安徽省合肥一中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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，一傾角為30°的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離d處有一帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小物體與圓盤始終保持相對靜止．整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度,則物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g為重力加速度）()A． B．C． D．2．質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，中子的靜止質(zhì)量為，粒子的靜止質(zhì)量為，光速。則粒子的結(jié)合能約為（）A．B．C．D．3．如圖所示，固定斜面上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊通過輕彈簧與斜面底端的擋板連接，開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑?，F(xiàn)將物塊向上移動一段距離后由靜止釋放，物塊一直向下運(yùn)動到最低點(diǎn)，此時(shí)剛好不上滑，斜面的傾角為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在物塊向下運(yùn)動過程中，下列說法不正確的是()A．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 B．當(dāng)彈簧處于原長時(shí)物塊的速度最大C．當(dāng)物塊運(yùn)動到最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為 D．物塊的動能和彈簧的彈性勢能的總和為一定值4．某籃球運(yùn)動員垂直起跳的高度為100cm，則該運(yùn)動員的滯空時(shí)間（運(yùn)動員起跳后，從雙腳都離開地面到任意一只腳接觸地面的時(shí)間間隔）約為（）A．0.20s B．0.45s C．0.90s D．1.60s5．如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓弧．二者圓心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計(jì)所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:26．下列關(guān)于科學(xué)家對物理學(xué)發(fā)展所做的貢獻(xiàn)正確的是（）A．牛頓三條運(yùn)動定律是研究動力學(xué)問題的基石，牛頓的三條運(yùn)動定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證B．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運(yùn)動快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D．伽利略通過萬有引力定律計(jì)算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠(yuǎn)的海王星二、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．用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)8．如圖，豎直放置的光滑圓弧型軌道，O為圓心，AOB為沿水平方向的直徑，AB=2R。在A點(diǎn)以初速度v0沿AB方向平拋一小球a，若v0不同，則小球a平拋運(yùn)動軌跡也不同．則關(guān)于小球在空中的運(yùn)動，下列說法中正確的是A．v0越大，小球a位移越大B．v0越大，小球a空中運(yùn)動時(shí)間越長C．若v0=，小球a動能增加量最大D．若v0=，小球a末動能最大9．有關(guān)對熱學(xué)的基礎(chǔ)知識理解正確的是________。A．液體的表面張力使液體的表面有擴(kuò)張的趨勢B．低溫的物體可以自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，最終兩物體可達(dá)到熱平衡狀態(tài)C．當(dāng)裝滿水的某一密閉容器自由下落時(shí)，容器中的水的壓強(qiáng)為零D．空氣相對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢E.在“用油膜法測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，作出了把油膜視為單分子層、忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形這三方面的近似處理10．如圖所示，正方形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量分別為+q、-q、+q、-q，E、F、O分別為AB、BC及AC的中點(diǎn)．下列說法正確的是A．E點(diǎn)電勢低于F點(diǎn)電勢B．F點(diǎn)電勢等于O點(diǎn)電勢C．E點(diǎn)電場強(qiáng)度與F點(diǎn)電場強(qiáng)度相同D．F點(diǎn)電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場強(qiáng)度三、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)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1，固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。（不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻和摩擦）(1)在開關(guān)閉合后，金屬棒向_________（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）移動。(2)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．保持兩個(gè)導(dǎo)軌間距不變，換一根更長的金屬棒C．將滑動變阻器滑片向左移動D．把磁鐵換成磁性更強(qiáng)的足夠大的釹鐵硼磁鐵其中正確的是_________（填入正確選項(xiàng)前的字母）。(3)如果將電路中電流方向反向，磁場也反向，金屬棒將會向_____（選填“左側(cè)"或“右側(cè)”）移動。12．（12分）多用電表歐姆擋可以直接測量電阻。如圖所示，虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，R0是調(diào)零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對應(yīng)擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關(guān)。(1)紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，先選定擋位，調(diào)節(jié)滑片P，使得表頭達(dá)到滿偏電流。設(shè)滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關(guān)系是_____（用題設(shè)條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時(shí)，所測電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關(guān)由低擋位調(diào)到高一級擋位進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，調(diào)零電阻R0的滑片P應(yīng)向______（填“上”或“下”）滑動，調(diào)零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關(guān)調(diào)到“×100”，調(diào)零完畢，測量某電阻的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準(zhǔn)確測量該電阻的阻值，請寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測量某二極管的反向電阻，紅表筆應(yīng)接二極管的______極。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）足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運(yùn)動。恒力F作用一段時(shí)間t后撤去，又經(jīng)過相同時(shí)間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時(shí)物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時(shí)速度大小之比。14．（16分）如圖所示，用折射率n=的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'=R的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，且與中心對稱軸OO′平行，不計(jì)多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？（用與OO′所成夾角表示）15．（12分）如圖所示，兩條足夠長的光滑導(dǎo)電軌道傾斜放置，傾角，軌道足夠長，軌道間距離，軌道下端連接的電阻，軌道其他部分電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度，一質(zhì)量為，電阻的導(dǎo)體棒ab在平行于軌道的恒定的拉力F作用下由靜止開始向上運(yùn)動，時(shí)速度達(dá)到最大，最大速度。這時(shí)撤去拉力F，導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動到達(dá)最高點(diǎn)，全過程中流過電阻R的電荷量，，取，求：（1）導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電勢差；（2）導(dǎo)體棒ab在恒定的拉力F作用下速度為時(shí)的加速度大??；（3）向上運(yùn)動的全過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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、A【解析】

物體以恒定角速度轉(zhuǎn)動，所以，物體在垂直盤面方向上合外力為零，故支持力物體在盤面上的合外力即向心力則最大靜摩擦力至少為故物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為故A正確，BCD錯(cuò)誤.2、B【解析】

粒子在結(jié)合過程中的質(zhì)量虧損為則粒子的結(jié)合能為代入數(shù)據(jù)得故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、C【解析】

A．由于開始時(shí)彈簧處于原長，物塊剛好不下滑，則得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)選項(xiàng)A正確；B．由于物塊一直向下運(yùn)動，因此滑動摩擦力始終與重力沿斜面向下的分力平衡，因此當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，物塊受到的合外力為零，此時(shí)速度最大，選項(xiàng)B正確；C．由于物塊在最低點(diǎn)時(shí)剛好不上滑，此時(shí)彈簧的彈力物塊在到達(dá)最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對物塊研究而重力做功和摩擦力做功的代數(shù)和為零，因此彈簧的彈力做功等于物塊動能的變化量，即彈簧的彈性勢能和物塊的動能之和為定值，選項(xiàng)D正確。故選C。4、C【解析】

根據(jù)物體做自由落體運(yùn)動時(shí)可知可得物體自由落體運(yùn)動下落1m需要的時(shí)間約為0.45s，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的關(guān)系可知，滯空時(shí)間約為0.90s，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

對a和b兩個(gè)物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．6、B【解析】

A．牛頓三條運(yùn)動定律是研究動力學(xué)問題的基石，牛頓第一定律不能通過實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證，A錯(cuò)誤；B．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，即質(zhì)量并不影響落體運(yùn)動快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．英國青年數(shù)學(xué)家亞當(dāng)斯與法國數(shù)學(xué)家勒威耶分別獨(dú)立地通過萬有引力定律計(jì)算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠(yuǎn)的海王星，D錯(cuò)誤。故選B。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】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項(xiàng)A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強(qiáng)與光的頻率無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

A．平拋運(yùn)動水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，初速度越大，則在空中運(yùn)動的水平位移越大，末位置離點(diǎn)越遠(yuǎn)，則位移越大，故A正確；B．平拋運(yùn)動的時(shí)間由高度決定，與水平初速度無關(guān)，初速度大時(shí)，與半圓接觸時(shí)下落的距離不一定比速度小時(shí)下落的距離大，所以時(shí)間不一定長，故B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動只有重力做功，根據(jù)動能定理可知，重力做功越多，動能變化越大，則小球落到點(diǎn)時(shí)，重力做功最多，動能變化最大，則運(yùn)動時(shí)間為：水平初速度為：故C正確；D．根據(jù)動能定理可知，末動能為：當(dāng)小球下落的距離最大，但是初速度不是最大，所以末動能不是最大，故D錯(cuò)誤；故選AC。9、CDE【解析】

A、表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直指向液體內(nèi)部，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，低溫的物體不會自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，必然會引起外界變化。故B錯(cuò)誤；C、液體壓強(qiáng)由重力產(chǎn)生，當(dāng)裝滿水的某一密閉容器自由下落時(shí)，容器處于完全失重狀態(tài)，故容器中的水的壓強(qiáng)為零，故C正確；D、空氣相對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢，故D正確；E、在“用油膜法測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，需要將油膜看作單分子層，同時(shí)要忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形，故E正確；故選CDE.10、BD【解析】A、對A、B位置的兩個(gè)電荷而言，E、O在中垂線上，電勢等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；對C、D位置的兩個(gè)電荷而言，E、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；根據(jù)代數(shù)合成法則，E、O點(diǎn)的電勢均為零，相等；

同理，對A、D位置的兩個(gè)電荷而言，F(xiàn)、O在中垂線上，電勢等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；對B、C位置的兩個(gè)電荷而言，F(xiàn)、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；根據(jù)代數(shù)合成法則，F(xiàn)、O點(diǎn)的電勢均為零，相等，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、先考慮O點(diǎn)場強(qiáng)，對A、C位置的電荷而言，O點(diǎn)場強(qiáng)為零；對B、D位置的電荷而言，O點(diǎn)場強(qiáng)同樣為零；故根據(jù)矢量合成法則，O點(diǎn)的場強(qiáng)為零；

再分析E點(diǎn)，對A、B位置的兩個(gè)電荷，在E位置場強(qiáng)向下，設(shè)為E1；對C、D位置的兩個(gè)電荷而言，在E位置場強(qiáng)向上，設(shè)為E2；由于E1＞E2，故E點(diǎn)的合場強(qiáng)向下，為E1-E2，不為零；

再分析F點(diǎn)，對B、C位置的兩個(gè)電荷，在EF置場強(qiáng)向左，大小也為E1；對A、D位置的兩個(gè)電荷而言，在F位置場強(qiáng)向右，大小也為E2；由于E1＞E2，故E點(diǎn)的合場強(qiáng)向左，為E1-E2，不為零；

故E點(diǎn)場強(qiáng)等于F點(diǎn)場強(qiáng)，但大于O點(diǎn)場強(qiáng)，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：本題考查電場強(qiáng)度的和電勢的合成，關(guān)鍵是分成兩組熟悉的電荷，同時(shí)區(qū)分矢量合成和標(biāo)量合成遵循的法則不同．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、左側(cè)ACD左側(cè)【解析】

(1)[1]根據(jù)題意可知，磁場方向豎直向下，電流方向垂直紙面向里。所以根據(jù)左手定則可得安培力方向?yàn)樗较蜃?，故?dǎo)體棒向左側(cè)運(yùn)動。(2)[2]ACD．根據(jù)公式可得，適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流或者增大磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動能定理得則金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，ACD正確；

B．若換用一根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導(dǎo)軌間的寬度不變，安培力F不變，棒的質(zhì)量變大，由可知速度變小，故B錯(cuò)誤。故選ACD。(3)[3]都反向后，電流垂直紙面向外，磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則可得安培力方向仍向左，故導(dǎo)體棒仍向左側(cè)移動。12、上10把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進(jìn)行電阻測量正【解析】

（1）[1]．表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián)，與并聯(lián)，根據(jù)電流關(guān)系得（2）[2][3]．高一級擋位內(nèi)阻是原級別的10