山東省德州市夏津縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下第一次測(cè)試物理試題含解析

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．地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶12．如圖所示，絕緣水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角θ=30°．一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)．在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d．已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點(diǎn)電荷．則下列說法不正確的是（）A．兩球之間的庫侖力F=kqB．當(dāng)qd=C．當(dāng)qdD．將小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，當(dāng)qd3．一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對(duì)a色光的折射率大于對(duì)b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小4．如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場(chǎng)區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)（以此時(shí)開始計(jì)時(shí)），以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．5．圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當(dāng)汽車以牽引力F向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示（AB段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計(jì)．下列說法正確的是（）A．0～x1過程中，汽車所受拉力逐漸增大B．x1～x2過程中，汽車速度可達(dá)到最大值C．0～x3過程中，汽車的動(dòng)能一直增大D．x1～x2過程中，汽車以恒定的功率運(yùn)動(dòng)6．如圖甲所示，傾角θ＝30°的足夠長固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m＝1kg的物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知物體在t＝1s到t＝3s這段時(shí)間的v－t圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m，重力加速度g取10m/s2。則在該段時(shí)間內(nèi)()A．物體的加速度大小為2m/s2 B．彈簧的伸長量為3cmC．彈簧的彈力做功為30J D．物體的重力勢(shì)能增加36J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．如圖所示為在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對(duì)應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．8．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________．A．A→B過程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過程中，氣體吸熱9．關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是_________A．空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示B．空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比C．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大D．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小E.相同溫度下絕對(duì)濕度越大，表明空氣中水蒸氣越接近飽和10．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)能為三、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)要測(cè)量一由新材料制成的粗細(xì)均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ。步驟如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖（甲）所示，由圖可知其長度為______cm；(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖（乙）所示，由圖可知其直徑為______mm；(3)用圖（丙）所示的電路測(cè)定其電阻值，其中Rx是待測(cè)的圓柱形導(dǎo)體，R為電阻箱，電源電動(dòng)勢(shì)為E，其內(nèi)阻不計(jì)。在保證安全的情況下多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖（?。┧镜膱D線，電阻Rx=__Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），此數(shù)值與電阻的真實(shí)值R0比較，Rx____R0(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ=______。12．（12分）為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上A點(diǎn)由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時(shí)間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計(jì)算可得木塊在0.4s時(shí)的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計(jì)算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測(cè)得斜面傾角為37，則（______）。（所有結(jié)果均保留2位小數(shù)）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）由圓柱體和正方體組成的透明物體的橫截面如圖所示，O表示圓的圓心，圓的半徑OB和正方形BCDO的邊長均為a。一光線從P點(diǎn)沿PO方向射入橫截面。經(jīng)過AD面恰好發(fā)生全反射，反射后從CD面上與D點(diǎn)距離為的E點(diǎn)射出。光在真空中的傳播速度為c。求：(i)透明物體對(duì)該光的折射率；(ii)該光從P點(diǎn)射入至傳播到E點(diǎn)所用的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，虛線MN的右側(cè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶電粒子以速度v垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向從O點(diǎn)射入場(chǎng)中，恰好沿紙面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子的電荷量為+q，不計(jì)粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；(2)當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)，如圖乙所示，粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求∶a.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；b.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T。15．（12分）如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點(diǎn)坐標(biāo)（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場(chǎng)，并從y軸上A點(diǎn)（0，0.5l）射出電場(chǎng)，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)并從圓形有界磁場(chǎng)邊界上Q點(diǎn)（，－l）射出，速度沿x軸負(fù)方向。不計(jì)電子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??？(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??？電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？(3)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S是多大？

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、C【解析】

萬有引力提供向心力密度因?yàn)樾乔駻的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯(cuò)誤。

故選C。2、C【解析】A.依據(jù)庫侖定律，則兩球之間的庫侖力大小為F=kq2BC、當(dāng)qd=mg2k對(duì)球受力分析，如圖所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識(shí)，則斜面對(duì)小球A的支持力為N=34T=14D.當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對(duì)球受力分析，如圖所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120°，當(dāng)qd=2mg本題選擇錯(cuò)誤的答案，故選C.3、B【解析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯(cuò)誤；D．玻璃對(duì)b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A.由于ab邊向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則可以判斷出，線框在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，其感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，沿逆時(shí)針方向，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應(yīng)電流為0；當(dāng)線框的ab邊從磁場(chǎng)的下邊出來時(shí)，由于其速度要比ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)的速度大，故其感應(yīng)電流要比大，感應(yīng)電流的方向與ab邊剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)相反；由于ab邊穿出磁場(chǎng)時(shí)其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)線框受到的平衡力做對(duì)比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯(cuò)誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能要大于穿入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能，故穿出時(shí)的電流要大于，所以C錯(cuò)誤，D正確．5、B【解析】

A．設(shè)斜板的傾角為α，則汽車的重力勢(shì)能，由動(dòng)能定理得汽車的動(dòng)能為，則汽車的機(jī)械能為，即圖線的斜率表示F，則可知0~x1過程中汽車的拉力恒定，故A錯(cuò)誤；B．x1~x2過程中，拉力逐漸減小，以后隨著F的減小，汽車將做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，故B正確；C．由前面分析知，汽車先向上勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，0~x3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．x1~x2過程中，汽車牽引力逐漸減小，到x2處為零，則汽車到x2處的功率為零，故D錯(cuò)誤．故選B。6、B【解析】

A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為a＝ΔvΔt＝1m/s選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對(duì)斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F，由牛頓第二定律，F(xiàn)－mgsin30°＝ma解得F＝6N。由胡克定律F＝kx可得彈簧的伸長量x＝3cm，選項(xiàng)B正確；CD.在t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)能增大ΔEk＝12m根據(jù)速度—時(shí)間圖象面積等于位移，可知物體向上運(yùn)動(dòng)位移x＝6m，物體重力勢(shì)能增加ΔEp＝mgxsin30°＝30J根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧彈力做功W＝ΔEk＋ΔEp＝36J選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。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、ACD【解析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢(shì)），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t則ηa：ηb=2：1故B錯(cuò)誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。8、ADE【解析】

過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，過程中，等溫壓縮，過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高．【詳解】A.過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C.過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯(cuò)誤；D.過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，即；一個(gè)循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定．9、ADE【解析】

AB．絕對(duì)濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對(duì)含量，可用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)表示來表示，相對(duì)濕度是指水蒸汽的實(shí)際壓強(qiáng)與該溫度下水蒸汽的飽和壓強(qiáng)之比，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．人們感受的干燥或潮濕取決于空氣的相對(duì)濕度。相對(duì)濕度越大，感覺越潮濕；相對(duì)濕度越小，感覺越干燥，故C錯(cuò)誤，D正確；E．相同溫度下絕對(duì)濕度越大，表明空氣中水汽越接近飽和，故E正確；故選ADE。10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.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、5.0154.70017小于5.9×10-3Ω?m【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm(2)[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(3)[3]由圖示電路圖可知，電壓表示數(shù)為整理得由圖示圖象可知，縱軸截距所以電源電動(dòng)勢(shì)E=2V，圖象斜率所以電阻阻值[4]由于電壓表