甘肅省酒泉地區(qū)瓜州一中2021-2022學(xué)年高三考前熱身物理試卷含解析

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。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．如圖所示，一個小球從地面豎直上拋．已知小球兩次經(jīng)過較低點A的時間間隔為TA，兩次經(jīng)過較高點B的時間間隔為TB，重力加速度為g，則A、B兩點間的距離為(

)A． B．C． D．2．陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強度達(dá)到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出3．有人做過這樣一個實驗∶將一錫塊和一個磁性很強的小永久磁鐵疊放在一起，放入一個淺平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液態(tài)氮，降低溫度，使錫出現(xiàn)超導(dǎo)性。這時可以看到，小磁鐵竟然離開錫塊表面，飄然升起，與錫塊保持一定距離后，便懸空不動了。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是∶磁場中的超導(dǎo)體能將磁場完全排斥在超導(dǎo)體外，即超導(dǎo)體內(nèi)部沒有磁通量（邁斯納效應(yīng)）。如果外界有一個磁場要通過超導(dǎo)體內(nèi)部，那么在磁場作用下，超導(dǎo)體表面就會產(chǎn)生一個無損耗感應(yīng)電流。這個電流產(chǎn)生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，這就形成了一個斥力。當(dāng)磁鐵受到的向上的斥力大小剛好等于它重力大小的時候，磁鐵就可以懸浮在空中。根據(jù)以上材料可知（）A．超導(dǎo)體處在恒定的磁場中時它的表面不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．超導(dǎo)體處在均勻變化的磁場中時它的表面將產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流C．將磁鐵靠近超導(dǎo)體，超導(dǎo)體表面的感應(yīng)電流增大，超導(dǎo)體和磁鐵間的斥力就會增大D．將懸空在超導(dǎo)體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn)，超導(dǎo)體和磁鐵間的作用力將變成引力4．如圖所示，一個圓弧面在點與水平面相切，圓弧面的半徑。在兩點間放平面薄木板。一個小物塊以的速度從點滑上木板，并恰好能運動至最高點。物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，取。則小物塊向上運動的時間為（）A． B． C． D．5．如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動能之比D．彈簧對兩滑塊做功之比6．如圖所示，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時刻，一部分細(xì)沙從木板上漏出。則在細(xì)沙漏出前后，下列說法正確的是（）A．木板始終做勻速運動B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運動D．木板所受斜坡的摩擦力不變二、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．光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度8．如圖甲所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，小球運動的v－t圖像如圖乙所示，其中OA段為直線段，AB段是與OA相切于A點的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球的運動過程，下列說法正確的是（）A．小球在時刻所受彈簧的彈力等于mgB．小球在時刻的加速度大于C．小球從時刻所在的位置由靜止釋放后，能回到出發(fā)點D．小球從時刻到時刻的過程中，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量9．如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．10．如圖所示，半徑分別為R和2R的甲、乙兩薄圓盤固定在同一轉(zhuǎn)軸上，距地面的高度分別為2h和h，兩物塊a、b分別置于圓盤邊緣，a、b與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ相等，轉(zhuǎn)軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，觀察發(fā)現(xiàn)，a離開圓盤甲后，未與圓盤乙發(fā)生碰撞，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．動摩擦因數(shù)μ一定大于B．離開圓盤前，a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸C．離開圓盤后，a運動的水平位移大于b運動的水平位移D．若，落地后a、b到轉(zhuǎn)軸的距離之比為三、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）為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，某小組使用DIS位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的距離x隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.(1)根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度大小v＝______m/s，木塊加速度a＝______m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).(2)在計算出加速度a后，為了測定動摩擦因數(shù)μ，還需要測量斜面的傾角θ(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭)，那么得出μ的表達(dá)式是μ＝____________.（用a，θ，g表示）12．（12分）在研究“加速度與力的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)根據(jù)學(xué)過的理論設(shè)計了如下裝置（如圖甲）：水平桌面上放置了氣墊導(dǎo)軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌的某處（檔光片左端與滑塊左端齊平）。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門（固定）的距離為s，擋光片經(jīng)過光電門的速度為v，鉤碼的質(zhì)量為m，（重力加速度為g，摩擦可忽略）（1）本實驗中鉤碼的質(zhì)量要滿足的條件是__；（2）該同學(xué)作出了v2—m的關(guān)系圖象（如圖乙），發(fā)現(xiàn)是一條過原點的直線，間接驗證了“加速度與力的關(guān)系”，依據(jù)圖象，每次小車的釋放點有無改變__（選填“有”或“無”），從該圖象還可以求得的物理量是__。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，在x0y平面坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強電場，它的場強大小為E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的勻強磁場—個帶正電粒子以速度大小v0=2×107m/s從上A點沿y軸正方向射人電場，并從C點進(jìn)入磁場.已知A點坐標(biāo)為（0.2m，0），該粒子的比荷=2.5×109C/kg，不計粒子的重力.(1)求C點的坐標(biāo)；(2)求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度；(3)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限，求磁感應(yīng)強度B的大小.14．（16分）如圖所示，兩內(nèi)壁光滑、長為2L的圓筒形氣缸A、B放在水平面上，A氣缸內(nèi)接有一電阻絲，A氣缸壁絕熱，B氣缸壁導(dǎo)熱．兩氣缸正中間均有一個橫截面積為S的輕活塞，分別封閉一定質(zhì)量的理想氣體于氣缸中，兩活塞用一輕桿相連．B氣缸質(zhì)量為m，A氣缸固定在地面上，B氣缸與水平面間的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等．開始兩氣缸內(nèi)氣體與外界環(huán)境溫度均為T0，兩氣缸內(nèi)壓強均等于大氣壓強P0，環(huán)境溫度不變，重力加速度為g，不計活塞厚度．現(xiàn)給電阻絲通電對A氣缸內(nèi)氣體加熱，求：(1)B氣缸開始移動時，求A氣缸內(nèi)氣體的長度；(2)A氣缸內(nèi)活塞緩慢移動到氣缸最右端時，A氣缸內(nèi)氣體的溫度TA．15．（12分）如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場強大小為E的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運動到y(tǒng)軸上的P（0，）點，以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場。不計粒子的重力。（1）求A點的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應(yīng)強度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點離開，求磁感應(yīng)強度的可能取值。

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、D【解析】

本題考查豎直上拋和自由落體運動的規(guī)律?！驹斀狻緼BCD.設(shè)小球兩次經(jīng)過A點的時間為，小球兩次經(jīng)過B點的時間為，則物體從頂點到A點的時間為，物體從頂點到B點的時間為，則從頂點到A點的距離為從頂點到B點的距離為所以高度差為：故D正確ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場強度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】

A．由題意可知，超導(dǎo)體處在磁場中，磁場要通過超導(dǎo)體內(nèi)部，超導(dǎo)體表面就會產(chǎn)生一個無損耗感應(yīng)電流，故A錯誤；B．超導(dǎo)體處在均勻變化的磁場中時，超導(dǎo)體表面就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但由材料無法確定感應(yīng)電流是否恒定，故B錯誤；C．由材料可知，將磁鐵靠近超導(dǎo)體，磁場要通過超導(dǎo)體的磁通量增大，超導(dǎo)體表面的感應(yīng)電流增大，電流產(chǎn)生的磁場增大，則超導(dǎo)體和磁鐵間的斥力就會增大，故C正確；D．由材料可知，超導(dǎo)體在外界磁場作用下，磁鐵和超導(dǎo)體之間相互排斥，則將懸空在超導(dǎo)體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn)，超導(dǎo)體和磁鐵間的作用力仍為斥力，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

設(shè)木板長度為。向上滑動過程能量守恒，有如圖所示由幾何關(guān)系得，，又有運動過程有又有解以上各式得A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時運用動量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動能之比，B錯誤C正確；兩滑塊的動量大小之比，A錯誤；彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比為：1：2，D錯誤．6、A【解析】

AC．在細(xì)沙漏出前，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細(xì)沙漏出后，細(xì)沙的質(zhì)量減少，設(shè)為，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細(xì)沙漏出后整體仍向下做勻速直線運動，A正確，C錯誤；B．因為整體仍向下做勻速直線運動，所受合外力不變，仍為零，B錯誤；D．因為細(xì)沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯誤。故選A。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、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。8、BC【解析】

A．小球在時刻速度達(dá)到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則有彈故A錯誤；B．在乙圖中，關(guān)于點對稱的點可知此時彈簧的彈力為，由對稱性得由對稱軸到對稱點的彈簧的彈力再變化，故到達(dá)點時彈簧的彈力大于，所以彈力大于，根據(jù)牛頓第二定律可知彈解得故B正確；C．整個過程中，彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機械能守恒，故從點釋放，小球能到達(dá)原來的釋放點，故C正確；D．小球從時刻到時刻的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則有重力勢能的減小量與動能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

對金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【詳解】設(shè)金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動勢，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運動．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度與時間呈指數(shù)增長關(guān)系，根據(jù)四個物理量與速度的關(guān)系可知B選項符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運動，根據(jù)四個物理量與速度關(guān)系可知C選項符合．10、ABD【解析】

A．由題意可知，兩物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動的角速度相同，當(dāng)最大靜摩擦力提供物體向心力時，此時的角速度為物體隨圓盤做圓周運動的最大角速度，為臨界角速度，根據(jù)牛頓第二定律得解得b物體滑離圓盤乙的臨界角速度為同理可得，a物塊的臨界角速度為由幾何知識知，物體a滑離圓盤時，其位移的最小值為由題意知，其未與圓盤乙相碰，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知解得所以A正確；B．離開圓盤前，a隨圓盤一起做勻速圓周運動，由靜摩擦力來提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，B正確；C．由于所以一定是b物塊先離開圓盤，離開圓盤后，物塊做平拋運動，對b物體的水平位移為同理可得，a物體的水平位移為故離開圓盤后a的水平位移等于b的水平位移，所以C錯誤；D．當(dāng)時a的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為同理，b的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為故所以D正確。故選ABD。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、0.401.0【解析】

（1）根據(jù)在勻變速直線運動中某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：0.2s末的速度為：，

則木塊的加速度為：．

（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向的受力：

得：．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道勻變速直線運動的推論，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及會通過實驗的原理得出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式．12、鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量無滑塊質(zhì)量【解析】

（1）設(shè)鉤碼質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，滑塊的加速度a=隔離對滑塊分析，可知細(xì)繩上的拉力FT=Ma=要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg，則鉤碼的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M，這時有FT；（2）滑塊的加速度a=，當(dāng)s不變時，可知加速度與v2成正比，滑塊的合力可以認(rèn)為等于鉤碼的重力，滑塊的合力正比于鉤碼的質(zhì)量，所以可通過v2﹣m的關(guān)系可以間接驗證加速度與力的關(guān)系，在該實驗中，s不變，v2—m的關(guān)系圖象是一條過原點的直線，所以每次小車的釋放點無改變；因為a與F成正比，則有：，則，結(jié)合圖線的斜率可以求出滑塊的質(zhì)量M。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、（l）（0，0.4m）；（2），與y軸的夾角為；（3）．【解析】試題分析：（1）粒子在第一象限內(nèi)做類平拋運動，即沿y軸正方向做勻速直線運動，沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運動，由類平拋運動規(guī)律可以求出水平位移．（2）在第一問手基礎(chǔ)上，求出類平拋運動的末速度即為進(jìn)入磁場的初速度．（3）粒子進(jìn)入第二象限后做勻速圓周運動，若要使粒子不進(jìn)入第三象限，則當(dāng)粒子的運動軌跡恰與x軸相切時，是粒子的最大的半徑，對應(yīng)最小的磁感應(yīng)強度．（l）粒子在第I象限內(nèi)的運動類似平拋運動，軌跡如圖沿x軸負(fù)方向做勻加速運動，則有：，沿y軸正方向做勻速運動，則有：聯(lián)立解得：y=0.4m故粒子經(jīng)過y軸時的坐標(biāo)為（0，0.4m）（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場時的速度為v則x軸方向的速度為，y軸方向的速度為由，解得：設(shè)速度v的方向與y軸的夾角為則有：解得：，即速度v的方向與y軸的夾角為（