2021-2022学年吉林省吉林市第二中学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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、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、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”则下列判断正确的是()A进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚Da、b、C三条“质谱线”依次

3、排列的顺序是氕、氘、氚2、如图所示，在真空云室中的矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，静止放置在O点的铀238原子核发生衰变，放出射线后变成某种新的原子核，两段曲线是反冲核（新核）和射线的径迹，曲线OP为圆弧，x轴过O点且平行于AB边。下列说法正确的是（ ）A铀238原子核发生的是衰变，放出的射线是高速电子流B曲线OP是射线的径迹，曲线OQ是反冲核的径迹C改变磁感应强度的大小，反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变D曲线OQ是射线的径迹，其圆心在x轴上，半径是曲线OP半径的45倍3、下列用来定量描述磁场强弱和方向的是（ ）A磁感应强度B磁通量C安培力D磁感线4、如右图所示，在一真

4、空区域中，AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点上各放置一个电荷量为Q的点电荷，关于C、D两点的电场强度和电势，下列说法正确的是()A场强相同，电势相等B场强不相同，电势相等C场强相同，电势不相等D场强不相同，电势不相等5、如图所示的电路中，电键、均闭合，是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴，下列说法正确的是（）A油滴带正电B只断开电键，电容器的带电量将会增加C只断开电键，油滴将会向上运动D同时断开电键和，油滴将会向下运动6、一额定电压U额150V的电动机接在电压U15V的直流电源上时未转动，测得此时流过电动机的电流I10.5A。现将该电动机接入如图所示的电路，用以提升质量m50

5、kg的重物，当电源供电电压恒为U2200V时，电动机正常工作，保护电阻R10，不计一切摩擦，g10m/s2电动机正常工作时，下列说法正确的是( )A电动机线圈的直流电阻r30B电动机的铭牌应标有“150V，10A字样C重物匀速上升的速度大小v2m/sD若重物被匀速提升h60m的高度，整个电路消耗的电能为E总6104J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、图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间

6、的距离为L。滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因素均为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A水平恒力大小为3mgB滑块匀速运动的速度大小为C在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为D在水平恒力F的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面8、如图所示，两个平行的导轨水平放置，导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻，两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向上.一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于

7、两导轨放置，导体棒与导轨的动摩擦因数为。导体棒ab在水平外力F作用下，由静止开始运动了x后，速度达到最大，重力加速度为g，不计导轨电阻。则（）A导体棒ab的电流方向由a到bB导体棒ab运动的最大速度为C当导体棒ab的速度为v0（v0小于最大速度）时，导体棒ab的加速度为D导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，ab棒获得的动能为Ek，则电阻R上产生的焦耳热是9、如图所示，理想变压器原、副线图的应数些为n1:n2=2:1，输人端接在 (V)的交流电源上，R1为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10，电表均为理想电表。下列说法正确的是( )A当R1=0时，电压表的读数为30VB当R1=0时，若将电流

8、表换成规格为“5V 5W”的灯泡，灯泡能够正常发光C当R1=10时，电流表的读数为1.2AD当R1=10时，电压表的读数为6V10、如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连（轻质弹簧的两端分别固定在A、B上），B、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，A固定在水平地面上，C放在固定的倾角为的光滑斜面上。已知B的质量为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细绳与滑轮之间的摩擦力不计。现用手按住C，使细绳刚刚拉直但无张力，并保证ab段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。开始时整个系统处于静止状态，释放C后，它沿斜面下滑，斜面足够长，则下列说法正确的是A整个运动过程中B和C组

9、成的系统机械能守恒BC下滑过程中，其机械能一直减小C当B的速度达到最大时，弹簧的伸长量为DB的最大速度为2g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）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块的右端，调节打点

10、计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；先_，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间；取下纸带，重复步，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；测得滑块的质量为，滑块的质量为。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为

11、_；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为_（保留三位有效数字）。(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：_。12（12分）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_A调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B将铝合金板垫起一个角度C选尽量光滑的滑轮D砝码的质量远小于木块的质量（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小a_m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效

12、数字）。（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mgMgMa，得 其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出的正确表达式：_。（4）若m70g，M100g，则可测得_（g取9.8m/s2，保留2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，长为L的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑最大静摩擦力等于滑动摩

13、擦力，重力加速度为g。(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角的正切值为多大时物块开始下滑；(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大至后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45时，物块开始下滑，则应为多大；(3)在(2)的情况下，求木板转至45的过程中拉力做的功W。14（16分）如图所示，用两个质量均为m、横截面积均为S的密闭活塞将开口向下竖直悬挂的导热气缸内的理想气体分成、两部分，当在活塞A下方悬挂重物后，整个装置处于静止状态，此时、两部分气体的高度均为l0。已知环境温度、大气压强p0均保持不变，且满足5mg=p0S，不计一切摩擦。当取走物体后，两活塞重新恢复平衡，活塞

14、A上升的高度为，求悬挂重物的质量。15（12分）如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管，A、B两管竖直，A管下端封闭，B管下端开口并与大气连通。已知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面，现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时，求：A管封闭气体压强pA活塞C向上移动的距离x。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、A【解析】A. 根据qU= 得,v= ，比荷最大

15、的是氕，最小的是氚，所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚，故A正确；B. 根据动能定理可知Ek=qU，故动能相同，故B错误；C. 时间为t=，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕，故C错误；D. 进入偏转磁场有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，轨道半径最小，c对应的是氕，氚比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是氚，故D错误故选A【点睛】根据qU=求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB=求出R与什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序2、D【解析】AD衰变过程中动量守恒，因初动量为零，故衰变后两粒子动量大小相等，方向相反，由图像可

16、知，原子核发生的是衰变，粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力得由于反冲核的电荷量比射线大，则半径更小，即曲线OQ是射线的径迹，曲线OP是反冲核的径迹，由于曲线OP为圆弧，则其圆心在x轴上，射线初速度与x轴重直，新核初速度与x轴垂直，所以新核做圆周运动的圆心在x轴上由质量数守恒和电荷数守恒可知反冲核的电荷量是粒子的45倍，由半径公式可知，轨道半径之比等于电荷量的反比，则曲线OQ半径是曲线OP半径的45倍，故A错误，D正确。BC由动量守恒可知粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力得由于反冲核的电荷量比射线大，则半径更小，即曲线OQ是射线的径迹，曲线OP是反冲核的径迹，反冲核的半径与射线的半径之比等于电荷量的

17、反比，由于电荷量之比不变，则改变磁感应强度的大小，反冲核和射线圆周运动的半径关系不变，故BC错误。故选D。3、A【解析】A磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量，故A正确；B磁通量是穿过某一面积上的磁感线的条数，单位面积上的磁通量才可以描述磁场的强弱，故B错误；C安培力描述电流在磁场中受到的力的作用，不是用来描述磁场的强弱和方向，故C错误；D磁感线只能定性地说明磁场的强弱和方向，故D错误；故选A。4、B【解析】根据电场的叠加原理，C、D两点的场强如图由于电场强度是矢量，故C、D两点的场强相等，但不相同；两个等量同种电荷的电场关于两电荷的连线和连线的中垂线对称，故根据电场的对称性，可知C、D

18、两个点的电势都与P点的电势相同；故选B5、C【解析】A电容器的上极板与电源正极相连，带正电，油滴受到竖直向下的重力和电场力作用，处于平衡状态，故电场力方向竖直向上，油滴带负电，故A错误。B只断开电键S1，不影响电路的结构，电容器的电荷量恒定不变，故B错误。C只断开电键S2，电容器电压变为电源电动势，则电容器两极板间电压增大，电场强度增大，油滴将会向上运动，故C正确。D断开电键S3和S4，电容器电荷量不变，电场强度不变，油滴仍静止，故D错误。故选C。6、D【解析】A电动机不转动时的电阻即线圈的直流电阻，由欧姆定律知，故A错误；B电动机的额定电流电动机的铭牌应标有“150V，5A”字样，故B错误；

19、C由得，重物匀速上升的速度大小故C错误；D因重物上升60m的时间由得故D正确。故选D。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、AC【解析】A在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动，对整体分析则有：解得：F=3mg故A正确；B根据动能定理有：解得v=故B错误；C由牛顿第二定律得解得a=故C正确；D水平恒力F作用下，第三个物块进入粗糙地带时，整体将做减速运动，由动能定理得解得故滑块不能全部进入粗糙水平面，故D错误。故选AC。8、BC【解析

20、】A根据楞次定律，导体棒ab的电流方向由b到a，A错误；B导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小E=BLv由闭合电路的欧姆定律得导体棒受到的安培力FA=BIL当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得解得最大速度B正确；C当速度为v0由牛顿第二定律得解得C正确；D在整个过程中，由能量守恒定律可得Ek+mgx+Q=Fx解得整个电路产生的焦耳热为Q=FxmgxEkD错误。故选BC。9、BC【解析】输入端电压的有效值为30V，当R1=0时，电压表的读数为，选项A错误；当R1=0时，若将电流表换成规格为“5V， 5W”的灯泡，灯泡电阻为 ，此时次级电流，因灯泡的额定电流为，则此时灯泡能够正常发

21、光，选项B正确；当R1=10时，设电流表的示数为I，则此时初级电流为0.5I，初级电压： ，则次级电压为，则，解得I=1.2A，此时电压表读数为IR=12V，选项C正确，D错误；10、BD【解析】A整个运动过程中，弹簧对B物体做功，所以B和C组成的系统机械不守恒，故A错误；BC下滑过程中，绳子的拉力对C做负功，由功能关系可知，物体C的机械能减小，故B正确；C当B的速度最大时，其加速度为零，绳子上的拉力大小为2mg，此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量x2满足得故C错误；D释放瞬间，对B受力分析，弹簧弹力得物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为 h=x1+x2由于x1=x2，弹簧处于压缩状

22、态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，设B物体的最大速度为vm，由机械能守恒定律得解得：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、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒 【解析】（1）1为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。（2）2作用前系统的总动量为滑块1的动量，而所以3作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度v1为滑块2速度v2为以两滑块相互作用以后系统的总动量大小（3）4 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。12、AC 3.0 0.18 【解析】（1）实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，B项不必要；本实验没要求砝码的重力大小为木块受到的拉力大小，D项不必要。选AC（2）由纸带可知，两个计数点的时间，根据推论公式，得.（3）对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：，解得，（4）将，代入，解得：.【点睛】依