重慶市重慶市第一中學2022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注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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。1．一質點靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加水平外力F，F(xiàn)隨時間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0~4s時間內，位移先增后減B．在0~4s時間內，動量一直增加C．在0~8s時間內，F(xiàn)的沖量為0D．在0~8s時間內，F(xiàn)做的功不為02．下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質子結合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應3．如圖所示，在光滑絕緣水平面上有A、B兩個帶正電的小球，，。開始時B球靜止，A球以初速度v水平向右運動，在相互作用的過程中A、B始終沿同一直線運動，以初速度v的方向為正方向，則（）A．A、B的動量變化量相同 B．A、B組成的系統(tǒng)總動量守恒C．A、B的動量變化率相同 D．A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒4．百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預言。2019年4月10日21點整，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認為黑洞為一個密度極大的球形天體，質量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運動。已知光速為，以黑洞中心為起點，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為5．下列說法正確的是（）A．普朗克提出了微觀世界量子化的觀念，并獲得諾貝爾獎B．愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應現(xiàn)象，并提出了光電效應方程C．德布羅意提出并通過實驗證實了實物粒子具有波動性D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構6．如圖所示，兩條輕質導線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強磁場內且垂直于磁場。金屬棒的質量，長度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質導線與豎直方向成角時，金屬棒恰好靜止。則磁場的最小磁感應強度（重力加速度g?。ǎ〢．大小為，方向與輕質導線平行向下B．大小為，方向與輕質導線平行向上C．大小為，方向與輕質導線平行向下D．大小為，方向與輕質導線平行向上二、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（俯視圖），位于同一水平面內的兩根固定金屬導軌、，電阻不計，兩導軌之間存在豎直向下的勻強磁場?，F(xiàn)將兩根粗細均勻、完全相同的銅棒、放在兩導軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運動，始終與兩導軌接觸良好，且始終與導軌垂直，不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A．回路中有順時針方向的感應電流B．回路中的感應電動勢不變C．回路中的感應電流不變D．回路中的熱功率不斷減小8．如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角θ=30°方向時，A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，則下列說法中正確的是（兩球均可看作點電荷）（）A．此時絲線長度為B．以后由于A漏電，B在豎直平面內緩慢運動，到θ=0°處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小保持不變C．若保持懸點C位置不變，緩慢縮短絲線BC的長度，B球運動軌跡在最初階段為圓弧D．若A對B的靜電力為B所受重力的倍，要使B球依然在θ=30°處靜止，則絲線BC的長度應調整為h或h9．如圖所示，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內一起上下移動，缸內封有一定質量的氣體，活塞與缸壁無摩擦且不漏氣起初，在小活塞上的燒杯中放有大量沙子能使兩活塞相對于氣缸向上移動的情況是A．給氣缸緩慢加熱B．取走燒杯中的沙子C．大氣壓變小D．讓整個裝置自由下落10．如圖所示，質量相同的小球A、B通過質量不計的細桿相連接，緊靠豎直墻壁放置。由于輕微擾動，小球A、B分別沿水平地面和豎直墻面滑動，滑動過程中小球和桿始終在同一豎直平面內，重力加速度為g，忽略一切摩擦和阻力，下列說法正確的是（）A．B球沿墻下滑的過程中，兩球及桿組成的系統(tǒng)機械能守恒但動量不守恒B．B球從下滑至恰好到達水平面的瞬間，桿對A一直做正功C．B球從下滑至恰好到達水平面的瞬間,地面對A的支持力先減小后增大D．當細桿與水平方向成30°角時，小球A的速度大小為v，可求得桿長為三、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）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關系”實驗中，斌斌利用如圖所示可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究。（1）實驗還需要下列器材中的________；（2）實驗中，圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接線“0、4”接線柱，則副線圈所接電表示數(shù)可能是______。A．20.0VB．15.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質量mB．遮光條通過光電門的時間tC．光電門到C點的距離sD．小物塊釋放點的高度h（3）為了減小實驗誤差，同學們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標系來尋找關系，其中合理的是_____．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，一個上表面絕緣、質量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質彈簧，彈簧左端固定，質量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將C緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù)μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數(shù)（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時間t。14．（16分）如圖所示，質量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小的滑動摩擦力．小環(huán)能達到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關系決定重力勢能．對比(1)問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”的概念．(3)以地面為零勢能面．從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關系是什么？15．（12分）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側間距為2l，右側間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？

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．由圖可知，在0-4s內力F先向正方向，再向反方向，故質點先加速再減速到0，速度方向不變，位移增加，故A錯誤；B．在0-4s內，速度先增加后減小，動量先增加后減小，故B錯誤；C．0到8s內，一半時間的沖量為正，另一半時間的沖量為負，則總的沖量為0，故C正確；D．因8s內總的沖量為0，根據(jù)動量定理，可知動量的變化為0，即初末速度為0，則動能的變化量為0，F(xiàn)做功為0，故D錯誤。故選C。2、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內層軌道時，放出光子，總能量減?。桓鶕?jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質子結合成氘核的過程中有質量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結構模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。3、B【解析】

AB．兩球相互作用過程中A、B組成的系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，則A、B動量變化量大小相等、方向相反，動量變化量不同，故A錯誤，B正確；C．由動量定理可知，動量的變化率等于物體所受的合外力，A、B兩球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動量的變化率不同，故C錯誤；D．兩球間斥力對兩球做功，電勢能在變化，總機械能在變化，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運動，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯誤。故選B。5、D【解析】

A．普朗克最先提出能量子的概念，愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念，A錯誤；B．最早發(fā)現(xiàn)光電效應現(xiàn)象的是赫茲，B錯誤；C．德布羅意只是提出了實物粒子具有波動性的假設，并沒有通過實驗驗證，C錯誤；D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構，D正確。故選D。6、B【解析】

說明分析受力的側視圖（右視圖）如圖所示磁場有最小值，應使棒平衡時的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場方向平行輕質導線向上。故ACD錯誤，B正確。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、BD【解析】

A．兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運動，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向沿逆時針，故A錯誤；BC．設兩棒原來相距的距離為s，M′N′與MN的夾角為α，回路中總的感應電動勢保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應電流不斷減小，故B正確，C錯誤；D．回路中的熱功率為，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。故選BD。8、BCD【解析】

A．當A對B的靜場力為B所受重力的0.5倍，B靜止時絲線BC與豎直方向夾角θ=30°，處于平衡，根據(jù)幾何關系可知此時AB與BC互相垂直，此時絲線長度為，選項A錯誤；B．而由三角形相似可知則在整個漏電過程中，絲線上拉力T大小保持不變，選項B正確；

Ｃ．以C點為原點，以CA方向為y軸，垂直CA方向向右為x軸建立坐標系，設B點坐標為（x，y），則由幾何關系消掉θ角且整理可得緩慢縮短絲線BC的長度，最初階段BC的長度變化較小，B球運動軌跡在最初階段為圓弧，選項C正確；D．若A對B的靜電力為B所受重力的倍，則B靜止在與豎直方向夾角仍為θ=30°時，對B受力分析，G、F與T，將F與T合成，則有解得根據(jù)余弦定理可得解得BC=h或h選項D正確。故選BCD。9、BD【解析】

以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知(P0-P)(S-s)=G，明確原來氣體壓強小于大氣壓強；題目設計的變化如加熱、取走沙子、大氣壓減小、裝置自由下落后，我們根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出氣體的體積增大還是減小，就可以知道活塞上升還是下降了．【詳解】A．設缸內氣體壓強P，外界大氣壓為P0，大活塞面積S，小活塞面積s，活塞和鋼球的總重力為G，以活塞和氣體整體為研究對象，由物體平衡條件知：(P0-P)(S-s)=G…①給氣缸緩慢加熱，氣體溫度升高，由蓋呂薩克定律知氣體體積要增大，從氣缸結構上看活塞應向下移動，故A錯誤．B．取走燒杯中的沙子后，整體的重力小了，由①式知容器內氣體壓強必須增大，由玻意耳定律知氣體體積要減小，所以氣缸要向上移動，故B正確．C．大氣壓變小時，由①式知道缸內氣體壓強要減小，由玻意耳定律知氣體體積要增大，所以氣缸要向下移動，故C錯誤．D．讓整個裝置自由下落，缸內氣體壓強增大(原來小于大氣壓強)，由玻意耳定律知氣體體積要減小，所以氣缸向上移動，故D正確．故選BD．【點睛】本題的關鍵是利用活塞受力平衡的條件和理想氣體狀態(tài)方程判斷封閉氣體的體積如何變化，是一道比較困難的易錯題．10、AD【解析】

A．B球沿墻下滑的過程中，系統(tǒng)受到的力只有重力做功，所以機械能守恒，但是由于合外力不等于零，所以動量不守恒，故A正確；BC．初始時刻A球的速度為零，當B球到達水平面時，B的速度向下，此時B球沿著細桿方向的分速度為零，所以此時A球的速度為零，那么在向右端過程中A球必定先加速運動再做減速運動，桿對球A先施加斜向下的推力做正功，此時A對地面壓力大于自身重力，后施加斜向上的拉力做負功，此時A對地面壓力小于自身重力，故B、C錯誤；D．小球A的速度為時，設小球B的速度大小為，則有解得兩球下滑過程中系統(tǒng)的機械能守恒，則有聯(lián)立解得故D正確；故選AD。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、ADD【解析】

(1)[1]探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系實驗要用到交流電壓表，B是直流電流表，C是直流電壓表，A是多用電表，可以用多用電表的交流電壓擋測電壓，實驗中為了安全，輸入電壓不能超過12V，需要交流學生電源，故選AD。(2)[2]如果是理想變壓器，則電壓比等于匝數(shù)比，輸出電壓為5V，但圖中變壓器存在比較大的漏磁，實際輸出電壓小于5V，故D正確。故選D。12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t，故BC正確，AD錯誤．（3）由動摩擦因數(shù)的表達式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點的直線，應該建立的坐標系為：縱坐標用物理量，橫坐標用物理量s，即B正確，ACD錯誤．【點睛】本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量．要先確定實驗的原理，然后依據(jù)實驗的原理解答即可；游標卡尺的讀數(shù)時先讀出主尺的刻度，然后看游標尺上的哪一個刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數(shù)；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、（1）2m/s（2）0.67m（3）2s【解析】

（1）對物塊C由O→M→N應用動能定理，設C到N點速度大小為v0WF解得：v0與空盒B右壁相碰，動量守恒：m解得：v=（2）C與B碰后可看作一整體，令m=mC+mB=1設經(jīng)過t1時間后B與C整體與小車A速度相等，此過程中二者位移分別為x1、假設速度相等后B與C整體與小車A相對靜止，C整體與小車A間摩擦力為f，則：a共=qEm+mv-a1xx小車長度L=x（3）速度相等后BC與小車以共同加速度一起勻減速，最終速度為零。v運動時間t電場作用時間t=14、(1)﹣mgh；﹣mgh(2)不存