浙江省杭州市示范名校2021-2022學年高三一診考試物理試卷含解析

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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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、已知無限長通電直導線周圍某一點的磁感應強度B的表達式：，其中r0是該點到通電直導線的距離，I為電流強度，μ0為比例系數(shù)（單位為N/A2）．試推斷，一個半徑為R的圓環(huán)，當通過的電流為I時，其軸線上距圓心O點為r0處的磁感應強度應為（）A． B．C． D．2、英國知名科學雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會對科學界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號任務。若嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動，然后開啟反沖發(fā)動機，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的周期為3、某發(fā)電機通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A，理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，則A．R消耗的功率變?yōu)閚PB．電壓表V的讀數(shù)為nUC．電流表A的讀數(shù)仍為ID．通過R的交變電流頻率不變4、如圖所示為靜止的原子核在勻強磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運動軌跡C．小圓為α粒子的運動軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶135、手機A的號碼手機B的號碼為當手機A撥打手機B時，能聽見B發(fā)出響聲并且看見B上來電顯示A的號碼為若將手機A置于透明真空罩中，再用手機B撥打手機A，則A．能聽見A發(fā)出響聲，但看不到A上顯示B的號碼B．能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A上顯示B的號．既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號碼D．不能聽見A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號碼130222222226、如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體在=30°的固定斜個面上恰能沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)對該物體施加水平向左的推力F使其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2，則推力F的大小為（）A． B． C． D．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、如圖甲所示，門式起重機又叫龍門吊，門式起重機的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運動，當其運動到圖中O＇位置時，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會斷裂B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運動時的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動），集裝箱加速上升允許的最大加速度為8、如圖所示，小車質(zhì)量為，小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧，質(zhì)量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當?shù)刂亓铀俣龋ǎ〢．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為B．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為C．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為D．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為9、有四個完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中，如圖所示。若開關(guān)接在位置1時，四個燈泡發(fā)光亮度相同；若將開關(guān)接在位置2時，燈泡均未燒壞。下列說法正確的是（）A．該變壓器是降壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1B．該變壓器是升壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3C．開關(guān)接在位置2時，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D．開關(guān)接在位置2時，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強10、下列說法正確的是_______。A．固體都有固定的熔點B．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示C．在太空中正常運行的“天宮二號”內(nèi)的水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形D．相同溫度、相同材料、相等質(zhì)量的物體，高度越高，內(nèi)能越大E.一定量的理想氣體經(jīng)某--過程吸收熱量2.0×103J，對外做功1.0×103J，氣體的溫度升高，密度變小三、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）用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗。小燈泡額定電壓約為額定電流約為。完成下列各小題。(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線，請在此基礎(chǔ)上完成電路元件連接_______。(2)在實驗進行的某一次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓為______，電流為________，此時小燈泡的功率為________。(3)下列有四個關(guān)于小燈泡伏安特性曲線的圖象，其中正確的是________A．B．C．D．12．（12分）如圖所示，為某同學設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖.（1）本實驗采用的實驗方法是____．A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實驗法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時，應將裝有砝碼的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象（3）下圖是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖，打“B”計數(shù)點時小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學在探究加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.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，內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一網(wǎng)弧軌道AB在最低點B處與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2=0.4kg的小球b左端連接一水平輕彈簧，靜止在光滑水平軌道上，質(zhì)量m1=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到圓弧軌道最低點B的過程中克服摩擦力做功0.8J，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球a由A點運動到B點時對軌道的壓力大小；(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中，a球的最小動能；(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中，彈簧對小球b的沖量I的大小。14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設(shè)定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。15．（12分）如圖所示，小球b靜止與光滑水平面BC上的C點，被長為L的細線懸掛于O點，細繩拉直但張力為零．小球a從光滑曲面軌道上AB上的B點由靜止釋放，沿軌道滑下后，進入水平面BC（不計小球在B處的能量損失），與小球b發(fā)生正碰，碰后兩球粘在一起，在細繩的作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動且恰好通過最高點．已知小球a的質(zhì)景為M，小球b的質(zhì)量為m．M=5m．己知當?shù)刂亓铀俣葹間求：（1）小球a與b碰后的瞬時速度大?。?）A點與水平面BC間的高度差．

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、C【解析】根據(jù)，,μ0單位為：T?m/A；A、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故A錯誤；B、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故B錯誤；C、等式右邊單位：，左邊單位為T，相同，故C正確；D、等式右邊單位，左邊單位為T，相同，但當r0=0時B=0，顯然不合實際，故D錯誤；故選C.【點睛】本題要采用量綱和特殊值的方法進行判斷，即先根據(jù)單位判斷，再結(jié)合r0取最小值進行分析.結(jié)合量綱和特殊值進行判斷是解決物理問題的常見方法.2、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽束縛，飛到太陽系外進入銀河系，而嫦娥五號還是在地月系內(nèi)運動，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號的運行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．對月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對嫦娥五號做勻速圓周運動，有聯(lián)立可得嫦娥五號的周期為故D錯誤。故選C。3、B【解析】

當發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機產(chǎn)生交流電的電動勢有效值和頻率都將發(fā)生變化。變壓器的輸入電壓變化后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會發(fā)生變化。原線圈中電流的頻率變化，通過R的交變電流頻率變化?！驹斀狻緽：發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機線圈的角速度變?yōu)樵瓉韓倍，據(jù)可得，發(fā)電機產(chǎn)生交流電電動勢的最大值變?yōu)樵瓉韓倍，原線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍。據(jù)可得，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，電壓表V的讀數(shù)為nU。故B項正確。A：R消耗的功率，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則R消耗的功率變?yōu)?。故A項錯誤。C：流過R的電流，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則流過R的電流變?yōu)樵瓉淼膎倍；再據(jù)，原線圈中電流變?yōu)樵瓉韓倍，電流表A的讀數(shù)為。故C項錯誤。D：發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機產(chǎn)生交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍，通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍。故D項錯誤。4、D【解析】

ABC．根據(jù)動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項錯誤；D．由得根據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關(guān)系有得根據(jù)周期公式可知D項正確。故選D。5、D【解析】

聲音不能在真空中傳播，撥打真空罩中手機不能聽到手機鈴聲；手機接收的是電磁波信號，能在電磁波真空中傳播，真空罩中的手機能接收到呼叫信號故能看到A上顯示的B的號碼；故D正確，ABC錯誤；故選D.6、C【解析】

無F時，恰能沿斜面下滑，有mgsinθ=μmgcosθ則有有F時，沿下面勻速上滑，對物體進行受力分析如圖所示有Fcosθ=mgsinθ+μ（mgcosθ+Fsinθ）F（cosθ-μsinθ）=2mgsinθ解得故C正確，ABD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、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運動，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時，鋼繩斷裂，故A錯誤；B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運動時的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯誤。故選BC。8、BC【解析】

AB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，設(shè)圓弧半徑為R，當小球運動到半徑與豎直方向的夾角為θ時，速度為v．

根據(jù)機械能守恒定律有：mv2=mgRcosθ由牛頓第二定律有：N-mgcosθ=m解得小球?qū)π≤嚨膲毫椋篘=3mgcosθ其水平分量為Nx=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根據(jù)平衡條件知，地面對小車的靜摩擦力水平向右，大小為：f=Nx=mgsin2θ可以看出：當sin2θ=1，即θ=45°時，地面對車的靜摩擦力最大，其值為fmax=mg．故A錯誤，B正確．CD．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車的速度設(shè)為v′，小球的速度設(shè)為v．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv′=0；系統(tǒng)的機械能守恒，則得：mgR=mv2+Mv′2，解得：v′=．故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】本題中地面光滑時，小車與小球組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，但系統(tǒng)的總動量并不守恒．9、AD【解析】

AB．四個燈泡發(fā)光程度相同，所以原線圈電流與副線圈電流之比為1：3，根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器，原副線圈匝數(shù)比為3：1，故A正確，B錯誤；CD．接到2位置，原線圈電壓變大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線圈電壓變大，所以副線圈中的燈泡的電流變大，發(fā)光亮度均加強，故D正確，C錯誤。故選AD。10、BCE【解析】

A．固體包括晶體和非晶體，單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，所以固體不一定有固定的熔點，選項A錯誤；B．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示，選項B正確；C．在太空中正常運行的“天宮二號”內(nèi)，由于處于完全失重狀態(tài)，水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形，選項C正確；D．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能的勢能的總和，與物體宏觀位置的高低無關(guān)，選項D錯誤；E．由熱力學第一定律知氣體內(nèi)能增加，濕度升高，氣體對外做功，體積增加，密度減小，選項E正確。故選BCE。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、1.50.180.27B【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓約為、額定電流約為，則電壓表選用量程，電流表選用量程。小燈泡電阻約為電流表量程的內(nèi)阻一般為，電壓表量程的內(nèi)阻一般為幾千歐。相比較而言，小燈泡電阻為“小電阻”，故應用電流表外接法。小燈泡兩端電壓應從0開始，則滑動變阻器應為分壓接法。元件連接如圖所示。(2)[2][3][4]經(jīng)估讀后，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為。此時小燈泡功率為(3)[5]溫度升高，小燈泡電阻變大。則圖象的斜率逐漸增大，圖象的斜率逐漸減小，且圖像要過坐標原點。所以B正確，ACD錯誤。故選B。12、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未滿足小車的質(zhì)量遠遠大于小桶和砝碼的總質(zhì)量【解析】

（1）本實驗采用的實驗方法是控制變量法；（2）平衡摩擦力時，應不掛小桶，讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運動，選項A錯誤；每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；實驗時要先接通電源后放小車，選項C錯誤；因為為正比關(guān)系，故為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象，選項D正確；故選BD．（3）計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s