2021-2022学年天津市六校高三3月份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、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础秦山核电站的能量来自于A天然放射性元素衰变放出的能量B人工放射性同位素衰变放出的能量C重核裂变放出的能量D轻核聚变放出的能量2、下列说法中正确的是（）A天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构C氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中3、如图所示

3、，直线1和曲线2分别是汽车a和b在同一平直公路上行驶的位置时间（xt）图像，由图像可知（）A在t1时刻，a、b两车的运动方向相同B在t2时刻，a、b两车的运动方向相反C在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速率相等D在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速度相等4、如图所示，传送带以恒定速度v0向右运动，A、B间距为L，质量为m的物块无初速度放于左端A处，同时用水平恒力F向右拉物块，物块与传送带间的动摩擦因数为，物块从A运动到B的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图像不可能的是（ ）ABCD5、如图，两质点a，b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动，a，b的周期分别为2 s和20 s

4、，a，b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为()ABCD6、一定质量的理想气体在升温过程中A分子平均动能增大B每个分子速率都增大C分子势能增大D分子间作用力先增大后减小二、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、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体（视为质点）轻轻放在处，小物体在甲传动带上到达处时恰好达到传送带的速率；在乙传送带上到达离竖直高度为的处时达到传送带的速率。已知处离地面的高度皆为。则在物体从到的

5、过程中（ ）A两种传送带对小物体做功相等B将小物体传送到处，两种传送带消耗的电能相等C两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D将小物体传送到处，两种系统产生的热量相等8、如图所示为一质点的简谐运动图象。由图可知A质点的运动轨迹为正弦曲线Bt=0时，质点正通过平衡位置向正方向运动Ct=0.25s时，质点的速度方向与位移的正方向相同D质点运动过程中，两端点间的距离为0.1m9、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随

6、小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是A当x=h+x0时，重力势能与弹性势能之和最小B最低点的坐标为x=h+2x0C小球受到的弹力最大值等于2mgD小球动能的最大值为10、科学家通过实验研究发现，放射性元素有92238U有多种可能的衰变途径：92238U先变成83210Bi，83210Bi可以经一次衰变变成81aTi，也可以经一次衰变变成b210X（X代表某种元素），81aTi和b210X最后都变成82206Pb，衰变路径如图所示。则以下判断正确的是（）Aa=211,b=82B是衰变，是衰变C是衰变，是衰变D92238U经过7次衰变5次衰变后变

7、成83210Bi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）某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：(1)某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度L=0.9997m，如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，則该摆球的直径为_mm，单摇摆长为_m(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填正确答案标号)A测量周期时，从摆球经过平衡位置计时误差最小B实验中误将49次全振动记为50次，则重力加速度的测量值偏大C质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测

8、得的重力加速度误差较小12（12分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB；对两个传感器进行调零；用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；取下钩码，移动传感器A，改变角，重复上述步骤，得到图示数据表格。(1)根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力_（填“F1”

9、或“F2”），并求得钩码质量为_kg（保留一位有效数字，g取10m/s2）；(2)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是_。A方便改变A传感器的读数 B方便改变B传感器的读数C保持轻杆右端O的位置不变 D方便改变细绳与杆的夹角四、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，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S=1104m2，质量为m=1kg，活塞上放有一个质量M=2kg的物块，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=

10、0.2m。已知大气压强p0=1.0105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物块，气柱高度将变为原来的多少倍；(2)如果缓慢降低环境温度，使活塞恢复到原高度，此过程中气体放出热量5J，求气体内能的增量U。14（16分）直角坐标系 xoy 位于竖直平面内，在第一象限存 在磁感应强度 B=0.1 T、方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场。现有一束比荷为 108 C / kg 带正电的离子，从磁场中的A点（m，0）沿与x轴正方向成 =60角射入磁场，速度大小 v01.0 10 6m / s，所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴，不计离子的重力和离子间的相互作用。(1)求

11、速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径；(2)求矩形有界磁场区域的最小面积；(3)若在x0区域都存在向里的磁场，离子仍从 A 点以 v0 = 10 6 m /s向各个方向均匀发射，求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比。15（12分）如图所示，竖直平面内有一四分之一光滑圆弧轨道固定在水平桌面AB上，轨道半径R=1.8m，末端与桌面相切于A点，倾角= 37的斜面BC紧靠桌面边缘固定，从圆弧轨道最高点由静止释放一个质量m= lkg的可视为质点的滑块a，当a运动到B点时，与a质量相同的另一可视为质点的滑块b从斜面底端C点以初速度v0=5m/s沿斜面向上运动，b运动到斜面上的

12、P点时，a 恰好平抛至该点，已知AB的长度x=4m，a与AB间的动摩擦因数1 = 0.25， b 与 BC 间的动摩擦因数2=0.5，取 g=10m/s2， sin37=0.6， cos37 = 0.8， 求(1)滑块a到达B点时的速度大小；(2)斜面上P、C间的距离。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】秦山核电站的能量来自于重核裂变放出的能量，故C正确，ABD错误。2、C【解析】A天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A错误；B汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B错误C玻尔

13、的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，C正确；D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D错误。故选C。3、D【解析】AB由图像的斜率正负表示速度方向，由图像可知，t1时刻，a、b两车的运动方向相反，t2时刻，a、b两车的运动方向相同，故AB错误；C由图像可知，b汽车的路程大于a汽车的路程，由于时间相同，所以b车的平均速率大于a车的平均速率，故C错误；D在t1到t3这段时间内，两汽车的位移相同，时间相同，故a、b两车的平均速度相等，故D正确。故选D。4、A【解析】开始时滑块受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速运动，则动能EK=(F+f)x；若物块在到达最右端之前还未达

14、到与传送带共速，此时图像为C；若Ff，则当物块与传送带共速后还会加速，此时动能增加为EK=(F-f)x，此时图像为D；若Ff，则当物块与传送带共速后会随传送带一起匀速运动，动能不变，此时图像为B；物块与传送带共速后只能匀速或者加速，不可能做减速，则图像A不可能。故选A。5、B【解析】a、b和O三点第一次到第二次同侧共线即质点a要比质点b多运动一周则要满足,代入数据得解得：，B正确故选B6、A【解析】温度是分子平均动能的量度，当温度升高时平均动能一定变大，分子的平均速率也一定变化，但不是每个分子速率都增大，故A正确，B错误；由于是理想气体，故分子间的相互作用力不考虑，故分子势能不变，分子间的作用

15、力不计，故CD错误；故选A.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传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势能的增加量也相同，则机械能的增加量相同，所以两种传送带对小物体做功相等，故A正确；C由0加速到v，甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移，根据可知，根据牛顿第二定律有解得，即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同，故C正确；D对甲图分析，可知小物体加速的位移为此时传送带匀速的位移为则两者的相对位移为根据摩擦生热的公式解得对乙图

16、分析，可知小物体加速的位移为此时传送带匀速的位移为则两者的相对位移为根据摩擦生热的公式解得在甲图、乙图，对小物体分析，根据牛顿第二定律和运动学公式有，解得，将、代入、的表达式，解得，则有，即产生的热量不相等，故D错误；B根据能量守恒定律，电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和，因物块两次从A到B增加的机械能增加量相同，而，所以将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲更多，故B错误。故选AC。8、CD【解析】试题分析：简谐运动图象反映质点的位移随时间变化的情况，不是质点的运动轨迹，故A错误t=0时，质点离开平衡位置的位移最大，速度为零，故B错误根据图象的斜率表示速度，则t=0

17、.25s时，质点的速度为正值，则速度方向与位移的正方向相同故C正确质点运动过程中，两端点间的距离等于2倍的振幅，为 S=2A=25cm=10cm=0.1m，故D正确故选CD。考点：振动图线【名师点睛】由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况，是比较常见的读图题，要注意振动图象不是质点的运动轨迹；根据图象的斜率表示速度分析振动的运动方向质点运动过程中，两端点间的距离等于2倍的振幅。9、AD【解析】由图象结合小球的运动过程为:先自由落体运动，当与弹簧相接触后，再做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，直到小球速度为零。A当x=h+x0时，弹力等于重力，加速度为零，小

18、球速度最大，动能最大，由于系统机械能守恒，所以重力势能与弹性势能之和最小，A正确；B在最低点小球速度为零，从刚释放小球到小球运动到最低点，小球动能变化量为零，重力做的功和弹力做的功的绝对值相等，即到最低点图中实线与x轴围成的面积应该与mg那条虚线与x轴围成的面积相同，所以最低点应该在h+2x0小球的后边，B错误；C由B知道最低点位置大于，所以弹力大于2mg， C错误；D当x=h+x0时，弹力等于重力，加速度为零，小球速度最大，动能最大，由动能定理可得，故D正确。10、BD【解析】ABC由题意可知83210Bi经过变化为81aTi，核电荷数少2，为衰变，即83210Bi81aTi+24He故a=

19、210-4=20683210Bi经过变化为b210X，质量数没有发生变化，为衰变，即83210Bib210X+-10e故b=83+1=84故A错误，C错误，B正确；D92238U经过7次衰变，则质量数少28，电荷数少14，在经过5次衰变后，质量数不变，电荷数增加5，此时质量数为238-28=210电荷数为92-14+5=83变成了83210Bi，故D正确。故选BD。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、9.6 1.0045 AB 【解析】(1)12由游标尺的“0”刻线在主尺上的位置读出摆球直径的整毫米数为9 mm，游标尺中第6条刻度线与主

20、尺刻度线对齐，所以摆球的直径d=9 mm+60.1 mm=9. 6 mm，单摆摆长为（0.999 7+0.004 8）m=1. 0045m。(2)3单摆摆球经过平衡位置时的速度最大，经过最大位移处的速度为0，在平衡位置计时误差最小，A项正确；实验中将49次全振动记成50次全振动，测得的周期偏小，则重力加速度的测量值偏大，B项正确；摆球体积较大，空气阻力也大，不利于提高测量的精确度，C项错误。故选AB。12、F1 0.05 C 【解析】(1)1因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可知，A传感器对应的是表中力F12对节点O，由平衡条件得解得(2)3让A传感器沿圆心为O的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故ABD错误，C正确故选C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)2倍；(2)-1J【解析】(1)拿掉活塞上的物块，气体做等温变化初态：，末态：，由气体状态方程得整理得故(2)在降温过程中，气体做等压变化，