2021-2022学年甘肃省庆阳市庆城县陇东中学高三一诊考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、2016年8月16日l时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地

2、通信的示意图若己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法正确的是( )A工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的B卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/sC可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D可以估算出地球的平均密度2、一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为，。a点的振动规律如图所示。已知波速为v=1m/s，t=1s时b的位移为0.05m，则下列判断正确的是A从t=0时刻起的2s内，a质点随波迁移了2mBt=0.5s时，质点a的位移为0.05mC若波沿x轴正向传播，则可能xb=0.5mD若波沿x轴负向传播，则可能xb=2.5m 3、我

3、国高铁舒适、平稳、快捷。设列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，高铁分别以300km/h和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为（）A67B76C3649D49364、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，当原线圈两端输入如图所示(图示中的图线为正弦曲线的正值部分)的电压时，副线圈的输出电压为（ ）A22 VB22 VC11 VD11 V5、如图甲所示，矩形导线框abcd放在垂直纸面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，水平向右为安培力的正方向，在04s内，线框ab边受到的安培力F随时间变化的图像正确的是（）ABC

4、D6、一个质量为m的小球，以大小为v0的初速度被竖直向上抛出，从抛出到落地的过程中，重力对小球做功为mv02。不计空气阻力，则此过程重力对小球的冲量大小为ABCD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、大型对撞机是科学研究的重要工具，中国也准备建造大型正负电子对撞机，预计在2022至2030年之间建造，对撞机是在回旋加速器的基础上逐步发展出来的。回旋加速器的原理示意图如图所示，和是两个中空的半圆金属盒，均和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒处于与盒面垂

5、直的匀强磁场中，中央O处是粒子源。若忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）A带电粒子每运动一周被加速两次B带电粒子在磁场中运动的周期越来越小C粒子的最大速度与半圆金属盒的尺寸无关D磁感应强度越大，带电粒子离开加速器时的动能就越大8、如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为时恰能保持平衡，则下面表达式中正确的是（）AM=2msinB滑轮受到的压力为2mgC杆对轴A的作用力大小为mgD杆对轴A的作用力大小9、如图（a）所示，位于、两点处的两波源相距，在、两点间连线上有一点，。时，两波

6、源同时开始振动，振动图象均如图（b）所示，产生的两列横波沿连线相向传播，波在间的均匀介质中传播的速度为。下列说法正确的是（） A两波源产生的横波的波长B时，点处的波源产生的第一个波峰到达点C点的振动是减弱的D在内，点运动的路程为E.、两点间（除、两点外）振幅为的质点有5个10、对一定质量的理想气体，下列说法正确的是_。A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C在恒温时，压缩气体越来越难以压缩，说明气体分子间的作用力在增大D气体在等压膨胀过程中温度一定升高E.气体的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量三、

7、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）某同学想在验证机械能守恒定律的同时测出重力加速度，设计了如图甲所示的装置。一条轻质软绳跨过定滑轮，两端分别系着两个小钢球a和b，两个小球的质量分别为，。现将两者同时由静止释放，a在上升过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为、，用刻度尺测出两光电门间的距离为h。(1)用20分度的游标卡尺测量钢球a的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D=_cm。(2)小球经过光电门A时的速度为_经过光电门B时的速度为_。（用题中给定的字母表示）(3)要验证机械能守恒定律，只需验证_与2g

8、h是否相等。（用题中给定的字母表示）(4)多次改变两光电门A、B之间的高度，重复实验，用图象法处理数据获得当地重力加速度。用纵轴代表h，则横轴代表_，所得图象斜率为k，则重力加速度g=_。（用题中给定的字母表示）12（12分）在航空仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率的实验 ，其操作如下：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为L_mm；用螺旋测微器测出其直径D如图乙所示，则D=_mm；(2)此圆柱体电阻约为100，欲测量这种材料的电阻率，现提供以下实验器材：A电流表A1（量程50mA，内阻r

9、1=20）；B电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40）：C电压表V（量程15V，内阻约为3000）；D滑动变阻器R1（010，额定电流2A）；E.定值电阻R080F.直流电源E（电动势为4V，内阻很小）；G.开关一只，导线若干。为了尽可能精确测量圆柱体的阻值，在所给的方框中设计出实验电路图，并标明所选择器材的物理符号_；(3)此圆柱体长度为L直径D，若采用以上电路设计进行测量 电阻率_（写出表达式）（若实验中用到电流表A1、电流表A2、电压表V，其读数可分别用字母I1、I2、U来表示）。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

10、算步骤。13（10分）如图所示，在竖直平面内，第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出)，第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度B00.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，A(m，0)处在磁场的边界上，现有比荷108 C/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成60角的方向从A点射入磁场，初速度范围为106 m/sv0106 m/s，所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴，进入电场区域。x轴负半轴上放置长为L的荧光屏MN，取210，不计离子重力和离子间的相互作用。(1)求矩形磁场区域的最小面积和y轴上有离子穿过的区域长度；(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的

11、时间相等，求电场强度E的大小(结果可用分数表示)；(3)在第(2)问的条件下，欲使所有离子均能打在荧光屏MN上，求荧光屏的最小长度及M点的坐标。14（16分）如图所示，真空中以为圆心，半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O，圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场，电场强度E=1.0105N/C现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30角的范围内发射速率均为v0=1.0106m/s的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m，已知粒子的比荷，不计粒子的重

12、力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：（1）磁场的磁感应强度B的大小；（2）沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场和电场中运动的总时间；（3）若将匀强电场的方向改为竖直向下，其它条件不变，则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差15（12分）滑雪者从高处沿斜面直线雪道下滑。雪道总长度为200m，倾角为。甲、乙两滑雪者的滑雪板不同，与雪面的动摩擦因数分别为，。二人下滑过程中不使用雪杖加力，由静止从雪道顶端自由下滑。g取，。求：（计算结果保留2位有效数字）（1）甲滑雪者到达雪道底端时的速度；（2）若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙开始下滑应迟于甲多长时间？参考答案一、单项选择题：本题共6

13、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、B【解析】由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的线速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的，故A错误7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s，故B正确由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C错误根据知，因周期未知， 则不能求解地球的质量，从而不能估算地球的密度，选项D错误；故选B点睛：解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度、周期与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度的意义

14、2、D【解析】根据图象可知该波的周期为2s，振幅为0.05m。A在波传播过程中，各质点在自己的平衡位置附近振动，并不随波传播。故A错误；B由图可知，t=0.5s时，质点a的位移为-0.05m。故B错误；C已知波速为v=1m/s，则波长：=vT=12=2m；由图可知，在t=1s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上，而在t=1s时b的位移为0.05m，位于正的最大位移处，可知若波沿x轴正向传播，则b与a之间的距离为：（n=0，1，2，3），可能为：xb=1.5m，3.5m。不可能为0.5m。故C错误；D结合C的分析可知，若波沿x轴负向传播，则b与a之间的距离为：xb=（n+）（n=0，1，2，3）

15、可能为：xb=0.5m，2.5m。故D正确。故选D。3、C【解析】列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，则则克服阻力的功率为所以高铁分别以300km/h和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为故ABD错误，错C正确。故选C。4、C【解析】由公式其中V解得V故ABD错误，C正确。故选C。5、D【解析】由图可知内，线圈中磁通量的变化率相同，由可知电路中电流大小时恒定不变，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针；由可知与成正比；由左手定律可知线框边受到的安培力水平向右，为正值，故D正确，A、B、C错误；故选D。6、D【解析】根据动能定理：得v=v0，根据动量定理，重力的冲量：I

16、= m（v+ v0）=（+1）mv0。ABC.由上计算重力对小球的冲量大小为（+1）mv0，ABC错误； D. 由上计算重力对小球的冲量大小为（+1）mv0，D正确。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带电粒子转动一周，两次经过电场，所以每运动一周被加速两次，故A正确；B带电粒子在磁场中运动的周期与速度无关，故B错误；C粒子从回旋加速器中射出时，最后一圈圆周运动的半径与金属盒半径相同，由得可知金属盒半径r越大，最大速度越大，故C错误；D由，可知磁感应强度

17、B越大，最大速度v越大，粒子动能越大，故D正确。故选AD。8、ACD【解析】考查共点力作用下物体的平衡问题。【详解】A由题可以知道，C物体受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力与C物体的重力大小相等，为mg；对杆AB进行受力分析如图：设AB杆的长度为L，由图可以知道杆的重力产生，的力矩是顺时针方向的力矩，力臂的大小是绳子的拉力产生的力矩是逆时针方向的力矩，力臂的大小是，过转轴的力不产生力矩，由力矩平衡得：所以：A正确；B由题图可以知道，两根绳子的拉力的方向之间有夹角所以两根绳子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑轮受到的压力小于2mg，B错误；C由受力图可以知道轴A对杆的作用力的方向的

18、反向延长线一定过绳子的拉力的延长线与重力的作用线的交点，因为重力的作用线过杆的中点，所以可以知道力F与绳子的拉力与水平方向之间的夹角是相等的，并且：所以F与绳子的拉力的大小也相等，即则杆对轴A的作用力大小为mg，C正确；D联立可得：所以杆对轴A的作用力大小也可以表达为：，D正确。故选ACD。9、ABE【解析】A由图可知波的周期为则两横波的波长为所以A正确；B由题可知则波由M传到P，所用时间为t为0.025s时，波源M已经向右发出个周期的波，由图象可知，P点已经振动，则点处的波源产生的第一个波峰到达点，所以B正确；C由题意可知两列波到达P点的波程差为是波长的整数倍，可知P点为加强点，所以C错误；

19、D波源M的波需要一个周期传到P点，则0.035s波源M发出的波已经传到处时间为可知，P点振动了，路程为所以D错误；E振幅为的质点即为加强点，则n取0，对应的位置有5个：MN的中点，距离M和N分别6m处，距离M和N分别3m处，所以E正确。故选ABE。10、ADE【解析】A气体的体积指的是该气体分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，故A正确；B气体对容器壁的压强是由分子运动时与容器内壁的碰撞产生的，不是由重力产生的，故B错误；C气体分子间没有作用力，压缩气体时，气体压强增大，气体压强越大越难压缩，故C错误；D由公式可知气体在等压膨胀过程中温度一定升高，故D正确；E由公式知，气体

20、的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量，但不可能同时对外做功和放出热量，故E正确。故选ADE。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、0.950 【解析】(1)1铜球直径(2)23用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度(3)4机械能守恒需满足即(4)5由得所以用纵轴表示h，用横轴表示。6斜率重力加速度12、50.15 5.695(5.6935.697) 【解析】(1)1 20分度的游标卡尺，精确度为0.05mm，圆柱体的长度为2螺旋测微器的转动刻度为50格，共0.5mm，一小格的长度为0.01mm，转动刻度估读到

21、零点几格，则圆柱体的直径为(5.6935.697)(2)3直流电源E的电动势为4V，实验提供的电压表为15V，量程太大不合适，而电流表A1的内阻已知，还有一个定值电阻R080，可考虑改装出电压表，量程为量程较合适，改装后待测电阻的最大电流为电流表A2的量程100mA，直接接在待测电阻上指针的偏转幅度小，而改装后的电压表和待测电阻并联后的总电流约为80mA，则电流表A2(100mA)接在干路上指针偏转比较合适；滑动变阻器R1(10)远小于待测电阻阻值100，为了调节方便和更多的获得测量数据，则采用滑动变阻器的分压式接法，电路图如图所示(3)4根据所设计的电路原理可知，待测电阻的电压为待测电阻的电流为由欧姆定律和电阻定律可得待测电阻的阻值为联立解得电阻率为四、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、 (1) m2 ，m，(2)104 V/m，(3)，(m，0)。【解析】(1)由洛伦兹力提供向心力，得qvBrmax0.1 m根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在y轴B(0，m)点，如图甲所示，离子从C点垂直穿过y轴。根据题意，所有离子均垂直穿过y轴，即速度偏向角相等，AC连线