廈門六中2021-2022學(xué)年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一圓球固定在水平地面上，球心為O。直細(xì)棒AB的B端擱在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一豎直平面內(nèi)，切點(diǎn)為P，細(xì)棒與水平面之間的夾角為θ。若移動(dòng)棒的B端沿水平地面靠近圓球，使切點(diǎn)P恰好以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．B端向右勻速運(yùn)動(dòng) B．θ角隨時(shí)間均勻增大C．PB長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻減小 D．以上說法都不對(duì)2、甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，位移-時(shí)間圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)A．甲的速度總比乙大B．甲、乙位移相同C．甲經(jīng)過的路程比乙小D．甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng)3、一帶電粒子從A點(diǎn)射人電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行，不計(jì)粒子的重力．下列說法正確的有A．粒子帶正電荷B．粒子的速度不斷增大C．粒子的加速度先不變，后變小D．粒子的電勢(shì)能先減小，后增大4、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為10︰1，原線圈兩端連接正弦交流電源u=311sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時(shí)接有理想電壓表和理想電流表。下列判斷正確的是（）A．電壓表讀數(shù)約為31.1VB．若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D．若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時(shí)增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍5、下列說法正確的是（）A．光子沒有質(zhì)量，所以光子雖然具有能量，但沒有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象稱為質(zhì)量虧損6、如圖所示，B、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點(diǎn)，最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，B點(diǎn)和圓心等高，N點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角為。現(xiàn)從B點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)圓軌道飛出后以水平上的v通過C點(diǎn)，已知圓軌道半徑為R，，重力加速度為g，則一下結(jié)論正確的是A．C、N的水平距離為R B．C、N的水平距離為2RC．小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為6mg D．小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為4mg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、2019年9月11日，《自然天文學(xué)》雜志登載了英國(guó)倫敦大學(xué)一個(gè)研究小組的報(bào)告：他們成功通過開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，一顆代號(hào)為K2-18b的類地行星的大氣中有水汽，含量可能在0.1%至50%之間。如果K2-18b和地球均視為均勻球體，其半徑與地球半徑之比為p，其質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，則K2-18b和地球（）A．表面的重力加速度之比為 B．表面的重力加速度之比為C．第一宇宙速度之比為 D．第一宇宙速度之比為8、如圖所示，空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有一個(gè)半徑為R的圓，圓面與磁場(chǎng)垂直，從圓弧上的P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向向園內(nèi)射入質(zhì)量、電荷量、初速度大小均相同的帶同種電荷的粒子，結(jié)果沿半徑PO方向射入的粒子從邊界上Q點(diǎn)射出．已知OQ與OP間的夾角為60°，不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為點(diǎn)C．有粒子射出部分的國(guó)弧所對(duì)圓心角的正弦值為D．有粒子射出部分的圓孤所對(duì)圓心角的正弦值為9、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直、長(zhǎng)度為的金屬桿，已知。兩點(diǎn)與磁場(chǎng)中以為圓心的同心圓（均為部分圓?。┙饘佘壍朗冀K接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且電路穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（）A．四點(diǎn)比較，點(diǎn)電勢(shì)最高B．電勢(shì)差C．電勢(shì)差D．電容器所帶電荷量為10、如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h，地面D點(diǎn)固定一電量絕對(duì)值為的負(fù)點(diǎn)電荷，C、D相距h。質(zhì)量為m、帶電量為q(＞0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點(diǎn)滑上斜面，恰好能到達(dá)斜面頂端。整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，若取無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面，已知孤立點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)的電勢(shì)可表示為，式中k為靜電力常量、r為離場(chǎng)源電荷的距離，Q為場(chǎng)源電荷的帶電量(正電荷取正值，負(fù)電荷取負(fù)值)，則小滑塊()A．從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，克服摩擦力做的功B．從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，減少的電勢(shì)能等于克服重力做的功C．從A運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)的過程中，點(diǎn)電荷q對(duì)小滑塊做的功D．從A運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能三、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）某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N個(gè)，將(依次取=1，2，3，4，5)個(gè)鉤碼掛在輕繩左端，其余個(gè)鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度。(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)周期T=0.02s，則木塊的加速度=____m／s2。(2)改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，將獲得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m／s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)______(保留2位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。12．（12分）舉世矚目的嫦娥四號(hào)，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽(yáng)翼收集的太陽(yáng)能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測(cè)器。圖甲中探測(cè)器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢(shì)不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的阻值，通過測(cè)量得到該電池的U-I如圖丁曲線a，由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)______（填“是”或“否”），某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______V，由圖像可知，此時(shí)電源內(nèi)阻值為______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I如圖丁曲線，在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.0V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為______W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）如圖所示，在內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當(dāng)玻璃管豎直放置時(shí)，水銀柱高，空氣柱高?，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)，水銀的密度，重力加速度g取，假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，讓玻璃管由靜止下滑，當(dāng)玻璃管與水銀柱相對(duì)靜止時(shí)，求玻璃管中空氣柱的長(zhǎng)度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。14．（16分）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的情景，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；平行金屬軌道MN、PQ，相距為L(zhǎng)，固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S，金屬導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。(1)求物體勻速上升時(shí)，通過導(dǎo)體棒ab的電流大小；(2)導(dǎo)體棒ab水平向右運(yùn)動(dòng)的過程中，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們稱之為反電動(dòng)勢(shì)。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動(dòng)勢(shì)做功的功率為P反，請(qǐng)證明：P出=P反；(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明)(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U，物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動(dòng)機(jī)所具有這種良好的“電壓無(wú)極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請(qǐng)寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。15．（12分）如圖所示，在傾角為的斜面上有質(zhì)量均為的物塊，兩物塊用平行于斜面的細(xì)線連接，細(xì)線伸直。若由靜止釋放兩物塊，兩物塊沿斜面下滑的加速度大小為；若用水平向左的恒力作用在物塊上，兩物塊可沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度，，，求：（1）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）作用在物塊上的水平恒力的大小。

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、B【解析】

A．將B點(diǎn)速度沿著平行桿和垂直桿方向分解，如圖所示：

故其中v1=vp，P點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故vp不變，由于θ變大，故v變大，即B端向右加速，故A錯(cuò)誤；

B．結(jié)合幾何關(guān)系，經(jīng)過時(shí)間t后的θ角增加為：故θ角隨時(shí)間均勻增大，故B正確；

C．PB的長(zhǎng)度等于CB的長(zhǎng)度，由于B點(diǎn)向右是加速運(yùn)動(dòng)，故PB長(zhǎng)度不是隨時(shí)間均勻減小，故C錯(cuò)誤；

D．由于B正確，故D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，可知在0～t1時(shí)間內(nèi)開始時(shí)甲的速度大于乙，后來乙的速度大于甲，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知在0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙位移相同，選項(xiàng)B正確；C．甲乙均向同方向做直線運(yùn)動(dòng)，則甲乙的路程相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由斜率等于速度可知，甲做勻速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、C【解析】

A.帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以所受電場(chǎng)力向左，帶負(fù)電；A錯(cuò)；BC.電場(chǎng)力做負(fù)功，所以動(dòng)能越來越小，電勢(shì)能越來越大，速度越來越小B錯(cuò)；C,對(duì)；D.等勢(shì)線的疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)大小，所以所受電場(chǎng)力越來越小，加速度越來越小，D錯(cuò)．故選C4、B【解析】

根據(jù)u=220sin314t(V)可知，原線圈的電壓有效值為，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得，電壓表讀數(shù)為，故A錯(cuò)誤；若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則輸出電壓不變，僅將R的阻值增加到原來的2倍，由可知，電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔆錯(cuò)誤；若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時(shí)R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A．光子具有能量，也具有動(dòng)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項(xiàng)正確；C．元素的半衰期不會(huì)因?yàn)楦邷囟淖?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

AB．小球從N到C的過程可看作逆過來的平拋，則解得：故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．小球從M到N的過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得：對(duì)小球在M點(diǎn)時(shí)受力分析，由牛頓第二定律可得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可得：小球在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為6mg。故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解析】

根據(jù)星球表面物體受到的萬(wàn)有引力等于物體的重力有得星球表面重力加速度故可知A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得第一宇宙速度故可知C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】

AB.設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系可知：r=Rtan30°=A，錯(cuò)誤B正確；CD.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為：d=2r=R設(shè)有粒子射出部分的圓弧所對(duì)圓心角為，由幾何關(guān)系可知：sin=則：C錯(cuò)誤，D正確．9、BD【解析】

A．如圖所示桿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)椋瑮U相當(dāng)于電源，所以點(diǎn)電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；BC．綜合運(yùn)動(dòng)規(guī)律，的中點(diǎn)的線速度為綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無(wú)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得解得同理，中點(diǎn)的線速度為又有中點(diǎn)的線速度為可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．電容器接在兩點(diǎn)間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。10、ABD【解析】

A．因C、D相距，由幾何關(guān)系可知，AD=BD，又因，故A、B兩點(diǎn)在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中等電勢(shì)，故從A運(yùn)動(dòng)到B，點(diǎn)電荷對(duì)小滑塊做的總功為零。從A運(yùn)動(dòng)到B的過程：由動(dòng)能定理得而，解得故A正確；B．小滑塊減少的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力做的功，從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，點(diǎn)電荷對(duì)小滑塊做的總功為零，故減少的電勢(shì)能等于勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)小滑塊做的功，即故B正確；C．由公式可知，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)在AB中點(diǎn)的電勢(shì)故C錯(cuò)誤；D．由對(duì)稱性可知，從A運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為，故由動(dòng)能定理可得解得故D正確。故選ABD。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、不需要【解析】

（1）木塊的加速度：.（2）對(duì)N個(gè)砝碼的整體，根據(jù)牛頓第二定律：，解得；畫出a-n圖像如圖；由圖可知μg=1.6，解得μ=0.16.（3）實(shí)驗(yàn)中是對(duì)N個(gè)砝碼的整體進(jìn)行研究，則不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。12、否1.804.782.5【解析】

（1）[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U=E-Ir，所以圖象的斜率為電源內(nèi)阻，但圖象的斜率在電流較大時(shí)，變化很大，所以電源的內(nèi)阻是變化的。[2][3]．從電壓表的示數(shù)可以示數(shù)為1.80V，再?gòu)膱D象的縱軸截距為2.9V，即電源的電動(dòng)勢(shì)為2.9V，又從圖象看出，當(dāng)路端電壓為1.80V時(shí)，電流為0.23A，所以電源的內(nèi)阻。（2）[4]．在