s內的斜率相同，則加速度方向相同，故A錯誤；B．第4s末～第6s末圖線斜率為負，則加速度為負值，即加速度的方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故B正確；C．v—t圖象圖線與坐標軸所圍面積表示物體的位移，由圖線可知，前2s內物體物體的位移大小為第6s內物體的位移大小為則前2s內克服重力做功的平均功率為第6s內物體重力做功的平均功率為所以前2s內克服重力做功的平均功率等于第6s內物體重力做功的平均功率，故C錯誤；D．第2s末～第4s末的過程中，物體勻速運動，動能不變，但物體升高，所以該物體的機械能增加，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

單擺的周期公式，其放在高度很高的山頂上，重力加速度變小，其振動周期一定大，即故ACD錯誤，B正確。故選B。3、D【解析】

A．“嫦娥四號”由地月轉移軌道進入環(huán)月軌道，需點火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故A正確；B．在減速著陸過程中，萬有引力做正功，根據(jù)功能關系可知，引力勢能減小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，半長軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質量有關的量，“嫦娥四號”分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，中心天體不同，半長軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；D．已知“嫦娥四號”環(huán)月段圓軌道距月球表面的高度，運動周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無法得出月球的密度，故D錯誤；說法中不正確的，故選D。4、C【解析】

A．夜間，橋梁需要照明，開關K閉合，電阻R1、R2并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)，故A錯誤；B．夜間，開關K閉合，總電阻減小，干路電流增大，電路中電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律可知，夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大，故C正確；D．當電流表示數(shù)為I，則太陽能電池供電系統(tǒng)總功率為EI，輸出功率為EI﹣I2r，故D錯誤。故選C.5、B【解析】

A．根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，A項錯誤；B．原線圈所接的交變電壓最大值為V，則有效值為30V，根據(jù)，代入數(shù)值解得U=3V，即電壓表的示數(shù)為3V，B項正確；C．燈泡L正常發(fā)光時，副線圈中的電流為A=2AC項錯誤；D．燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項錯誤。故選B。6、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時間內質點加速，質點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內質點向下加速，則時間內質點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。故選D。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】

AB．兩滑塊碰撞過程滿足動量守恒定律和機械能守恒定律，設碰撞前瞬間滑塊甲的速度為v，則有m1v＝m1v1＋m2v2由機械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22聯(lián)立解得v1＝，v2＝則二者速度大小之比為v1∶v2＝1∶6A錯誤，B正確；CD．當滑塊甲初速度最小時，碰后滑塊乙應剛好運動到右側的擋板，則－μm2gL＝－m2v22碰前滑塊甲做減速運動－μm1gL＝m1v2－m1v02可得v0＝C正確，D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

由題，帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場，則知帶電粒子的運動周期為T=2t0A．當帶電粒子的軌跡與ad邊相切時，軌跡的圓心角為60°，粒子運動的時間為在所有從ad邊射出的粒子中最長時間為，該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定不會從ad邊射出磁場，故A錯誤；B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則粒子軌跡的圓心角為速度的偏向角也為，根據(jù)幾何知識得知，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角為30°，必定從cd射出磁場，故B正確；C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為π，而粒子從ab邊射出磁場時最大的偏向角等于故不一定從ab邊射出磁場，故C錯誤；D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為則它一定從bc邊射出磁場，故D正確。故選：BD。9、CD【解析】

A．由題意可知兩粒子在磁場中運動軌跡所對應的圓心角之和為，因為粒子b的軌跡所對應的圓心角為，所以粒子a運動軌跡所對應的圓心角為，則故A錯誤；BCD．粒子a、b運動時間之和為，即由幾何知識可知，故、故B錯誤，CD正確。故選CD。10、ABC【解析】

A．由題意可知，線圈進入磁場和穿出磁場時速度相等，說明線圈在穿過磁場的過程中做勻速直線運動，則所以A正確；B．線圈在進入磁場前做自由落體運動，有動能定理得進入磁場前線圈下落的高度為所以B正確；C．線圈在穿過磁場的過程中克服安培力做功轉化為焦耳熱，又安培力與重力平衡，則穿過磁場的過程中線圈電阻產生的熱量為所以C正確；D．根據(jù)線圈在穿過磁場過程中做勻速運動，可得穿過磁場的時間為所以D錯誤。故選ABC。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、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；[2]．因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小。滑動變阻器應選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調節(jié)的大部分范圍內，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯。

[3]．根據(jù)電路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）[4][5]．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V；由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知12、×1k30000B調小387【解析】

(1)[1]使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關撥至歐姆擋“×100”擋，經(jīng)正確操作后，指針指示如圖甲a。顯然是批針偏轉過小，示數(shù)太大，為了減小示數(shù)，則必增大倍率，即要歐姆檔的倍率調到×1k；[2]若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時，指針指示如圖甲b，則待測電阻為(2)[3]由于歐姆表與其他檔位的表是共用表頭的，所以歐姆表的內接電源的+接線柱必從表頭的+相接，電流要求從+接線柱（即紅接線柱）流進，所以A是紅接線柱，B是黑接線柱；[4]歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V、內阻為1Ω進行刻度的。則此時調零電阻連入電路的電阻當電池的電動勢下降到1.45V、內阻增大到4Ω時，歐姆表仍可調零，此時要使電流表仍滿偏，則所以要