2022年浙江省杭州市西湖高中高三第一次调研测试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端拴有质量为m的球。在最低点给小球一水平初速度，使其在竖直平面内做圆周运动。小球运动到某一位置时，轻绳与竖直方向成角。关于轻绳的拉

2、力T和角的关系式你可能不知道，但是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的（）AT=a+3mgsin（a为常数）BT=a+（a为常数）CT=a+3mgcos（a为常数）DT=a+（a为常数）2、宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3 。在t时间内，行星、行星与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星的速率为v1、行星在B点的速率为v2B、行星在E点的速率为v2E、行星的速率为v3，下列说法正确的是（ ）AS2=S3B行

3、星与行星的运行周期相等C行星与行星在P点时的向心加速度大小相等Dv3 v 1 v 2E0的空间中存在着垂直xOy平面向外的匀强磁场，在y0的空间中存在着平行于xOy平面的匀强电场，场强方向与x轴正方向成45夹角斜向下。一质量为m，带电量为q的带正电粒子,不计粒子的重力，该粒子从坐标原点以初速度v0进入磁场，方向与x轴负方向成45夹角斜向上，然后经过M点进入电场，并与y轴负半轴相切于N点。已知M点坐标为（L，0）。求：(1)匀强磁场的磁感应强度；(2)匀强电场的电场强度。15（12分）在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”，在“电源

4、”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B，金属棒ab的长度为L，在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e，求电子从棒的一端运动到另一端的过程中f1做的功。(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场，该电场为涡旋电场，其电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小处处相等，如图乙所示。在某均匀变化的磁场中，将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，

5、如图丙所示。金属圆环的电阻为R0，圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I，电子的电荷量为e，求a.金属环中感应电动势E感大小；b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab的中点O用水平绳系一个静置在地面

6、上、质量为m的物块，最初细绳处于伸直状态（细绳足够长）。闭合电键S后，杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线，因而产生感应电动势E，且E同电路中的电流方向相反，称为反电动势，这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势E之差。a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化，并求杆的最终速度vm；b.当电路中的电流为I时，请证明电源的电能转化为机械能的功率为。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】当=0时（最低点），L为绳长，根据牛顿第二定律当=180时（最高点）从最高点到最低点的

7、过程，由动能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论，ABD错误，C正确。故选C。2、B【解析】AB行星、行星满足a=r3，据开普勒第三定律知他们的运行周期相等，令t等于一个周期，它们与中心天体连线扫过的面积，椭圆面积小于圆面积，故A错误，B正确；C向心加速度为垂直于速度方向的加速度，行星与行星在P点时加速度相等，但行星在该点的向心加速度为此加速度沿P至椭圆圆心方向的分量，小于行星在P点时加速度，故C错误；D据，考虑到到的变轨过程应该在B点加速，有v1v2B，B到E过程动能向势能转化，有v2Bv2E，考虑到v2E小于在E点能够绕中心天体匀速圆周运动所需的速度vE，而vEv3，所

8、以有v2Ev3，综上所述v2Ev3v1v2B，故D错误；故选B。3、D【解析】由Q=CU0，所以容器放出的总电荷量可求，所以A选项能求出；根据I=Q/t，变形得，Ut为图象与坐标轴所围面积S可求，所以Q=S/R，则，所以C选项可求；电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候，所以，选项B电阻R两端的最大电流可求；根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即E=U0，内电阻无法求出，所以选项D不能求出。4、A【解析】由题意可知在水平方向运动半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv竖直方向上绳子与竖直线夹角满足mgtan=故竖直方向冲量为根据矢量的合成的三

9、角形法则可知绳对小球施加的冲量为故A正确，BCD错误。故选A。5、A【解析】设mA=2mB=2m，对甲图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度：对A物体有：F弹-2mg=2ma，得 ；对乙图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度：对A物体有：F弹-2mg=2ma，得则x1：x2=1：1A 1:1，与结论相符，选项A正确；B 1:2，与结论不相符，选项B错误；C2:1，与结论不相符，选项C错误；D3:2，与结论不相符，选项D错误6、D【解析】AC图甲、丙中，穿过铜线圈的磁通量始终为零，铜线圈中不会产生感应电流，故A、C均错误；B图乙中，线圈自由下落，由于线圈离导线AB距离不变，所以穿

10、过铜线圈的磁通量始终不变，铜线圈中不会产生感应电流，故B错误；D图丁中，线圈匀速向右移动，穿过铜线圈的磁通量不断减小，铜线圈中会产生感应电流，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、CD【解析】当CD间未接入用电器时，由闭合电路欧姆定律得回路中电流，CD间电压，A项错误；若CD间用导线连接，通过电源的电流，根据并联电路电流分配关系可知流过CD间导线的电流即通过的电流，等效电源的短路电流为0.4A，B项错误；等效电源的内阻，C项错误；等效电源的输出功率，当

11、时，等效电源的输出功率最大，D项正确8、ACD【解析】A.分子间的引力和斥力都随距离增大而减小，故A正确；B.液体的饱和气压和温度、外界压强有关，故B错误；C.液晶是一种特殊晶体，其具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性特征，故C正确；D. 在不考虑分子势能的情况下，1mol温度相同的氢气和氧气分子数相同，分子的平均动能也相同，故内能相同，故D正确；E.液体的表面张力与液面相切，故E错误；故选ACD。9、ACE【解析】A.由图可知该波的波长为，当时，波刚好传到处的质点，所以该波的周期为，该波的频率为，故波速，故A正确；B.两列波相遇时能够发生干涉的现象的条件是：两列波的频率相同，相位差恒定，故

12、B错误；C.能够发生明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小或差不多，故C正确；D.简谐横波上的质点都在平衡位置上下振动，不会沿波的传播方向移动，故D错误；E.由多普勒效应可知接收者和波源相向运动时，接收者接收到的频率增大，故E正确。故选：ACE。10、BC【解析】设学生电源提供的电压为U，输出功率为P，输电线的总电阻为r，则第一次实验中的电流为，故，；第二次试验中，根据变压器电流反比线圈匝数可知，输电线中的电流为，故，所以，BC正确【点睛】对于远距离输电这一块：（1）输电电流I：输电电压为U，输电功率为P，则输电电流；（2）电压损失：，输电线始端电压U与输电线末端电压的差值；（3）功

13、率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的功率，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、D F G 最右端 12.5 1.69 【解析】（1）123电压表量程为03V，内阻为2k，则要要使此电压表的量程扩大到12V左右，则需串联一个 8k的电阻，故定值电阻选择D；电源内阻为2左右，R2做为保护电阻，则应该选择与内阻阻值相当的F即可；滑动变阻器选择与内阻阻值差不多的G即可；（2）4开关闭合以前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的最右端；（3）56根据图像可知外电路电流为0时电压表读数为2.5V，则此时路段电压为52.

14、5V=12.5V，即电源电动势为E=12.5V，内阻12、8.0 6.0 4.0 0.50 4.0 【解析】(2)1串联电路电流处处相等，由图（a）所示电路图可知：则：则图象的斜率：解得：RX=8.0(3)23由图（a）所示电路图可知：图线是电源的U-I图象，由图示图象可知，电源电动势：E=6.0V，电源内阻：45图线是RX的U-I图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点的横坐标：纵坐标：U=E-Ir=6-0.504=4.0V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、；【解析】（1）重力：G=mg=0

15、.12kg10N/kg=1.2N电场力：F=qE=1.6106C3106V/m=4.8N在A点，有：qEmg=m代入数据解得：v1=6m/s（2）设球在B点的速度大小为v2，从A到B，由动能定理有：（qEmg）（2R）=mv22mv12在B点，设轨道对小球弹力为FN，则有：FN+mgqE=mv22由牛顿第三定律有：FN=FN代入数据解得：FN=21.6N【点睛】本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，结合动能定理和向心力公式列式分析，可以将重力和电场力合成为“等效重力”，然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析14、 (1)；(2)【解析】(1)如图所示，则由得(2)带电粒子以速度v0垂

16、直进入匀强电场因为与y轴相切与N点，所以末速度沿y轴负方向，利用类平抛运动速度的反向延长线过匀速运动方向分位移的中点得Q为PM中点，PQN=45则PQ=PN=MA=L，QN=2L MP=2L=v0tMA=L= 联立可得15、 (1)；(2)a.；b.(3)a. ；b.见解析【解析】(1)金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1=evB，棒方向的分力f1做的功W1=f1L得W1=evBL(2)a.金属环中感应电动势E感=I(R0+R)b.金属环中电子从a沿环运动b的过程中，感生电场力F做的功WF=F2r由电动势的定义式得(3)a.杆ab在加速的过程中，杆切割磁感线的速度v增大，杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，故E增大，由可知，电路中的电流I减小，杆所受安培力F=BIL故F减小，设细绳的拉力为