甘肅省武威第五中學2021-2022學年高三下學期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1 答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部

2、分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2 mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達到平衡態(tài)時，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。下列說法正確的是AVaVb， TaTbBVaVb， TaTbCVaVb， TaTbDVaVb， TaTb2下列說法符合物理學史實的是（）A亞里士多德最早指出力不是維持物體運動的原因B庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律C卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量D哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律3下列說法正確的是（ ）A某放射性物質的質量越大，其半

3、衰期越大B衰變所釋放出的電子來自原子的核外電子C在、這三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強D原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量4如圖，豎直平面內的RtABC，AB豎直、BC水平，BC=2AB，處于平行于ABC平面的勻強電場中，電場強度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點射出，小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則（）A從A到C，小球的動能增加了4EkB從A到C，小球的電勢能減少了3EkC將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點D將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點5如圖所示，用不可伸長的輕質細

4、線a、b懸掛一小球，小球靜止時，繩a、繩b與水平方向的夾角均為 ，繩b的拉力大小為F1?，F(xiàn)將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小為F2，則F1:F2為（）A1:1B1:2C2:1D6在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則c球的帶電量為（）A+q B-q C+2qD-2q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如圖所示為一列沿軸正方向傳播的簡諧橫

5、波時刻波形圖，該時刻點開始振動，再過，點開始振動。下列判斷正確的是_。A波的傳播速度B質點的振動方程C質點相位相差是D時刻，處質點在波峰E.時刻，質點與各自平衡位置的距離相等82018年4月2日，中國首個空間實驗室“天宮一號”墜入大氣層焚毀天宮一號是中國首個“目標飛行器”，其主要目的在于和神舟飛船（稱“追蹤飛行器”）配合完成交會對接飛行測試，為建設空間站積累經(jīng)驗其在軌工作1630天，失聯(lián)759天，在地球引力下軌道高度不斷衰減，最終于4月2日早晨8點15分墜入大氣層焚毀據(jù)報道，該次墜落沒有造成任何危險天宮一號空間實驗室于2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空，設計壽命兩年，軌道平均高度約為350km

6、作為中國空間站的前身，在役期間，天宮一號先后與神舟八號、九號、十號飛船配合完成六次交會對接任務，共計接待6名航天員，完成多項科學實驗設“天宮一號”飛行器的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉周期為T，對于“天宮一號”在服役運行過程中，下列說法正確的是A根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求出地球的質量，地球質量也可表達為B“神州八號”飛船與“天宮一號”進行對接時，“神州八號”飛船需要從低軌道加速C“天宮一號”飛行器運動的周期是D天宮一號的航天員在一天內可以看到日出的次數(shù)是9下列關于熱學現(xiàn)象的說法，正確的是 。A在水中撒入適量花椒粉，加熱發(fā)現(xiàn)花椒粉在翻滾，說明溫度越高，布朗運動越劇烈B為了把

7、地下的水分引上來，采用磙子將地面壓緊，是利用了毛細現(xiàn)象C將與水面接觸的干凈玻璃板提離水面，實驗時發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板重力，主要原因是玻璃板受大氣壓力D密閉容器內的液體經(jīng)很長時間液面也不會降低，但容器內仍有液體分子飛離液面E.同等溫度下，干濕泡濕度計溫度差越大，表明該環(huán)境相對濕度越小10如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉動，圓盤上放有小物體A、B、C，質量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩擦因數(shù)為，A、B間摩擦因數(shù)為3，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速，則

8、（）A當時，A、B即將開始滑動B當時，細線張力C當時，C受到圓盤的摩擦力為0D當時剪斷細線，C將做離心運動三、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）某科技小組想測定彈簧托盤秤內部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內部簡易結構如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉動一周后刻度盤的示數(shù)為P05 kg?？萍夹〗M設計了下列操作：A在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并

9、測出此時彈簧的長度l1；B用游標卡尺測出齒輪D的直徑d；C托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D根據(jù)測量結果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)k；E在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時彈簧的長度l2；F再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時彈簧的長度l3；G數(shù)出齒輪的齒數(shù)n；H數(shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k_。某同學在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當?shù)氐闹亓铀俣萭9.80 m/s2，則彈簧的勁度系

10、數(shù)k_。(結果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設計b方案：采用：_步驟；用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k_。12（12分）小妮同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒。A、B是兩個質量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉軸，C為固定在支架上的光電門，初始時桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實驗步驟如下(1)用游標卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=_mm；(2)用毫米刻度尺測得AO長為l， BO長為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當小球B通過光電門時，測得光線被小球擋住的時間為t，則在桿由水平轉至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動能Ek=_， 減少

11、的重力勢能Ep=_ （用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。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，AB為一光滑固定軌道，AC為動摩擦因數(shù)0.25的粗糙水平軌道，O為水平地面上的一點，且B、C、O在同一豎直線上，已知B、C兩點的高度差為h，C、O兩點的高度差也為h，AC兩點相距s2h. 若質量均為m的兩滑塊P、Q從A點以相同的初速度v0分別沿兩軌道滑行，到達B點或C點后分別水平拋出求：(1)兩滑塊P、Q落地點到O點的水平距離(2)欲使兩滑塊

12、的落地點相同，滑塊的初速度v0應滿足的條件(3)若滑塊Q的初速度v0已滿足(2)的條件，現(xiàn)將水平軌道AC向右延伸一段L，要使滑塊Q落地點距O點的距離最遠，L應為多少？14（16分）由圓柱體和正方體組成的透明物體的橫截面如圖所示，O表示圓的圓心，圓的半徑OB和正方形BCDO的邊長均為a。一光線從P點沿PO方向射入橫截面。經(jīng)過AD面恰好發(fā)生全反射，反射后從CD面上與D點距離為的E點射出。光在真空中的傳播速度為c。求：(i)透明物體對該光的折射率；(ii)該光從P點射入至傳播到E點所用的時間。15（12分）圖甲為光滑金屬導軌制成的斜面，導軌的間距為，左側斜面的傾角，右側斜面的中間用阻值為的電阻連接。

13、在左側斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為，右側斜面軌道及其右側區(qū)域中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為。在斜面的頂端e、f兩點分別用等長的輕質柔軟細導線連接導體棒ab，另一導體棒cd置于左側斜面軌道上，與導軌垂直且接觸良好，ab棒和cd棒的質量均為，ab棒的電阻為，cd棒的電阻為。已知t=0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開始向下運動(cd棒始終在左側斜面上運動)，而ab棒在水平拉力F作用下始終處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)隨時間變化的關系如圖乙所示，ab棒靜止時細導線與豎直方向的夾角。其中導軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架。(1)請通過計算分析cd棒的運動情況；(

14、2)若t=0時刻起，求2s內cd受到拉力的沖量；(3)3 s內電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2. 88 J，則此過程中拉力對cd棒做的功為多少?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、D【解析】AB解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由可知質量大的部分壓強大，即b部分壓強大，故活塞左移，平衡時，故A、B錯誤；CD活塞左移過程中，氣體被壓縮內能增大，溫度增大，b氣體向外做功，內能減小，溫度減小，平衡時，故C錯誤，D正確；故選D。2、B【解析】A伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B庫侖在前人研究的基礎上，通過

15、扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；C牛頓總結了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；D開普勒通過對行星運動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運動定律，故D錯誤。故選B。3、D【解析】A半衰期和物體的質量無關，故A錯誤；B衰變的本質是原子核內的中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，所以衰變中釋放出的電子來源于原子核，故B錯誤；C在、這三種射線中，射線的電離能力最強，射線的穿透能力最強，故C錯誤；D根據(jù)波爾的原子躍遷理論，原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量，故D正確。故選D。4、D【解析】A設小球的速度為，則有小球通

16、過C點時速度恰好沿BC方向，則說明小球在豎直方向上的速度減為0，小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，運動的位移為豎直方向上位移的2倍，則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍，又這段時間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C，小球的動能增加了故A錯誤；B由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即，重力做負功，故電場力做功大于，則小球的電勢能減小量大于，故B錯誤；D由上分析可知：動能為，則速度大小為2v，即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向從A點射出時，小球將以速度大小為2v，方向沿BC方向通過C點，則小球以2v的速

17、度從C點沿CB方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程，所以若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；故D正確；C由D分析可知，若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；則若將小球小于2v的速度從C點沿CB方向射出，小球將經(jīng)過A點右側。所以，若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出，小球將經(jīng)過A點右側，不能經(jīng)過A點，故C錯誤。故選D。5、C【解析】小球靜止時，繩a、繩b與水平方向的夾角均為 ，根據(jù)題意可知，此時繩b的拉力大小和繩a拉力大小相等，根據(jù)幾何關系可知將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等故故C正確ABD錯誤。故選C。6、D【解析】a

18、、b帶正電，要使a、b都靜止，c必須帶負電，否則勻強電場對a、b的電場力相同，而其他兩個電荷對a和b的合力方向不同，兩個電荷不可能同時平衡，設c電荷帶電量大小為Q，以a電荷為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件得c、b對a的合力與勻強電場對a的力等值反向，即為：=cos所以C球的帶電量為-2qA+q與分析不符，故A錯誤；B-q與分析不符，故B錯誤；C+2q與分析不符，故C錯誤；D-2q與分析不符，故D正確。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、ACE【解析】A質點M和N相距6

19、m，波的傳播時間為1.5s，則波速：，故A正確；B波長=4m，根據(jù)波長、波速和周期的關系可知周期為：，圓頻率：，質點M起振方向向上，t=1s時開始振動，則質點M的振動方程為y=0.5sin（2t-2），故B錯誤；C相隔半波長奇數(shù)倍的兩個質點，相位相差為，質點M、N相隔1.5，故相位相差，故C正確；Dt=0.5s=0.5T，波傳播到x=4.0m處，此時x=1.0m處質點處于波谷，故D錯誤；Et=2.5s=2.5T，N點開始振動，質點M、N相隔1.5，振動情況完全相反，故質點M、N與各自平衡位置的距離相等，故E正確。故選ACE。8、BD【解析】A根據(jù)因天宮一號的周期未知，題中給出的是地球自轉周期，

20、則不能求解地球質量，可根據(jù)求解地球質量選項A錯誤；B“神州八號”飛船與“天宮一號”進行對接時，“神州八號”飛船需要從低軌道加速，然后進入高軌道實現(xiàn)對接，選項B正確；C根據(jù)可知“天宮一號”飛行器運動的周期是選項C錯誤；D天宮一號的航天員每轉一周即可看到一次日出，一天轉的圈數(shù)是則在一天內可以看到日出的次數(shù)是選項D正確；故選BD.點睛：利用萬有引力提供向心力和行星表面附近重力等于萬有引力（也稱黃金代換）求解天體間運動，是本章解題的基本思路；知道衛(wèi)星變軌的方法是從低軌道加速進入高軌道，或者從高軌道制動進入低軌道9、BDE【解析】A在加熱時發(fā)現(xiàn)花椒粉在翻滾，該運動是由水的翻滾引起的，不是布朗運動，故A錯

21、誤；B為了把地下的水分引上來，采用磙子將地面壓緊，是利用了毛細現(xiàn)象，故B正確；C將與水面接觸的干凈玻璃板提離水面，實驗時發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板重力，主要原因是因為玻璃板受到水分子的分子引力，故C錯誤；D密閉容器內的液體經(jīng)很長時間液面也不會降低，但容器內仍有液體分子飛離液面，只是飛離液面的分子數(shù)與進入液面的分子數(shù)相等，故D正確；E干泡溫度計和濕泡溫度計組成，由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度 小于干泡所示的溫度。干濕泡溫度計溫差的大小與空氣濕度有關，溫度相差越大，表明該環(huán)境相對濕度越小，空氣越干燥。故E正確。故選BDE。10、BC【解析】A. 當A開始滑動時有：解得：當時，AB未發(fā)生相對滑動，選項A錯誤；

22、B. 當時，以AB為整體，根據(jù)可知B與轉盤之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時細線有張力，設細線的拉力為T，對AB有：對C有：解得，選項B正確；C. 當時，AB需要的向心力為：解得此時細線的拉力C需要的向心力為：C受到細線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對C的摩擦力一定等于0，選項C正確；D. 當時，對C有：剪斷細線，則所以C與轉盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運動。選項D錯誤。故選BC。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、 7.96102 N/m CAEFD 【解析】(1)1彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒

23、條下降的距離與齒輪轉過的角度對應的弧長相等，齒輪轉動一周對應的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質量為P05 kg時彈簧的伸長量：xd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kxP0g解得k；2游標卡尺讀數(shù)為0.980 cm，代入：k得k7.96102 N/m；(2)3直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；4求解形變量x1l1l0 x2l2l0 x3l3l0則：k1k2k3則：k聯(lián)立解得：k。12、12.40 mgl 【解析】(1)1游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標讀數(shù)為則游標卡尺的最終讀數(shù)為(3)2小球B通過光電門的瞬時速度A、B轉動的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時速度系統(tǒng)動能增加量3系統(tǒng)重力勢能的減小量四、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)x1=2v02-2ghhg, x2=v02-gh2hg (2)v0=3gh (3)L=154h【解析】(1)利用動能定理分別求出到達BC點的速度