2022年陜西省陜西師大附中高三考前熱身物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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0．5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(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，兩根互相平行的長直導(dǎo)線垂直于平面S，垂足分別為M、N，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。O為MN的中點(diǎn)，PQ為M、N的中垂線，以O(shè)為圓心的圓與MN、PQ分別相交于a、b、c、d四點(diǎn)。則下列說法中正確的是（）A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同D．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同2、如圖所示，“娃娃機(jī)”是指將商品陳列在一個(gè)透明的箱內(nèi)，其上有一個(gè)可控制的抓取玩具的機(jī)器手臂的機(jī)器，使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于“娃娃機(jī)”，下列說法正確的是（）A．玩具從機(jī)械爪處自由下落時(shí)，玩具的機(jī)械能守恒B．機(jī)械爪抓到玩具勻速水平移動時(shí)，玩具的動能增加C．機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時(shí)，玩具的機(jī)械能守恒D．機(jī)械爪抓到玩具加速上升時(shí)，機(jī)械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量3、在地面上發(fā)射空間探測器用以探測其他行星，探測器的發(fā)射過程有三個(gè)主要階段。先將探測器發(fā)射至地球環(huán)繞軌道，繞行穩(wěn)定后，再開動發(fā)動機(jī)，通過轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動至所探測行星的表面附近的合適位置，該位置很接近星球表面，再次開動發(fā)動機(jī)，使探測器在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動。對不同行星，探測器在其表面的繞行周期T與該行星的密度有一定的關(guān)系。下列4幅圖中正確的是（）A． B．C． D．4、甲、乙兩汽車在兩條平行且平直的車道上行駛，運(yùn)動的v—t圖象如圖所示，已知t=0時(shí)刻甲、乙第一次并排，則（）A．t=4s時(shí)刻兩車第二次并排B．t=6s時(shí)刻兩車第二次并排C．t=10s時(shí)刻兩車第一次并排D．前10s內(nèi)兩車間距離的最大值為12m5、2019年11月5日我國成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星從圓軌道I的A點(diǎn)先變軌到橢圓軌道II，然后在B點(diǎn)變軌進(jìn)人地球同步軌道III，則（）A．衛(wèi)星在軌道II上過A點(diǎn)的速率比衛(wèi)星在軌道II上過B點(diǎn)的速率小B．若衛(wèi)星在I、II、III軌道上運(yùn)行的周期分別為T1、T2、T3，則T1<T2<T3C．衛(wèi)星在B點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道ID．該衛(wèi)星在同步軌道III上的運(yùn)行速度大于7.9km/s6、如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到60°，但物體仍保持靜止，下列說法正確的是A．繩子的張力增大B．物體A對斜面的壓力將增大C．物體A受到的靜摩擦力增大D．滑輪受到繩子的作用力保持不變二、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、如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上．t=0時(shí)，棒ab以初速度v0向右滑動．運(yùn)動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．8、如圖所示，半徑為的圓弧BCD與傾角為θ的斜面相切于B點(diǎn)，與水平地面相切于C點(diǎn)，與圓O2軌道相切于D點(diǎn)，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。不計(jì)一切阻力，重力加速度為g。則質(zhì)點(diǎn)（）A．釋放點(diǎn)距離地面的高度為5rB．在C時(shí)對軌道壓力為C．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2D．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：59、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m10、真空中，在x軸上的坐標(biāo)原點(diǎn)O和x=50cm處分別固定點(diǎn)電荷A、B，在x=10cm處由靜止釋放一正點(diǎn)電荷p，點(diǎn)電荷p只受電場力作用沿x軸方向運(yùn)動，其速度與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高B．從x=10cm到x=40cm的過程中，點(diǎn)電荷p的電勢能一定先增大后減小C．點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量的絕對值之比為9：4D．從x=10cm到x=40cm的過程中，點(diǎn)電荷p所受的電場力先增大后減小三、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）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細(xì)繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細(xì)繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上A處，細(xì)繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導(dǎo)軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為。(1)多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)相應(yīng)改變），測得多組和數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖像，若已經(jīng)選定F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標(biāo)所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經(jīng)測出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為____。12．（12分）學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項(xiàng)的字母）。A．B．C．D．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）如圖甲所示，水平臺面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點(diǎn)由靜止開始做向右直線運(yùn)動，力F的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)立即撤去力F，此時(shí)鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺面，分別落到地面上的C點(diǎn)和D點(diǎn)。已知B、D兩點(diǎn)間的水平距離是B、C兩點(diǎn)間的水平距離的3倍，鋼塊與臺面間的動摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x1。14．（16分）引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差△m。15．（12分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，已知PQ長度為3L，PN長度為L。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點(diǎn)平行PQ射入勻強(qiáng)電場，恰好從M點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力，可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大?。?2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場，加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。該粒子仍以相同的初速度從P點(diǎn)入射，也恰好從M點(diǎn)射出磁場。求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t。

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、D【解析】

A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；B．M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；C．M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，則a處的合磁場方向豎直向下，M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場方向豎直向下，同理可知，d處的合磁場方向豎直向下，由于c到M、N的距離與d到M、N的距離相等，則c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D正確。故選D。2、A【解析】

A．在沒有空氣阻力的情況下，玩具從機(jī)器手臂處自由落下時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沒有能量的損失，即玩具的機(jī)械能守恒，故A正確；B．機(jī)器手臂抓到玩具水平勻速運(yùn)動時(shí)，玩具的質(zhì)量和速度均不變，則動能不變，故B錯(cuò)誤；C．機(jī)器手臂抓到玩具勻速上升時(shí)，動能不變，重力勢能增大，所以玩具的機(jī)械能變大，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)器手臂抓玩具加速上升時(shí)，動能和重力勢能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

設(shè)行星質(zhì)量為M，半徑為R。則由可得探測器在行星表面繞行的周期行星的體積，又有解以上各式并代入數(shù)據(jù)得取對數(shù)得對照題給函數(shù)圖像，B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】

AB.由圖像可知，在前8s內(nèi)，甲的位移x′=vt=48m乙的位移x″=·12m=48m說明t=8s時(shí)刻兩車第二次并排，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；C.兩車第二次并排后，設(shè)經(jīng)過△t時(shí)間兩車第三次并排，有：v·△t=v1·△t-解得△t=2s，兩車恰好在乙速度為零時(shí)第三次并排，第三次兩車并排的時(shí)刻為t=10s，選項(xiàng)C正確；D.由圖像可知，前10s內(nèi)兩車在t=4s時(shí)刻兩車距離最大（圖像上左側(cè)的梯形面積），△x=×6m=18m選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A．衛(wèi)星在軌道II上從A點(diǎn)到B點(diǎn)，只有受力萬有引力作用，且萬有引力做負(fù)功，機(jī)械能守恒，可知勢能增加，動能減小，所以衛(wèi)星在軌道II上過B點(diǎn)的速率小于過A點(diǎn)的速率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道的半長軸越大，則衛(wèi)星的周期越大，所以有T1<T2<T3，故B正確；C．衛(wèi)星在B點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道III，故C錯(cuò)誤；D．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是衛(wèi)星做勻圓周運(yùn)動最大的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物體A為研究對象，物體A受力如下圖所示：A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°當(dāng)由45°增大到60°時(shí)，f不斷變大，N不斷變?。籄．繩子張力T=mg保持不變，故A錯(cuò)誤；B．物體A對斜面的壓力N′=N=2mgcosθ將變小，故B錯(cuò)誤；C．摩擦力變大，故C正確；D．繩子的拉力不變，但是滑輪兩邊繩子的夾角減小，則滑輪受到繩子的作用力變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．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、AC【解析】

ab棒向右運(yùn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時(shí)，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯(cuò)誤．8、BD【解析】

A．質(zhì)點(diǎn)剛好能在圓O2軌道做完整的圓周運(yùn)動，在軌道的最高點(diǎn)設(shè)釋放點(diǎn)離地高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得A錯(cuò)誤；B．設(shè)質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)速度為，軌道對質(zhì)點(diǎn)的支持力為，由機(jī)械能守恒有根據(jù)牛頓第二定律解得由牛頓第三定律可知，質(zhì)點(diǎn)在C時(shí)對軌道壓力為，B正確；C．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關(guān)系可知C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，向心加速度可知D正確。故選BD。9、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動，其振動方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。10、AC【解析】

A．點(diǎn)電荷p從x=10cm處運(yùn)動到x=30cm處，動能增大，電場力對點(diǎn)電荷做正功，則點(diǎn)電荷所受的電場力方向沿+x軸方向，因此，從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，電場方向沿+x軸方向，所以，x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高，故A正確；B．點(diǎn)電荷p在運(yùn)動過程中，只有電場力做功，電勢能和動能之和保持不變，點(diǎn)電荷的動能先增大后減小，則其電勢能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，點(diǎn)電荷p所受的電場力沿+x軸方向，從x=30cm到x=50cm范圍內(nèi)，點(diǎn)電荷p所受的電場力沿-x軸方向，所以，點(diǎn)電荷p在x=30cm處所受的電場力為零，則點(diǎn)電荷A、B對點(diǎn)電荷p的靜電力大小相等，方向相反，故有其中rA=30cm，rB=20cm，所以，QA：QB=9：4，故C正確；D．點(diǎn)電荷x=30cm處所受的電場力為零，由電場力公式F=qE可知：x=30cm處的電場強(qiáng)度為零，所以從x=10cm到x=40cm的過程中，點(diǎn)電荷p所受的電場力一定先減小后增大，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、D【解析】

(1)設(shè)A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據(jù)動能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標(biāo)，要得到線性變化圖像，則橫坐標(biāo)代表的物理量為，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為12、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則