浙江省瑞安市四校2021-2022學(xué)年高三六校第一次聯(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．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是()A．人對地球的作用力大于地球?qū)θ说囊．地面對人的作用力大于人對地面的作用力C．地面對人的作用力大于地球?qū)θ说囊．人除受地面的彈力外，還受到一個(gè)向上的力2．如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動(dòng)，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣3．下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應(yīng)過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，并準(zhǔn)確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的4．托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T5．在軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其靜電場中軸上各點(diǎn)的電勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．和為同種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)B．和為同種電荷，和兩點(diǎn)在兩電荷之間C．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)D．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)6．在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內(nèi)運(yùn)行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示8．如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的物體AB（不計(jì)AB間的相互作用）用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，AB與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。某時(shí)刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大9．如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間以及B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則()A．當(dāng)時(shí)，A的加速度為B．當(dāng)時(shí)，A、B都相對地面靜止C．無論F大小為何值，B都不動(dòng)D．當(dāng)時(shí)，B才可以開始滑動(dòng)10．如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，PQ為兩個(gè)磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實(shí)線位置Ⅰ開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中的位置Ⅱ時(shí)，線框的速度為。則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時(shí)線框中的電功率為 B．在位置時(shí)Ⅱ的加速度為C．此過程中安培力的沖量大小為 D．此過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為三、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）如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng).（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化，補(bǔ)填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.（3）實(shí)驗(yàn)中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實(shí)驗(yàn)前已測得托盤的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）.12．（12分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_________m/s；（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_________J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________。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，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；兩區(qū)域中的電場強(qiáng)度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點(diǎn)，小球的比荷，細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m。現(xiàn)剪斷細(xì)線，小球開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間t1從分界線的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從D點(diǎn)第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點(diǎn)外，其余各點(diǎn)均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；(2)C、D兩點(diǎn)間的距離d及小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間t2。14．（16分）如圖，間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場．金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進(jìn)入磁場后與cd在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸．已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R．金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g．求（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時(shí)對軌道壓力的大?。海?）當(dāng)ab棒速度為時(shí)，cd棒加速度的大小（此時(shí)兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運(yùn)動(dòng)到其離開磁場一段時(shí)間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運(yùn)動(dòng)）15．（12分）底面積為S，高度為L，導(dǎo)熱性能良好的氣缸豎直放置，氣缸開口向上，用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，穩(wěn)定時(shí)活塞恰好位于氣缸口處。一位同學(xué)把某種液體緩慢地倒在活塞上，使活塞沿氣缸壁無摩擦的緩慢向下移動(dòng)，已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度保持不變。求：(1)若某種液體為水，為了滿足題意，氣缸的高度L應(yīng)滿足什么條件？（ρ水=1.0×103kg/m3）(2)若某種液體為水銀，氣缸高度L=2.0m，則活塞下降的高度h為多少時(shí)就不再下降？（ρ水銀=13.6×103kg/m3）

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、C【解析】試題分析：地面對人的彈力與人對地面的彈力是一對作用力和反作用力，大小相等，故B錯(cuò)誤；人之所以能跳起離開地面，地面對人的彈力大于地球?qū)θ说奈?，人具有向上的合力，故C正確，AD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓第三定律【名師點(diǎn)睛】人對地的作用力與地對人的作用力是一對作用力和反作用力，人之所以能跳起離開地面，可以對人進(jìn)行受力分析，人具有向上的合力．2、B【解析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯(cuò)誤；粒子電勢能減少量，，所以增大，C錯(cuò)誤；對類平拋運(yùn)動(dòng)，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯(cuò)誤．3、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學(xué)家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯(cuò)誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的，故D錯(cuò)誤。故選：C。4、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．5、C【解析】

由題目圖，結(jié)合電勢與位置圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，可知，在處的電場強(qiáng)度大小為零，因兩點(diǎn)電荷的具體位置不確定，則點(diǎn)電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；AB．若和為同種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線上的線段上的某一點(diǎn)，即處于兩個(gè)點(diǎn)電荷之間，故AB錯(cuò)誤；CD．若和為異種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線的線段之外的某一點(diǎn)，由電勢為零，且到電勢逐漸升高可知，和均在的區(qū)域內(nèi)，且靠近的點(diǎn)電荷為負(fù)點(diǎn)電荷，遠(yuǎn)離的點(diǎn)電荷為正電荷，且正電荷電量的絕對值大于負(fù)電荷電量的絕對值；故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律解得故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方；若小球?yàn)樨?fù)電荷，但順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8、BD【解析】

A．設(shè)AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時(shí)，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯(cuò)誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運(yùn)動(dòng)，所以重力的功率增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。9、BC【解析】

A.當(dāng)F=2.5μmg時(shí)，由牛頓第二定律有：F-2μmg=2ma，解得：a=0.25μg，故A錯(cuò)誤；B.因物體A、B之間的最大靜摩擦力為：fmax=μmAg=2μmgB與地面間的最大靜摩擦力為：f′max=μ（mA+mB）g=3μmg，則當(dāng)

F＜2μmg時(shí)，A和B都不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD.物體A、B之間的最大靜摩擦力為2μmg，B與地面間的最大靜摩擦力為3μmg，所以無論拉力多大B都不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤、C正確．10、AC【解析】

A．線框經(jīng)過位置Ⅱ時(shí)，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為故線框中的電功率為A正確；B．線框在位置Ⅱ時(shí)，左右兩邊所受安培力大小均為根據(jù)左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時(shí)線框的加速度為B錯(cuò)誤；C．整個(gè)過程根據(jù)動(dòng)量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為，C正確；D．根據(jù)線框在位置Ⅰ時(shí)其磁通量為，而線框在位置Ⅱ時(shí)其磁通量為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時(shí)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：則動(dòng)能的增加量為：（3）[4]．實(shí)驗(yàn)中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運(yùn)用動(dòng)能定理，有：代入數(shù)據(jù)解得：m=0.015kg．12、2.40.580.59在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒【解析】

（1)[1]在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度：（2）[2]在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為：[3]系統(tǒng)重力勢能減小量為：（3）[4[根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，可以得到：在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。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)；(2)1.4m，1.2s【解析】

(1)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，受重力、電場力和細(xì)線的拉力的作用而處于平衡狀態(tài)，故可知小球帶正電，電場力大小剪斷細(xì)線后，小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度小球沿直線運(yùn)動(dòng)的距離根據(jù)