湖南省株洲市2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期第一次聯(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m，開(kāi)始A、B均靜止，細(xì)繩拉直，在豎直向上拉力F＝6mg作用下，動(dòng)滑輪豎直向上運(yùn)動(dòng)．已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量忽略不計(jì)，動(dòng)滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦，細(xì)繩足夠長(zhǎng)，在滑輪向上運(yùn)動(dòng)中，物塊A和B的加速度分別為A．a(chǎn)A＝g，aB＝5g B．a(chǎn)A＝aB＝gC．a(chǎn)A＝g，aB＝3g D．a(chǎn)A＝0，aB＝2g2、如圖所示為單擺的振動(dòng)圖像，根據(jù)此振動(dòng)圖像不能確定的物理量是（）A．?dāng)[長(zhǎng) B．回復(fù)力 C．頻率 D．振幅3、如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說(shuō)法正確的是（）A．兩滑塊的動(dòng)量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動(dòng)能之比D．彈簧對(duì)兩滑塊做功之比4、將一物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力。用x表示物體運(yùn)動(dòng)的路程，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，Ek表示物體的動(dòng)能，下列圖像正確的是（）A．B．C．D．5、物塊以60J的初動(dòng)能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)它的動(dòng)能減少為零時(shí)，重力勢(shì)能增加了40J，則物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J6、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖（a）為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO'沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，圖（b）是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)已隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定（）A．電流表讀數(shù)為0.8AB．電壓表讀數(shù)為10VC．t=0.1s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零D．0~0.05s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為0.04C8、在x軸上固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示。下列說(shuō)法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2。電勢(shì)能逐漸減小D．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場(chǎng)力逐漸減小，9、如圖所示，a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)．a(chǎn)b、bc兩點(diǎn)間的距離分別為6m、10m．一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最大正位移處．則()A．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b也向下運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的速度一定最大C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a完成10次全振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c完成8次全振動(dòng)D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)位移最大值位置時(shí)，波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)c10、如圖所示的“U”形框架固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)，左端連接一阻值為R的定值電阻，阻值為r、質(zhì)量為m的金屬棒垂直地放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的距離為x后停止運(yùn)動(dòng)，已知該過(guò)程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，忽略導(dǎo)軌的電阻，整個(gè)過(guò)程金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸。則該過(guò)程中（）A．磁場(chǎng)對(duì)金屬棒做功為B．流過(guò)金屬棒的電荷量為C．整個(gè)過(guò)程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為D．金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）小張同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率．（1）小張將玻璃磚從盒子拿出放到白紙上，圖示操作較為規(guī)范與合理的是____________．（2）小張發(fā)現(xiàn)玻璃磚上下表面不一樣，一面是光滑的，一面是磨砂的，小張要將玻璃磚選擇_______（填“磨砂的面”或“光滑的面”）與白紙接觸的放置方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)較為合理．（3）小張正確操作插好了4枚大頭針，如圖所示，請(qǐng)幫助小張畫(huà)出正確的光路圖____.然后進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，得出該玻璃磚的折射率n=__________（保留3位有效數(shù)字）12．（12分）一小燈泡上標(biāo)有“3.8V，1.14W”的字樣，現(xiàn)用伏安法研究這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻RV1約為5k）B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻RV2約為25k）C．電流表A1（量程為200mA，內(nèi)阻RA1為10）D．電流表A2（量程為600mA，內(nèi)阻RA2約為4）E.定值電阻R0（10）F.滑動(dòng)變阻器R（0～9，1A）G.電源E（6V，內(nèi)阻約為1）H.單刀開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，且測(cè)量范圍盡可能大，并能測(cè)量小燈泡的額定電流，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的兩個(gè)電表分別是_____、____（填對(duì)應(yīng)器材前的字母序號(hào)）；(2)請(qǐng)利用(1)問(wèn)中選擇的電表，在甲圖所示的虛線框里把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整（要求在圖中需標(biāo)明所選器材的字母代號(hào)）；(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示。如果用兩節(jié)干電池組成的電源E1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻1）和滑動(dòng)變阻器R1（0~19），將該小燈泡連接成如圖丙所示的電路。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片，則流過(guò)小燈泡的最小電流為_(kāi)___A。（結(jié)果保留2位小數(shù)）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸。現(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。14．（16分）如圖所示，、兩板間的電壓為。、兩平行金屬板長(zhǎng)為，兩板間距為，電壓為。的右側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為。一束初速度為0、電荷量的范圍為、質(zhì)量的范圍為的帶負(fù)電粒子由無(wú)初速度射出后，先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)電場(chǎng)，再?gòu)摹善叫薪饘侔彘g（緊貼板）越過(guò)界面進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。若其中電荷量為、質(zhì)量為的粒子恰從、兩板間的中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求解下列問(wèn)題（不計(jì)重力）：(1)證明：所有帶電粒子都從點(diǎn)射出(2)若粒子從邊界射出的速度方向與水平方向成角，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在什么范圍內(nèi)，才能保證所有粒子均不能從邊射出？15．（12分）如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對(duì)并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；AB是一根長(zhǎng)為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個(gè)（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個(gè)小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L(zhǎng)，第1個(gè)小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開(kāi)電場(chǎng)，AB桿一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g。求：（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）第4個(gè)小球剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)AB桿的速度；（3）從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第4個(gè)小球剛離開(kāi)電場(chǎng)所用的時(shí)間。

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】

在豎直向上拉力F＝6mg時(shí)，此時(shí)A、B受的拉力分別為3mg、3mg，對(duì)A因?yàn)?mg＜4mg，故物體A靜止，加速度為0；對(duì)物體B3mg－mg＝maB解得aB＝2g故選D。2、B【解析】

由圖可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由單擺的周期公式：則頻率：可求出擺長(zhǎng)為：由于不知道擺球的質(zhì)量，所以無(wú)法知道回復(fù)力。B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)運(yùn)用動(dòng)量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動(dòng)能之比，B錯(cuò)誤C正確；兩滑塊的動(dòng)量大小之比，A錯(cuò)誤；彈簧對(duì)兩滑塊做功之比等于兩滑塊動(dòng)能之比為：1：2，D錯(cuò)誤．4、B【解析】

AB．由機(jī)械能守恒得Ek與x是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得又得m、v0、g都是定值，則Ek是t的二次函數(shù)，Ek-t圖象是拋物線，故CD錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過(guò)程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中摩擦力的大小相同，相對(duì)位移大小也相同，所以上滑過(guò)程中的摩擦生熱和下滑過(guò)程中的摩擦生熱相等。對(duì)全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為20J。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．電動(dòng)勢(shì)有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．t=0.1s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零，選項(xiàng)C正確；D．0~0.05s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、CD【解析】

A．由圖知處的電勢(shì)等于零，所以和帶有異種電荷，A錯(cuò)誤；B．圖象的斜率描述該處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故處場(chǎng)強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從移到，由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C正確；D．由圖知，負(fù)電荷從移到，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，故電荷受到的電場(chǎng)力減小，所以D正確．故選CD。9、BC【解析】在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最大正位移處可知，，所以，波長(zhǎng)A、B項(xiàng)：由于，所以當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)一定向上振動(dòng)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大時(shí)，即處在波峰（或波谷）所以b質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，即速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a完成10次全振動(dòng)所用時(shí)間為，波從a傳到c所用的時(shí)間為，所以還有，所以b剛好完成8次全振動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)位移最大值位置所用的時(shí)間為，波從a傳到c所用的時(shí)間，故D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A．通過(guò)R和r的電流相等，R上產(chǎn)生的熱量為Q，所以回路中產(chǎn)生的焦耳熱由功能關(guān)系可知，導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以磁場(chǎng)對(duì)金屬棒做功故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得又解得：流過(guò)金屬棒的電荷量故B項(xiàng)正確；C．由能量守恒可知所以整個(gè)過(guò)程因摩擦而產(chǎn)生的熱量故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由C選項(xiàng)的分析可知解得故D項(xiàng)正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、B磨砂的面1.53【解析】

光學(xué)鏡面及光學(xué)玻璃面均不能用手觸碰；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)用插針?lè)ǎ_定入射光線和折射光線．【詳解】（1）玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會(huì)影響接觸面的平整，進(jìn)而影響折射率的測(cè)定，B正確；（2）為了不影響觀察實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使得磨砂面接觸紙面；（3）光路圖如圖所示：設(shè)方格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為，光線的入射角為，折射角為，則，，所以該玻璃磚的折射率12、CD0.13（0.12～0.13均可）【解析】

(1)[1][2]．小燈泡的額定電流為，則電流表選擇A2；小燈泡額定電壓為3V，兩個(gè)電壓表量程除了偏小就是偏大，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)，可相當(dāng)于量程為的電壓表；則兩個(gè)電表選擇CD；(2)[3]．電路如圖(3)[4]．當(dāng)電流最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻取最大值19Ω，將滑動(dòng)變阻器的阻值等效為電源內(nèi)阻，則U=E-Ir=3-20I，將此關(guān)系畫(huà)在燈泡的U-I線上如圖，交點(diǎn)坐標(biāo)為I=130mA=0.13A。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、【解析】

隨著θ的增大，當(dāng)θ為90o時(shí)，α最大，β最小，此時(shí)若在BC上發(fā)生全反射，則對(duì)任意θ都能發(fā)生全反射。由折射定律由全反射有由幾何關(guān)系有由以上各式解得14、(1)見(jiàn)解析(2)【解析】

(1)電場(chǎng)加速有帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)分解位移。水平位移豎直位移又有解得則射出點(diǎn)與粒子的、無(wú)關(guān)，所有粒子均從點(diǎn)射出(2)類(lèi)平拋的偏轉(zhuǎn)位移，過(guò)程，由動(dòng)能定理有磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)有解得在粒子束中，、的粒子最大，最易射出磁場(chǎng)，設(shè)要使、的粒子恰射不出磁場(chǎng)，有由幾何關(guān)系得粒子在電場(chǎng)中點(diǎn)射出時(shí)有電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)過(guò)程由動(dòng)能定理有解得則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為。15、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）兩個(gè)小球處于電場(chǎng)中時(shí)，根據(jù)平衡條件