山東省濟南市歷城二中54級2021-2022學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．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、天津市有多條河流，每條河流需要架設多座橋梁。假如架設橋梁的每一個橋墩有兩根支柱，每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設計支柱，能使支柱的承重能力更強的是A． B． C． D．2、如圖，若x軸表示時間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質點做勻速直線運動時，位置與時間的關系。若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關系。下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時間，y軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系B．若x軸表示頻率，y軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關系C．若x軸表示時間，y軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體動量與時間的關系D．若x軸表示時間，y軸表示感應電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當磁感應強度隨時間均勻增大時，閉合回路的感應電動勢與時間的關系3、如圖所示為六根導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應強度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左4、如圖，豎直平面內的Rt△ABC，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、2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度6、1897年湯姆孫發(fā)現電子后，許多科學家為測量電子的電荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用帶電油滴進行實驗，發(fā)現油滴所帶的電荷量是某一數值e的整數倍，于是稱這數值為基本電荷，如圖所示，兩塊完全相同的金屬極板止對若水平放置，板間的距離為d，當質量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受它氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，得以觀察到油滴豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為t1；當兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，且在時間t2內運動的距離與在時間t1內運動的距離相等。忽略空氣浮力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．根據上板電勢高時觀察油滴豎直向上做勻速運動可以判定油滴帶正電B．密立根根據實驗數據計算出油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19CC．根據不加電壓和加電壓兩個勻速過程可以求解出油滴所帶的電荷量Q=D．根據兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時觀察到同油滴豎直向上做勻速運動，可以計算出油滴的電荷量Q=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，將一個細導電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強磁場。已知磁感應強度為，硅膠繩的勁度系數為，通入電流前繩圈周長為，通入順時針方向的電流穩(wěn)定后，繩圈周長變?yōu)?。則下列說法正確的是（）A．通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B．段繩圈所受安培力的合力大小為C．圖中兩處的彈力大小均為D．題中各量滿足關系式8、下列說法正確的是（）A．懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性B．一種物質溫度升高時，所有分子熱運動的動能都要增加C．液體能夠流動說明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小D．一定質量的物質，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等E.一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行9、如圖，籃球賽中，甲、乙運動員想組織一次快速反擊，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，則（）A．應該讓球沿著3的方向拋出B．應該讓球沿著2的方向拋出C．兩運動員對球的沖量大小和方向都是相同的D．當乙接著球后要往身體收，延長觸球時間，以免傷害手指10、拉格朗日點又稱平動點。地球和月球連線之間，存在一個拉格朗日點，處在該點的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度三、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）某實驗小組為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因素，設計如圖（a）所示的實驗裝置，彈簧左側固定在擋板A上，處于原長的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實驗的主要步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時記錄遮光片通過光電門的時間t；③測量并記錄光電門與滑塊停止運動位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復步驟②和③。(2)實驗手機的數據并處理如下。①實驗小組根據上表數據在圖中已描繪出五個點，請描繪出余下的點并作出圖像__________。②根據所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為________（g取10m/s2，結果保留兩位有效數字）。12．（12分）圖甲是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：A．易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質量m1以及小車質量m2。C．撤去細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。己知打點計時器的打點時間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點速度大小為___，需要驗證的關系式為____(用所測物理量的符號表示)。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）一個傾角為θ=37°的斜面固定在水平面上，一個質量為m=1.0kg的小物塊（可視為質點）以v0=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物塊與斜面的動摩擦因數μ=0.1．若斜面足夠長，已知tan37°=，g取10m/s2，求：（1）小物塊沿斜面上滑時的加速度大?。唬?）小物塊上滑的最大距離；（3）小物塊返回斜面底端時的速度大小。14．（16分）在足球比賽中，經常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術取得勝利，即攻方隊員帶球沿邊線前進，到底線附近進行傳中．如圖所示，某足球場長90m、寬60m．現一攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為8m/s的勻減速直線運動，加速度大小為m/s1．試求：（1）足球從開始做勻減速直線運動到底線需要多長時間；（1）足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員在邊線中點處沿邊線向前追趕足球，他的啟動過程可以視為從靜止出發(fā)的勻加速直線運動，所能達到的[最大速度為6m/s，并能以最大速度做勻速運動，若該前鋒隊員要在足球越過底線前追上足球，他加速時的加速度應滿足什么條件?15．（12分）如圖所示，在坐標系第一象限內I、Ⅱ區(qū)域有磁場，磁感應強度大小，方向垂直紙面向里，I區(qū)域有與磁場正交的勻強電場，電場強度大小，方向未知?，F有一質量、電荷量的帶負電的粒子以某一速度v沿與x軸正方向夾角為的方向從O點進入第一象限，在I區(qū)域內做直線運動，而后進入Ⅱ區(qū)域，由右側射出，一段時間后，粒子經過x軸上的D點（圖中未畫出）。已知A點坐標為、C點坐標為，，，不計粒子重力。求：（1）粒子速度的大小v；（2）粒子運動軌跡與x軸的交點D的坐標；（3）由O運動到D點的時間。

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、A【解析】

依據受力分析，結合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時，當兩分力夾角越大，則分力越大，夾角越小時，則分力越小，從而即可求解?！驹斀狻坑深}意可知，兩根支柱支撐相同的質量的橋梁，即兩個力的合力是一定，當兩個力的夾角越大時，則分力也越大，當兩個力的夾角越小時，則分力也越小，能使支柱的承重能力更強的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD錯誤；故選A。【點睛】考查矢量的合成法則，掌握兩力的合成，當合力一定時，兩分力大小與夾角的關系，同時理解能使支柱的承重能力更強，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。2、C【解析】

圖中的直線表示是一次函數的關系；A．若物體受恒定合外力作用做直線運動，則物體做勻加速直線運動，其速度與時間圖像是線性關系，由物體的動能，速度的平方與時間的圖像就不是線性關系了，所以此圖像不能表示反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系，故選項A錯誤；B．在光電效應中，由于，說明動能與頻率是一次函數的關系，但是當頻率=0時，動能應該是負值，與現在的圖像不相符，故選項B錯誤；C．若物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運動，由動量定理可得物體的動量，故C正確；D．當磁感應強度隨時間均勻增大時，電動勢的大小是不變的，所以選項D錯誤。故選C。3、D【解析】

根據磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導線在O點產生的磁場與最下面電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為；同理，將左上方電流向里的導線在O點產生的磁場與右下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，將右上方電流向里的導線在O點產生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，如圖所示：根據磁場疊加原理可知：，由幾何關系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解析】

A．設小球的速度為，則有小球通過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，小球將經過A點右側，不能經過A點，故C錯誤。故選D。5、A【解析】

設火星質量為，半徑為r，設地球質量為M，半徑為R，根據題意可知，AB．根據黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯誤。故選A。6、C【解析】

A．當極板上加了電壓U后，該油滴豎直向上做勻速運動，說明油滴受到的電場力豎直向上，與板間電場的方向相反，所以該油滴帶負電，A錯誤；B．油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19C的整數倍，B錯誤；C．設油滴運動時所受空氣阻力f與速度大小v滿足關系為當不加電場時，設油滴以速率v1勻速下降，受重力和阻力而平衡，即當極板加電壓U時，設油滴以速率v2勻速上升，受電場力、重力和阻力，即其中根據題意有解得C正確；D．加上電壓時，油滴運動過程中，不僅僅只受電場力和重力作用，還受阻力作用，所以，D錯誤。故選C。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、ACD【解析】

A．通入順時針方向電流穩(wěn)定后，繩圈周長為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內產生的磁場方向豎直向下，繩圈內磁感應強度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B．段的等效長度為，故段所受安培力故B錯誤；C．設題圖中兩處的彈力大小均為，對半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D．由胡克定律有解得，兩側均除以，得即，故D正確。故選ACD。8、AE【解析】

A．布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性，A正確；B．一種物質溫度升高時，分子的平均動能增加，這是一種統(tǒng)計規(guī)律，可能有的分子熱運動的動能要增加，有的反而要減少，B錯誤；C．液體能夠流動與液體分子間作用力無必然聯系，固體有固定形狀也與固體間分子作用力無必然聯系，C錯誤；D．一定質量的物質，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等，D錯誤；E．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選AE。9、AD【解析】

AB．甲和乙相對靜止，所以甲將球沿著對方拋出，即沿著3方向拋出，就能傳球成功，A正確，B錯誤；C．根據動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，可知兩運動員接球時速度的變化量大小相等、方向相反，動量的變化量等大反向，所以兩運動員對球的沖量等大反向，C錯誤；D．當乙接著球后要往身體收，根據動量定理可知，相同的動量變化量下，延長作用時間，減小沖擊力，以免傷害手指，D正確。故選AD。10、ABC【解析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據開普勒第三定律有：代入數據解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據得兩者線速度之比為：B正確；C．根據萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯誤。故選ABC。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、1.650cm0.048－0.052【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為：1.6cm，游標尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5點速度為則將余下的點描在坐標紙上，且將所有點擬合成直線，如圖(3)[3]由實驗原理得則圖像斜率由圖像可得解得由于誤差，則0.048－0.052均可12、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故；[3]動能增量為：，合力的功為：，需要驗證的關系式為：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）8m/s2（2）4.0m（3）4m/s【解析】

（1）小物塊沿斜面上滑時受力情況如下圖所示，其重力的分力分別為：F1=mgsinθF2=mgcosθ根據牛頓第二定律有：FN=F2…①F1+Ff=ma…