貴州省黔南州都勻第一中學2022年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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（a）所示，理想變壓器原副線圈匝數比n1：n2=55：4，原線圈接有交流電流表A1，副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）A．由圖（b）可知交流發(fā)電機轉子的角速度為100rad/sB．燈泡L兩端電壓的有效值為32VC．當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，電流表A2示數增大，A1示數減小D．交流電壓表V的讀數為32V2．如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為9：1，電表均為理想電表，R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，R0為定值電阻。若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流，下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為（V）B．t=0.02s時，穿過該發(fā)電機線圈的磁通量最小C．R溫度升高時，電流表示數變大，電壓表示數變小，變壓器的輸人功率變大D．t=0.01s時，電流表的示數為03．在物理學建立與發(fā)展的過程中，有許多科學家做出了理論與實驗貢獻。關于這些貢獻，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現了萬有引力定律，并通過扭秤實驗測量了引力常量B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現了磁生電的現象，提出了法拉第電磁感應定律D．愛因斯坦在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念4．在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內存在著方向垂直紙面的勻強磁場，a點處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運動的最長時間為5．銀川綠地中心雙子塔項目位于銀川閱海灣中央商務區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關說法正確的是（）A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時間內，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時，電梯速度恰好為零6．來自太陽的帶電粒子會在地球的兩極引起極光．帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會產生奇異的光芒，形成極光．極光的光諧線波長范圍約為310nm～670nm．據此推斷以下說法不正確的是A．極光光諧線頻率的數量級約為1014HzB．極光出現在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關C．原子在從高能級向低能級躍遷時輻射出極光D．對極光進行光譜分析可以鑒別太陽物質的組成成分二、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．某機車發(fā)動機的額定功率為P=3.6×106W，該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數），已知機車的質量為M=2.0×105kg，機車能達到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數k=1.0×103kg/sC．當機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6×104ND．當機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率為9×105W8．真空區(qū)域有寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界．比荷為k的帶負電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場中運動的時間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運動時間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場中的運動時間將減小9．利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域?；魻栐Ｓ脙煞N半導體材料制成：一類是N型半導體，其載流子是電子，另一類是P型半導體，其載流子稱為“空穴”，相當于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強磁場中，磁場B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時，其上、下兩表面之間會形成電勢差。則下列說法中正確的是（）A．若長方體是N型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢B．若長方體是P型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢C．在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行D．在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行10．如圖所示，某科研單位設計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向的夾角α＝60°，使飛行器恰好沿與水平方向的夾角θ＝30°的直線斜向右上方勻加速飛行，經時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉60°同時適當調節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計．下列說法中正確的是()A．飛行器加速時動力的大小等于mgB．飛行器加速時加速度的大小為gC．飛行器減速時動力的大小等于mgD．飛行器減速飛行時間t后速度為零三、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）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與形變量的關系的實驗。(1)實驗中還需要的測量工具有______。(2)如圖乙所示，根據實驗數據繪圖，縱軸是鉤碼質量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L關系的F-L圖像。下列說法正確的是______。A．a的原長比b的長B．a的勁度系數比b的大C．a的勁度系數比b的小D．彈力與彈簧長度成正比12．（12分）在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻”的實驗中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程）C．電壓表（量程）D．開關S和若干導線E．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）F．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）G．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）(1)按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內阻，滑動變阻器應選_____（填“”、“”或“”）(2)圖乙電路中部分導線已連接，請用筆畫線代替導線將電路補充完整____，要求變阻器的滑片滑至最左端時，其使用電阻值最大。(3)閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數。用同樣方法測量多組數據，將實驗測得的數據標在如圖丙所示的坐標圖中，請作出圖線_____，由此求得待測電池的電動勢__________，內電阻_____。所得內阻的測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）（結果均保留兩位有效數字）。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，豎直平面內有一直角形內徑相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，AB＝BC＝l0，且此時A、C端等高．平衡時，管內水銀總長度為l0，玻璃管AB內封閉有長為l0/2的空氣柱．已知大氣壓強為l0汞柱高．如果使玻璃管繞B點在豎直平面內順時針緩慢地轉動到BC管水平，求此時AB管內氣體的壓強為多少汞柱高？管內封入的氣體可視為理想氣體且溫度為不變．14．（16分）如圖所示，在坐標系中，在的區(qū)域內分布由指向y軸正方向的勻強電場，在的區(qū)域內分布有垂直于平面向里的勻強磁場，MN為電場和磁場的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會被吸收），一質量為m.電量為的粒子以初速度由坐標原點O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強度大小為，粒子的重力不計．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應強度應滿足什么條件？（2）通過調節(jié)磁感應強度的大小，可讓粒子剛好通過點（圖中未畫出），求磁感應強度的大?。?5．（12分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點．質量為2m和m的a、b兩個小滑塊（可視為質點）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達B點之前已經和彈簧分離，不計一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；（2）小滑塊b與彈簧分離時的速度；（3）試通過計算說明小滑塊b能否到達圓形軌道的最高點C．若能，求出到達C點的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數值即可）．

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】

A．根據圖像可知周期T=0.02s，則角速度故A錯誤；B．原線圈電壓的有效值為根據理想變壓器的電壓規(guī)律求解副線圈的電壓，即交流電壓表的示數為因為小燈泡和二極管相連，二極管具有單向導電性，根據有效值的定義解得燈泡兩端電壓故B錯誤，D正確；C．當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，副線圈接入的總電阻減小，副線圈兩端電壓不變，所以電流表示數增大，根據單相理想變壓器的電流規(guī)律可知電流表的示數也增大，故C錯誤。故選D。2、C【解析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為，則所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為故A錯誤；B．當t=0.02s時，輸入電壓的瞬時值為0，所以該發(fā)電機的線圈平面位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，故B錯誤；C．R溫度升高時，其阻值變小，副線圈中的電流I2變大，則原線圈中電流也變大，由P=UI得，變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數則U3減小，故C正確；D．電流表測的是電路中的有效值，不為0，D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．牛頓發(fā)現了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測量了引力常量，選項A錯誤；B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項B正確；C．法拉第發(fā)現了“磁生電”的現象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應定律，故C錯誤；D．普朗克在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項D錯誤。故選B。4、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。5、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項A錯誤；BC．0~5s時間內，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時間內，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時間內，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項B、C錯誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時為零，選項D正確。故選D。6、D【解析】

A.極光光諧線頻率的最大值；極光光諧線頻率的最小值．則極光光諧線頻率的數量級約為1014Hz，故A正確．B．來自太陽的帶電粒子到達地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極．當他們進入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產生光芒，形成極光．極光出現在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關，故B正確；C．地球大氣層中的原子吸收來自太陽帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光故C項正確；D．地球大氣層中的原子吸收來自太陽的帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光．對極光進行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，故D錯誤。本題選不正確的，答案為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、AD【解析】

A．機車的速度達到最大時所受的阻力故A項正確；B．據阻力為f=kv可得故B項錯誤；CD．機車以速度20m/s勻速行駛時，則有機車以速度20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率故C項錯誤，D項正確。8、AD【解析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場時，其運動軌跡剛好與相切，如圖設帶電粒子圓周運動的軌跡半徑為，由幾何關系有：解得：根據牛頓第二定律得：解得：運動時間為：故A正確，B錯誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運動時間不變，故C錯誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運動軌跡所對應的圓心角減小，則運動時間變小，故D正確．9、BD【解析】

AB．若長方體是N型半導體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉，則上表面電勢低于下表面電勢；若長方體是P型半導體，則帶正電的粒子向上表面偏轉，即上表面電勢高于下表面電勢，選項A錯誤，B正確；C．赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面垂直，選項C錯誤；D．兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行，選項D正確。故選BD。10、BC【解析】

AB．起飛時，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成30°角斜向上，設動力為F，合力為Fb，如圖所示：

在△OFFb中，由幾何關系得：F=mgFb=mg由牛頓第二定律得飛行器的加速度為：a1=g故A錯誤，B正確；CD．t時刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆時針旋轉60°，合力的方向與水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如圖所示，此時合力大小為：F'h=mgsin30°動力大?。篎′＝mg飛行器的加速度大小為：到最高點的時間為：故C正確，D錯誤；

故選BC。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、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有：刻度尺；(2)[2]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比?？傻茫?）[3]A.在圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長，故A錯誤；BC.在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數k，故a的勁度系數比b的大，故B正確，C錯誤；D.彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。故選：B。12、1.51.9偏小【解析】

(1)[1]為方便實驗操作，且需要干電池的路端電壓有明顯變化，滑動變阻器應選擇總阻值較小的。(2)[2]根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示(3)[3]根據坐標系內描出的點作出電源的圖象，圖象如圖所示[4][5]由圖可知，縱截距為1.5，則電源電動勢為電源內阻等于圖像的斜率，有[6]相對于電源來說，電流表采用外接法，電流表的測量值小于通過電源的電流，電動勢和內阻的測量值均小于真實值；或者理解為電壓表內阻存在分流作用，故電流測量值偏小，可以將電壓表內阻與電源并聯后看作等效電源，實際測量的是等效電源的電動勢和內電阻，故電動勢的測量值小于真實值，內電阻的測量值小于真實值。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、【解析】

因BC長度為，故順時針旋轉至BC水平方向時水銀未流出．設A端空氣柱此時長為x，管內橫截面積為S,對A內氣體：對A中密閉氣