安徽省蕪湖市安徽師大附中2021-2022學(xué)年高三第一次調(diào)研測(cè)試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內(nèi)A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負(fù)電，且電荷量增加D．M板帶負(fù)電，且電荷量減小2．“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面電勢(shì)分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N，其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間。忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。下列說法中正確的是A．A球面電勢(shì)比B球面電勢(shì)高B．電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)C．等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=D．等勢(shì)面C所在處電勢(shì)大小為3．2024年我國(guó)或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國(guó)家。若我國(guó)空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期的表達(dá)式為（）A．B．C．D．4．如圖所示，由均勻?qū)Ь€繞成的直角扇形導(dǎo)線框OMN繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，線框電阻為R，線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中回路的電流強(qiáng)度大小為I，則（）A．線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中回路產(chǎn)生的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B．線框在進(jìn)入與離開磁場(chǎng)的過程中ON段兩端電壓大小相等C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中產(chǎn)生的熱量為I2RTD．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中回路的等效電流大小為5．一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q6．一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最大二、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．如圖，從P點(diǎn)以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮球在空中飛行的過程中（）A．在相等的時(shí)間內(nèi)，皮球動(dòng)量的改變量相同B．在相等的時(shí)間內(nèi)，皮球動(dòng)能的改變量相同C．下落相同的高度，皮球動(dòng)量的改變量相同D．下落相同的高度，皮球動(dòng)能的改變量相同8．如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為9．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場(chǎng)方向相反，而后到達(dá)與點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，軌跡如圖。其中N/是N點(diǎn)在MP直線上的投影點(diǎn)。以下關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)說法正確的是（）A．從M到N重力勢(shì)能增加B．從M到N機(jī)械能增加2mv2C．從M到P動(dòng)能增加8mv2D．重力與電場(chǎng)力大小之比為1：210．如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體a、b，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運(yùn)動(dòng)，a下落，在此過程中（）A．重力對(duì)b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動(dòng)量大小小于b增加的動(dòng)量大小C．a(chǎn)機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量D．a(chǎn)重力勢(shì)能的減少量等于a、b兩物體總動(dòng)能的增加量三、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）在“探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測(cè)細(xì)線中的拉力。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热　?1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是_______。A．必須用天平測(cè)出沙和沙桶的質(zhì)量B．一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶(2)由多次實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器顯示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示，則小車與軌道間的滑動(dòng)摩擦力________N。(3)小明同學(xué)不斷增加沙子質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會(huì)趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為________m/s2。12．（12分）為測(cè)量彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能和滑塊B的質(zhì)量，某同學(xué)用如圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，A上固定一遮光片，左側(cè)與被壓縮且鎖定的彈簧接觸，右側(cè)帶有橡皮泥。已知A的質(zhì)量為m1，遮光片的寬度為d；打開電源，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使滑塊A和B能靜止在導(dǎo)軌上。解鎖彈簧，滑塊A被彈出后向右運(yùn)動(dòng)，通過光電門1后與B相碰，碰后粘在一起通過光電門2。兩光電門顯示的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2，由此可知碰撞前滑塊A的速度為____________，鎖定時(shí)彈簧只有的彈性勢(shì)能為Ep=______，B的質(zhì)量m2=________。（用已知和測(cè)得物理量的符號(hào)表示）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）在xOy平面的x軸上方區(qū)域范圍內(nèi)存在著范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（如圖甲所示）。在空間坐標(biāo)（x=0，y=a）處有一粒子源，在某一時(shí)刻向平面內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射N個(gè)（N足夠大）質(zhì)量為m、電荷量為-q，速度為v0的帶電粒子：（不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，題中N、a、m、-q、v0均為已知量）(1)若放射源所發(fā)出的粒子恰好有不能到達(dá)x軸，求磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大；(2)求解第(1)問中，x軸上能接收到粒子的區(qū)域長(zhǎng)度L；(3)若磁場(chǎng)僅限制在一個(gè)半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，圓心在坐標(biāo)處。保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在x軸的正半軸區(qū)間上鋪設(shè)擋板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并被擋板吸收，求：這部分粒子在先后到達(dá)板上的時(shí)間內(nèi)對(duì)擋板的平均作用力。14．（16分）如圖甲，一豎直導(dǎo)熱氣缸靜置于水平桌面，用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞將氣缸分隔成A、B兩部分，每部分都密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)A、B兩部分氣體體積相等，壓強(qiáng)之比為，拔去銷釘，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為，如圖乙。已知活塞的質(zhì)量為M，橫截面積為S，重力加速度為g，外界溫度保持不變，不計(jì)活塞和氣缸間的摩擦，整個(gè)過程不漏氣，求穩(wěn)定后B部分氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖所示，容積均為V0的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸打氣，每次可以打進(jìn)氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為p0，汽缸導(dǎo)熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強(qiáng)增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當(dāng)A缸的氣體壓強(qiáng)達(dá)到7p0后，關(guān)閉K1，打開K2并緩慢加熱A、B氣缸內(nèi)氣體，使其溫度都升高60℃，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)。

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】

在1~2s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，由此可知上極M板電勢(shì)高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．2、C【解析】

A．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，受力的方向與電場(chǎng)的方向相反，所以板的電勢(shì)較高；故A錯(cuò)誤；B．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤；C．電子在等勢(shì)面所在處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力：又：，聯(lián)立以上三式，解得：故C正確；D．該電場(chǎng)是放射狀電場(chǎng)，內(nèi)側(cè)的電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以有：即有：所以可得：故D錯(cuò)誤；故選C。3、A【解析】

在地球表面，得GM=gR2空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)軌道半徑聯(lián)立解得故BCD錯(cuò)誤，A正確；

故選A。4、C【解析】

A．線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，磁通量向里增加，由楞次定律判斷知回路產(chǎn)生的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A錯(cuò)誤；

B．線框在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ON段電壓是外電壓的一部分；線框在離開磁場(chǎng)時(shí)，ON段電壓是外電壓，而兩個(gè)過程外電壓相等，所以線框在進(jìn)入與離開磁場(chǎng)的過程中ON段兩端電壓大小不等，故B錯(cuò)誤；

C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中產(chǎn)生的熱量為故C正確；

D．設(shè)線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中回路的等效電流大小為I′，則Q=I′2RT解得故D錯(cuò)誤。

故選C。5、A【解析】

一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個(gè)氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個(gè)核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】A、由圖示可知，ab過程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；B、由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；C、由圖象可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U<0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動(dòng)能最小，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過程，應(yīng)用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律答題．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】

A．因物體在空中只受重力，所以在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，皮球受到的沖量均為mgt，故皮球受到的沖量相同，根據(jù)動(dòng)量定理可得，皮球動(dòng)量的改變量相同，故A正確；B．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動(dòng)能的改變量不同，故B錯(cuò)誤；C．下落相同的高度，時(shí)間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動(dòng)量的增量不相同，故C錯(cuò)誤；D．下落相同的高度，重力做功均為mgh，故重力做功相等，小球動(dòng)能的增量相同，故D正確。故選AD。8、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動(dòng)量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動(dòng)量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動(dòng)量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。9、BCD【解析】

A．小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過程重力勢(shì)能的增加量為故A錯(cuò)誤；B．從M到N機(jī)械能增加量為故B正確；C．根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時(shí)間相等，根據(jù)v=at可知，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)小球在水平方向的速度為此時(shí)小球的合速度為則從M到P動(dòng)能增加量為故C正確；D．從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場(chǎng)力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。10、BC【解析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時(shí)間不為零，則重力對(duì)b的沖量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)細(xì)線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關(guān)系是，則，即a增加的動(dòng)量大小小于b增加的動(dòng)量大小，選項(xiàng)B正確；CD．由能量關(guān)系可知，a機(jī)械能的減少量等于b機(jī)械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，則a機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量；a重力勢(shì)能的減少量等于a、b兩物體總動(dòng)能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。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、D1.05m/s2【解析】

(1)[1]AB．對(duì)小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測(cè)量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯(cuò)誤；D．探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。故選D。(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律可知圖象時(shí)解得(3)[3]沙和沙桶的位移為x1，小車的位移為x2，在相同時(shí)間t內(nèi)兩者之間有定滑輪相連，所以位移之間的關(guān)系為則加速度關(guān)系為即小車的加速度是砂和砂桶加速度的。設(shè)繩子的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得化簡(jiǎn)可得不斷增加沙子質(zhì)量時(shí)，m趨于無窮大，即可判斷小車的加速度為12、