甘肃省武威市天祝一中2021-2022学年高三第一次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符

2、合题目要求的。1如图甲所示，单匝矩形金属线框abcd处在垂直于线框平面的匀强磁场中，线框面积，线框连接一个阻值的电阻，其余电阻不计，线框cd边位于磁场边界上。取垂直于线框平面向外为磁感应强度B的正方向，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）A00.4s内线框中感应电流沿逆时针方向B0.40.8s内线框有扩张的趋势C00.8s内线框中的电流为0.1AD00.4s内ab边所受安培力保持不变2如图所示，一个质量为=9.11031kg、电荷量为e=1.61019C的电子，以4106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场，电子只在电场力的作用下运动，在N点离开电场时，其速

3、度方向与电场线成150角，则M与N两点间的电势差约为（）A-1.0102VB-1.4102VC1.8102VD2.2102V3如图所示，MON是竖直平面内的光滑直角支架，小球p和q通过一根轻绳连接且它们都套在支架上。对p球施加一个沿ON杆水平向右的拉力F，使q球缓慢上升，则此过程中（）A力F增大B力F减小Cp球受到的支持力增大Dp球受到的支持力减小4如图所示，重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点，两小球之间用一根轻弹簧连接，两小球均处于静止状态，两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球，使细绳a最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是（）A最终

4、状态时，水平拉力F等于B最终状态与初态相比，轻弹簧c的弹性势能保持不变C最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功D最终状态与初态相比，系统的机械能增加5生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（）A当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于B当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反C高铁匀速行

5、驶时，手机可能受到5个力作用D高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用6如图所示，两条水平放置的间距为L，阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF，在水平导轨的右端接有一电阻R，导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d 。左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为，则下列说法中正确的是（ ）A电阻R的最大电流为B整个电路中产生的焦耳热为mghC流过电阻R的电荷量为D电阻R中产生的焦耳热为mgh二、多项选择题：本题共4小题，每小题5

6、分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7如图，正四棱柱abcdabcd的两条棱bb和dd上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线，则（）Aa点磁场方向平行于db连线Ba、c两点的磁感应强度相同Cac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小D穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数相等8如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段

7、的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为10kg，C的质量为40kg，重力加速度为g=10m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后C沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度.（ ） A斜面倾角=30BA、B、C组成的系统机械能先增加后减小CB的最大速度D当C的速度最大时弹簧处于原长状态9如图所示，质量为M=2kg足够长的小车以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面运动，在小车正上方h=1.25m处有一质量为m=0.5kg的可视为质点的物块静止释放，经过一段时间刚好落在小车上无反弹，作用时间很短，随后二者一起沿水平面向右运动。已知物块与小车上表面之间的动摩擦因数为

8、0.5，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（）A物块落在小车的过程中，物块和小车的动量守恒B物块落上小车后的最终速度大小为3m/sC物块在小车的上表面滑动的距离为0.5mD物块落在小车的整个过程中，系统损失的能量为7.5J10如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角=30方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均可看作点电荷）（）A此时丝线长度为B以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到=0处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不

9、变C若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D若A对B的静电力为B所受重力的倍，要使B球依然在=30处静止，则丝线BC的长度应调整为h或h三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0，根据如图所示电路图进行实验时，（1）电流表量程应选择_（填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用_（填“A”或“B”）;A、定值电阻（阻值10.0，额定功率10w）B、定值电阻（阻值2.0，额定功率5w）（2）在一次测量中电

10、压表的指针位置如图2所示，则此时电压为_V（3）根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示，则干电池的电动势E=_V，内阻r=_（小数点后保留两位）12（12分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源的电动势及电阻和的阻值。实验器材有：待测电源（不计内阻），待测电阻，待测电阻，电压表V（量程为，内阻很大），电阻箱（阻值范围为），单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。（1）先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整：A闭合开关，将开关连接触点，读出电压表示数；B闭合开关，将开关连接触点，调节电阻箱，使电压表的示数仍为，同时读出电阻箱的示数；C由A、B知电阻 _。（2）继续测电源的电动势和电阻

11、的阻值，该同学的做法是：闭合开关，将开关连接触点，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数。由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势 _（保留三位有效数字），电阻 _（保留两位有效数字）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，电阻不计、间距为L的平行金属导轨固定于水平面上，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置予导轨上，以水平初速度v0向右运动，金属棒的位移为x时停下。其在运动过程中始终与导轨垂直且

12、与导轨保持良好接触。金属棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：金属棒在运动过程中(1)通过金属棒ab的电流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)电阻R上产生的焦耳热QR。14（16分）如图所示，让小球从图中的A位置静止摆下，摆到最低点B处摆线刚好被拉断，小球在B处恰好未与地面接触，小球进入粗糙的水平面后向右运动到C处进入一竖直放置的光滑圆弧轨道。已知摆线长，小球质量，B点C点的水平距离，小球与水平面间动摩擦因数，g取。（1）求摆线所能承受的最大拉力为多大；（2）要使小球不脱离圆弧轨道，求圆弧轨道半径R的取值范围。15（12分）2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，

13、嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g 为1.6m/s2，月球半径为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求：(1)月球的质量（用g、R、G字母表示）(2)从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？(3)从v=1.7km

14、/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，在垂直月面的方向下落，且加速度大小为上述减速过程的平均值，求此时发动机的平均推力为多大？参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A由图乙所示图线可知，0-0.4s内磁感应强度垂直于纸面向里，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，故A错误。B由图乙所示图线可知，0.4-0.8s内穿过线框的磁通量增加，由楞次定律可知，线框有收缩的趋势，故B错误。C由图示图线可知，0-0.8s内的感应电动势为线框中的电

15、流为： 故C正确。D在0-0.4s内感应电流I保持不变，由图乙所示图线可知，磁感应强度B大小不断减小，由F=ILB可知，ab边所受安培力不断减小，故D错误。故选C。2、B【解析】电子在电场力的作用下做类平拋运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动：根据动能定理：所以有：故B正确，ACD错误。3、A【解析】CDp和q整体分析，p球受到的支持力等于整体重力，故p球受到的支持力不变；故CD错误；ABp和q整体分析，拉力F等于OM杆对q球的弹力；对q球分析，设轻绳与OM杆的夹角为，则q球上升过程中，角变大、变大，故F变大，A正确，B错误。故选A。4、D【解析】AB以左边小球为研究对象，初状态受到重力、弹簧

16、弹力和细绳拉力，如图所示根据平衡条件可得细绳拉力，其中=30，则根据对称性可知，初状态细绳b的拉力大小为，末状态以右边的小球为研究对象，受到重力、细绳b的拉力和水平方向拉力而平衡，根据图中几何关系可得其中，则根据平衡条件可得：F=Gtan，由于弹簧的长度发生变化，轻弹簧c的弹性势能改变，后来三边构成的三角形不是等边三角形，故60，则，故AB错误。C最终状态与初态相比，根据能量守恒可知，两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，而左侧小球机械能减小，故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，故C错误；D两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功

17、，故系统机械能增加，故D正确。故选D。5、D【解析】A高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反，A错误；B高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误；C高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；D高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D正确。故选D。6、C【解析】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出

18、金属棒到达水平面时的速度，由E=BLv求出感应电动势，然后求出感应电流；由可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电路中产生的焦耳热【详解】金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，金属棒到达水平面时的速度 v=，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为 E=BLv，最大的感应电流为，故A错误；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-mgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-mgd，所以整个电路中产生的焦耳热为 Q=WB=mg

19、h-mgd，故B错误；克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热：QR=Q=（mgh-mgd），故D错误。流过电阻R的电荷量，故C正确；故选C。【点睛】题关键要熟练推导出感应电荷量的表达式，这是一个经验公式，经常用到，要在理解的基础上记住，涉及到能量时优先考虑动能定理或能量守恒定律二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A由右手螺旋定则可知，bb处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外，dd处通电导线在a点产

20、生的磁感应强度沿ab向下，且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，a点磁场方向平行于db连线，故A正确；B由右手螺旋定则可知，dd处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里，bb处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上，且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，c点磁场方向平行于db连线，但与a点磁场方向相反，故B错误；C由于ac与bd相互垂直，设垂足为M，由右手螺旋定则可知，M点的磁感应强度为0，则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大，故C错误；Dbb处通电导线产生的磁场穿过矩形abba的磁通量为0，dd处通电导线产生的磁场穿过矩形adda的磁通量为0，

21、则穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数别为dd处通电导线产生的磁场和bb处通电导线产生的磁场，由于两导线电流相等，分别到两距形的距离相等，则穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数相等，故D正确。故选AD。8、ABC【解析】A开始时弹簧压缩的长度为xB得：kxB=mg当A刚离开地面时，弹簧处于拉伸状态，对A有：kxA=mg物体A刚离开地面时，物体B获得最大速度，B、C的加速度为0，对B有：T-mg-kxA=0对C有：Mgsin-T=0解得：=30故A正确；B由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，即此过程中弹簧的弹性势能先减小后增加；而由A、B、C以及弹簧组成的系统

22、机械能守恒，可知A、B、C组成的系统机械能先增加后减小，故B正确；C当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为： 由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vB，由动能定理得： 解得：vB2m/s故C正确；D当B的速度最大时，C的速度也是最大的，此时弹簧处于伸长状态，故D错误；故选ABC。9、CD【解析】A物块落在小车的过程中，物块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒，故A错误；B物块与小车组成的系统水平方向不受外力，则系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方

23、向，则有：Mv0=（M+m）v所以共同速度为：故B错误；C物块落上小车到二者共速的过程中，因摩擦损失的机械能为：代入数据解得：E1=1.25J由功能关系：E1=mgx解得：x =0.5m故C正确；D在整个的过程中，系统损失的机械能等于物块减少的重力势能与二者损失的动能之和，由能量守恒定律得：代入数据可得：E=7.5J故D正确。故选CD。10、BCD【解析】A当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍，B静止时丝线BC与竖直方向夹角=30，处于平衡，根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直，此时丝线长度为，选项A错误；B而由三角形相似可知则在整个漏电过程中，丝线上拉力T大小保持不变，选项B正确；以C点

24、为原点，以CA方向为y轴，垂直CA方向向右为x轴建立坐标系，设B点坐标为（x，y），则由几何关系消掉角且整理可得缓慢缩短丝线BC的长度，最初阶段BC的长度变化较小，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C正确；D若A对B的静电力为B所受重力的倍，则B静止在与竖直方向夹角仍为=30时，对B受力分析，G、F与T，将F与T合成，则有解得根据余弦定理可得解得BC=h或h选项D正确。故选BCD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.6A B 1.210.01 1.450.01 0.500.05 【解析】试题分析：根据题中所给器材的特点，大致计算下电流的大小，选择合适的电流表，对于选择的保护电阻，一定要注意保护电阻的连入，能使得电流表的读数误差小点；图像的斜率表示，纵截距表示电源电动势，据此分析计算（1）因一节干电池电动势只有1.5V，而内阻也就是几欧姆左右，提供的保护电阻最小为2，故电路中产生的电流较小，因此电流表应选择0.6A量程；电流表的最大量程为0.16A，若选用10欧姆的，则电流不超过0.15A，所以量