2021-2022学年湖南省洞口县第九中学高三下学期第一次联考物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象，结点Q位于滑动变阻器的中点，初始状态时，滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点实验过程中，当该同学用绿光照射光电管时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是A若换用紫光照射光电管，则电流计

2、的示数一定增大B若增大绿光的光照强度，则电流计的示数一定增大C若将滑动触头P向右滑动，则电流计的示数一定不断增大D若将滑动触头P向左滑动，则电流计的示数一定能减小为02、如图所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁铁压住一张白纸。现向右轻拉白纸，但未拉动，在该过程中A小磁铁受到向右的摩擦力B小磁铁只受两个力的作用C白纸下表面受到向左的摩擦力D白板下表面与地面间无摩擦力3、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向（）A磁感强度B电流强度C速度D安培力4、若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为23，已知该行

3、星质量约为地球的36倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为（）A3RB4RC5RD6R5、物体在做以下各种运动的过程中，运动状态保持不变的是（）A匀速直线运动B自由落体运动C平抛运动D匀速圆周运动6、某天体平均密度为，第一宇宙速度为v，已知万有引力恒量为G，天体可视为均匀球体，则（）A该天体半径为B该天体表面重力加速度为C绕该天体表面附近飞行的卫星周期为D若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为二、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、如图（甲）所示，两根足

4、够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为1.0m，左端连接阻值R=4.0的电阻，匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的vt图像如图（乙）所示，其余电阻不计、则（）At=0时刻，外力F水平向右，大小为0.7NB3s内，流过R的电荷量为3.6CC从t=0开始，金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6VD在03.0s内，外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t（N）8、如图所示，质量为m的小球与

5、轻质弹簧相连，穿在竖直光滑的等腰直角三角形的杆AC上，杆BC水平弹簧下端固定于B点，小球位于杆AC的中点D时，弹簧处于原长状态。现把小球拉至D点上方的E点由静止释放，小球运动的最低点为E，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小球运动D点时速度最大BED间的距离等于DF间的距离C小球运动到D点时，杆对小球的支持力为D小球在F点时弹簧的弹性势能大于在E点时弹簧的弹性势能9、匀强电场中，一带正电粒子仅在电场力的作用下自点以垂直于电场方向的初速度开始运动，经过点，则（）A电场中，点电势高于点电势B粒子在点的电势能小于在点的电势能C在两点间，粒子在轨迹可能与某条电场线重合D在两点间，粒子运动方向一定与

6、电场方向不平行10、如图，光滑绝缘细管与水平面成30角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。一带电量为q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，qQ将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。已知B是AC中点，PBAC，小球在A处时的加速度为a不考虑小球电荷量对电场的影响，则（ ）AA点的电势低于B点的电势BB点的电场强度大小是A点的4倍C小球从A到C的过程中电势能先增大后减小D小球运动到C处的加速度为ga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）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。(1)安装好实验装置后，

7、先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=_cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=_（用d、l表示）；(2)摆球摆动稳定后，当它到达_（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为_s，该单摆的周期为T=_s（周期要求保留三位有效数字）；(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=_（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是_；A将摆球经过最低点的次数n计少了B计时开始时，秒表启动稍晚C将摆线长当成了摆长D将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)正确测量不同摆L及

8、相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g_m/s2（保留3位有效数字，计算时2取9.86）。12（12分）某实验小组测量重力加速度的实验装置，如图所示，图中D为铁架台，E为固定在铁架台上的定滑轮（质量和摩擦可忽略）, F为光电门，C为固定在重物上的宽度为d=0.48cm的遮光条（质量不计）。让质量为3.0kg的重物A拉着质量为1.0kg的物块B从静止开始下落。某次实验，测得A静止时遮光条到光电门的距离h=60.0cm，测出遮光条C经过光电门的时间，根据以上数据，可得该次实验重物A经过光电门的速度为_m/s, 重力加速度为_m/s2（计算结果均

9、保留两位有效数字）。本次实验重力加速度的测量值比实际值_（填“偏小”、“偏大”或“不变”）。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）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差与气泡半径r之间的关系为，其中。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强，水的密度，重力加速度g取。（i）求在水下10m处气泡内外的压强差；（ii）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。14（16分）如图所示，左端封闭右端开口、直径相同的U形细玻璃管竖直

10、放置，左管中封闭有长的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强。现将下端阀门打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门，左管水银面下降的高度。(1)求右管水银面下降的高度；(2)若再将右端封闭，同时对左管缓慢加热，并保持右管内气体的温度不变，使右管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的压强。15（12分）如图所示，可视为质点的质量为m=1.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，当其滑行到AB的中点时撤去拉力，滑块继续运动到B点后进入半径为R=1.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道，在圆轨道上运行一周后从B处的出口（未画出，且入

11、口和出口稍稍错开）出来后向C点滑动，C点的右边是一个“陷阱”，D点是平台边缘上的点，C、D两点的高度差为h=1.2m，水平距离为x=1.6m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍，水平轨道BC的长度为l2=2.1m，小滑块与水平轨道AB、BC间的动摩擦因数均为=15，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平轨道AB的长度l1；(2)试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点；(3)若在AB段水平拉力F作用的范围可变，要达到小滑块在运动过程中，既不脱离竖直圆轨道，又不落入C、D间的“陷阱”的目的，试求水平拉力F作用的距离范围。参考答案一、单项选择题：本题共6小题

12、，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、B【解析】用绿光照射光电管时，灵敏电流计有示数，说明绿光的频率大于该光电管的极限频率，若换用紫光照射，则一定可产生光电效应，但光电流大小与光强有关，所以光电流大小变化情况不能确定，选项A错误；增大绿光的光照强度，则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多，光电流变大，电流计的示数一定变大，选项B正确；此时加在光电管两端的电压为零，若将滑动触头P向右移动，加在光电管两端的电压为正向电压，则在电场力的作用下，到达阳极的光电子数会增多，而达到饱和光电流后，光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大，选项C错误；若将滑动触

13、头P向左滑动，加在光电管两端的电压为反向电压，则在电场力作用下，到达阳极的光电子数会减小，电流计的示数不断减小，若最大反向电压小于遏止电压，则电流计的示数不能减为零，选项D错误；故选B.【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，从而判断是否有光电流；知道饱和光电流是由光强决定的2、C【解析】AB小磁铁受到竖直向下的重力、白板对小磁铁吸引力和竖直向上的支持力，三力平衡，静止不动，所以小磁铁不受摩擦力，AB错误；C对小磁铁和白纸作为整体受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡，C正确；D对小磁针、白纸和磁性白板整体受力分析可

14、知，水平方向上受到向右的拉力和地面对磁性白板向左的摩擦力平衡，D错误。故选C。3、D【解析】左手定则内容：张开左手，使四指与大拇指在同一平面内，大拇指与四指垂直，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指的方向与导体中电流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC错误，D正确。故选D。4、B【解析】平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，x=vot在竖直方向上做自由落体运动，即所以两种情况下，抛出的速率相同，高度相同，所以根据公式可得故解得R行=4R故选B。5、A【解析】运动状态保持不变是指物体速度的大小和方向都不变，即物体保持静止或做匀速直线运动，故A项正确，BCD三项错误。6、C

15、【解析】A.设该天体的质量为M，半径为R，则：根据万有引力提供向心力可得：联立可得该天体半径为:选项A错误；B.根据第一宇宙速度的公式有：解得：选项B错误；C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期：选项C正确；D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有：解得：选项D错误。故选C。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、CD【解析】A根据vt图象可以知道金属杆做匀减速直线运动，加速度为当t=0时刻，设向右为正方向，根据牛

16、顿第二定律有根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有联立以上各式代入数据可得，负号表示方向水平向左，故A错误；B根据联立可得又因为vt图象与坐标轴围成的面积表示通过的位移，所以有故代入数据可解得q=0.9C故B错误；C设杆运动了5m时速度为v1，则有此时金属杆产生的感应电动势回路中产生的电流电阻R两端的电压联立以上几式结合A选项分析可得，故C正确；D由A选项分析可知t=0时刻外力F的方向与v0反向，由牛顿第二定律有设在t时刻金属杆的速度为v，杆的电动势为E，回路电流为I，则有联立以上几式可得N负号表示方向水平向左，即大小关系为N故D正确。故选CD。8、CD【解析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力

17、和做功情况，只有重力和弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大。【详解】A圆环沿杆滑下，ED段受到重力和弹簧弹力（杆对小球的支持力垂直于杆，不做功），且与杆的夹角均为锐角，则小球加速，D点受重力和杆对小球的支持力，则加速度为，仍加速，DF段受重力和弹簧弹力，弹力与杆的夹角为钝角，但一开始弹力较小，则加速度先沿杆向下，而F点速度为0，则DF段，先加速后减速，D点时速度不是最大，故A错误；B若ED间的距离等于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能不变，则系统机械能不守恒，故B错误；CD点受重力和杆对小球的支持力，垂直于杆方

18、向受力分析得杆对小球的支持力为，故C正确；D若ED间的距离等于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能不变，则ED间的距离应小于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能增大，则系统机械能守恒，故D正确；故选CD。【点睛】本题考查弹簧存在的过程分析，涉及功能关系。9、AD【解析】CD由于电场力和初速度相互垂直，所以粒子做类平抛运动，其运动轨迹是曲线，所以其速度方向和电场力不共线，故运动方向和电场方向不平行，故C不符合题意，D符合题意。AB粒子运动过程中电场力做正功，所以粒子的电势能减小，粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能。由于粒子带正电，根据EP=q可知电势逐渐

19、减小，P点电势高于Q点电势，故B不符合题意，A符合题意。故选AD。10、ABD【解析】A. 正点电荷的电场线呈发散型，沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A正确；B. 结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式可知，B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；C.小球带负电，正点电荷Q对小球的电场力为吸引力，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则小球电势能先减小后增大，故C错误；D. 小球在AC两处受到的电场力大小相等，在A处时小球的加速度为a，对A点处小球受力分析，小球受电场力、重力与支持力，则：Fcos30+mgsin30=ma在C处时，小球受到重力、电场

20、力与支持力，则：mgsin30Fcos30=ma解得：a=ga故D正确。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、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2 【解析】(1)12摆球直径d=1.8cm+0.1mm4=1.84cm；单摆摆长L=；(2)345摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为；(3)6根据可得计算重力加速度测量值的表达式为A将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期

21、T偏大，则g测量值较小，选项A正确；B计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；C将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，选项C正确；D将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误；故选AC。(4) 7根据可得由图像可知解得g=9.86m/s212、2.4 9.6 偏小 【解析】1 根据以上数据，可得该次实验重物A经过光电门的速度为2对A、B整体且代入数据解得3由于存在阻力，导致加速度偏小，实验重力加速度的测量值比实际值偏小。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、（i）；（ii）。【解析】（i）内外压强