2022屆青海省西寧市二十高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，四根相互平行的固定長直導(dǎo)線、，其橫截面構(gòu)成一角度為的菱形，均通有相等的電流，菱形中心為。中電流方向與中的相同，與、中的相反，下列說法中正確的是（）A菱形中心處的磁感

2、應(yīng)強(qiáng)度不為零B菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿C所受安培力與所受安培力大小不相等D所受安培力的方向與所受安培力的方向相同2、將一個小木塊和一個小鋼珠分別以不同的速度，豎直向上拋出，若小木塊受到的空氣阻力大小跟速度大小成正比，即（其中為常數(shù)），小鋼珠的阻力忽略不計，關(guān)于兩物體運(yùn)動的圖象正確的是（取向上為正方向）（）ABCD3、一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細(xì)繩懸吊于天花板上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細(xì)繩，水平向右緩慢拉動繩子（鉤子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（）A鉤子對細(xì)繩的作用力始終水平向右BOA段繩子的力逐漸增大C鉤子對細(xì)繩的作用力逐漸增大D鉤子對細(xì)繩的作用力可能等

3、于mg4、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因?yàn)橹匚锏臓烤Y，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn)，靜止時長臂與水平面的夾角=37，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運(yùn)動，

4、石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（ ）A石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB石塊水平拋出時的初速度為20m/sC從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長臂對石塊做的功為2500J5、一輛汽車遇到險情緊急剎車，剎車過程做勻減速運(yùn)動，剎車后第1s內(nèi)的位移為16m，最后1s內(nèi)的位移為8m，則汽車的剎車時間為A1sB1.5sC2 sD2.5s6、如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60，輕桿

5、與豎直墻壁的夾角也為60，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（ ）AG和GBG和CG和GDG和2G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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、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(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角=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(diǎn)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(nèi)緩慢運(yùn)動，到=0處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力

6、大小保持不變C若保持懸點(diǎn)C位置不變，緩慢縮短絲線BC的長度，B球運(yùn)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=30處靜止，則絲線BC的長度應(yīng)調(diào)整為h或h8、如圖所示，在真空中，某點(diǎn)電荷Q形成的電場中，a、b、c三個虛線圓分別表示電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為45V、25V、15V。一粒子q帶電荷量大小為0.1C，電性未知，在電場中的運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。下列說法正確的是（ ）A場源電荷Q帶負(fù)電B粒子q帶正電C粒子q從K到L的過程中，克服電場力做功3JD粒子在距場源電荷最近的L處動能為零9、在粗糙水平桌面上，長為l=0.2m的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=2

7、kg的小球，手握住細(xì)繩另一端O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，小球也隨手的運(yùn)動做勻速圓周運(yùn)動。細(xì)繩始終與桌面保持水平，O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的半徑為r=0.15m，小球與桌面的動摩擦因數(shù)為，。當(dāng)細(xì)繩與O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的軌跡相切時，則下列說法正確的是（ ）A小球做圓周運(yùn)動的向心力大小為6NBO點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度為C小球做圓周運(yùn)動的線速度為D手在運(yùn)動一周的過程中做的功為10、如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法中正確的是（ ）A平行板電容器的電容值

8、將變小B靜電計指針張角變小C帶電油滴的電勢能將減少D若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變?nèi)?、?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）如圖甲所示為由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設(shè)計的溫控電路。設(shè)繼電器的線圈電阻，當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵被吸合。 （1）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，開關(guān)閉合后電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障用多用電表測量各接入點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖丙所示的選擇開關(guān)旋至_（選填“”“”“”或“”）。（2）用調(diào)節(jié)好的多用電表

9、進(jìn)行排查，在圖乙電路中，斷開開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)表筆接入、時指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，多用表指針偏轉(zhuǎn)如圖丁所示，示數(shù)為_；閉合開關(guān)，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，接入、時指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電路中_（選填“”“”或“”）段發(fā)生了斷路。（3）故障排除后，在圖乙電路中，閉合開關(guān)若左側(cè)電源電動勢為內(nèi)阻可不計，滑動變阻器接入電路的阻值為，則溫度不低于_時，電路右側(cè)的小燈泡就會發(fā)光。12（12分）某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，小車_(填“連接”或“不連接)砝碼盤，

10、輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1_t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_(用已知或測出的物理量字母表示）。(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測出多組加速度a的值，及對應(yīng)的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則得出的結(jié)論_ 。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

11、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，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等均為1kg；A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）A和B系統(tǒng)碰撞過程損失的機(jī)械能；（3）A和B整體在桌面上滑動的距離L。14（16分）如圖所示,兩個導(dǎo)熱氣缸豎直放置,底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)兩氣缸內(nèi)各有一個活塞,左邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為2m,右邊氣

12、缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸無摩擦,活塞的厚度可忽略活塞的下方為理想氣體,上方為真空當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h,活塞離氣缸頂部距離為2h,環(huán)境溫度為T1 (i)若在右邊活塞上放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T1); (ii)在達(dá)到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T1緩慢上升到5T1,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差15（12分）二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。(1)如圖1所示，有兩個粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請在圖1中分別畫出兩個粒子此后的運(yùn)動軌跡示意圖；(2

13、)如圖2所示，一個粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請推導(dǎo)說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過90）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：將粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；各層原子核前后不互相遮蔽；大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一個原子核

14、作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請估算金原子核的直徑；b.上面的假設(shè)做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請對“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評價。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】AB由右手螺旋定則可知，L1在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL2方向，21在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL3方向，L3在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL2方向，L4在菱形中心處的磁感應(yīng)

15、強(qiáng)度方向OL3方向，由平行四邊形定則可知，菱形中心處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，方向應(yīng)在OL3方向與OL2方向之間，故A正確，B錯誤；CL1和L3受力如圖所示，由于四根導(dǎo)線中的電流大小相等且距離，所以每兩根導(dǎo)線間的相互作用力大小相等，由幾可關(guān)系可知，所受安培力與所受安培力大小相等，方向不同，故CD錯誤；故選A。2、D【解析】小鋼珠在運(yùn)動過程中只受到重力作用，所以小鋼珠的圖象為一條向下傾斜的直線，小木塊在向上運(yùn)動過程中其加速度滿足隨著的減小減小，當(dāng)速度減為零的瞬間加速度剛好減小到等于重力加速度，此時曲線的斜率跟斜線的斜率相同，之后小木塊下落，這個過程加速度滿足加速度繼續(xù)減小，如果高度足夠高，小鋼珠最后

16、可能做勻速直線運(yùn)動；故選D。3、C【解析】A鉤子對繩的力與繩子對鉤子的力是相互作用力，方向相反，兩段繩子對鉤子的作用力的合力是向左下方的，故鉤子對細(xì)繩的作用力向右上方，故A錯誤；B物體受重力和拉力而平衡，故拉力T=mg，而同一根繩子的張力處處相等，故OA段繩子的拉力大小一直為mg，大小不變，故B錯誤；C兩段繩子拉力大小相等，均等于mg，夾角在減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，合力變大，故根據(jù)牛頓第三定律，鉤子對細(xì)繩的作用力也是逐漸變大，故C正確；D因?yàn)殂^子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上，兩段繩子之間的夾角不可能達(dá)到90，細(xì)繩對鉤子的作用力不可能等于，鉤子對細(xì)繩的作用力也不可能等于，故D錯誤。故

17、選C。4、C【解析】AB石塊被拋出后做平拋運(yùn)動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運(yùn)動可得平拋的初速度為故AB錯誤；C D石塊從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。5、B【解析】最后1s內(nèi)的汽車位移為8m，根據(jù)x=at2，可知加速度大小為a=16m/s2剎車后第1s內(nèi)的平均速度大小v=m/s=lm/s，則剎車的時間:t=0.5s+s=1.5sA1s。故A不符合題意。 B1.5s。故B符合題意。 C2 s。故C不符合題意。 D2.5s。故D不符合題意。6、A【解析】對小球受力分析如圖，由幾何關(guān)系，三力互成120角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故

18、選A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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】A當(dāng)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=30，處于平衡，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時AB與BC互相垂直，此時絲線長度為，選項(xiàng)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(xiàng)B正確；以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CA方向?yàn)閥軸，垂直CA方向向右為x軸建立坐標(biāo)系，設(shè)B點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則由幾何關(guān)系消掉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(yùn)動軌跡

19、在最初階段為圓弧，選項(xiàng)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=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(xiàng)D正確。故選BCD。8、BC【解析】A因?yàn)閍、b、c三個虛線圓電勢分別為45V、25V、15V，說明場源電荷Q帶正電，故A錯誤；B由粒子運(yùn)動軌跡可知，粒子與場源電荷之間是斥力作用，粒子q帶正電，故B正確；C粒子q從K到L的過程中，電勢升高，電勢差為30V，克服電場力做功為故C正確；D由運(yùn)動軌跡可以看出，粒子做曲線運(yùn)動，在L處速度大小不可能為零，故D錯誤。故選BC。9、BCD【解析】A由幾何關(guān)系可知小球做圓周運(yùn)

20、動的軌道半徑小球做圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律其中解得選項(xiàng)A錯誤；B由于解得O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度和小球一樣，所以選項(xiàng)B正確； C由于解得選項(xiàng)C正確；D手在運(yùn)動一周的過程中做的功等于小球克服摩擦力做的功，故選項(xiàng)D正確。故選BCD。10、ACD【解析】A根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故B錯誤；C電勢差不變，d增大，則電場強(qiáng)度減小，故P點(diǎn)與上極板的電勢差減小，則P點(diǎn)的電勢升高，因油滴帶負(fù)電，可知帶電油滴的電勢能將減小，故C正確；D電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動一小段距離，即

21、d變大，根據(jù)， ， 可得則兩板間場強(qiáng)不變，油滴受電場力不變，選項(xiàng)D正確；故選ACD。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、C 6.1 42 【解析】(1)1擋位測量電阻值，擋位測量交流電壓，擋位測量直流電壓，擋位測量電流值，為測量各接入點(diǎn)間的電壓，選擇擋位。(2)23選擇“”電壓擋，則每一大格表示，每一小格表示，測量的精確度為，應(yīng)估讀到（此時應(yīng)為估讀），指針對應(yīng)的示數(shù)為。閉合開關(guān)，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明點(diǎn)到電源的正極、點(diǎn)到電源的負(fù)極都是通路，接入、時指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)殡娏鳛榱?，所以段發(fā)生了斷路。(3)4熱敏電阻與繼電器串

22、聯(lián)，若使電流不小于，則總電阻不大于由于則不大于。由題甲圖可看出，當(dāng)時，溫度，即溫度不低于。12、不連接 等于 在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比 【解析】(2)12 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點(diǎn)計時器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點(diǎn)計時器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運(yùn)動即可，此時小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1等于t2。(3)3 遮光條經(jīng)過光電門A時的速度表達(dá)式經(jīng)過光電門B時的速度表達(dá)式所以(4)4 由牛頓第二定律可知，保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，是一條過原點(diǎn)的直線，說明在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比。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。1