2022年山西省太原市太原师范学院附属中学高三六校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、2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时，在斜面底部B处的乙通过冰钎作用

2、于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点，甲通过斜面与水平面的交接处（B处）时，速度的方向改变、大小不变，且最终甲刚好能追上乙，则（）A到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等B到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等C甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比2、如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和4kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平面上，并用手按着滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上，只释放A而按着

3、B不动；第二次是将钩码C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。重力加速度g10m/s2，则两次操作中A和B获得的加速度之比为（ ）A2：1B5：3C4：3D2：33、欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线的电流为I时，小磁针偏转了30，则当他发现小磁针偏转了60时，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）

4、（ ）A2IB3ICD4、一弹簧振子做简谐运动，周期为T，以下描述正确的是A若t=，则在t时刻和（t+t）时刻弹簧长度一定相等B若t=T，则在t时刻和（t+t）时刻振子运动的加速度一定相等C若t和（t+t）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则t一定等于的整数倍D若t和（t+t）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则t一定等于T的整数倍5、如图，在两等量正点电荷连线的中垂线上，有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动，且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b间的库仑力，已知sin0.6，sin0.8，则a、b两个点电荷的比荷之比为（ ）ABCD6、用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列

5、符合要求的是（）AWbm2BWb/m2CNm/ADkg/（S2A）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、如图所示为质谱仪的结构原理图带有小孔的两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强电场，圆筒内可以产生质子和氚核，它们由静止进入极板间，经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场，在磁场中运动半周后打到底片上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是（ ）A质子和氚核在极板、间运动的时间之比为B质子和氚核在磁场中运动的时间之比为C质子和氚核在磁场中运动的速率之比

6、为D质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为8、如图，竖直平面内有a、b、c三个点，b点在a点正下方，b、c连线水平。第一次，将一质量为m的小球从a点以初动能水平抛出，经过c点时，小球的动能为；第二次，使此小球带正电，电荷量为q，同时加一方向平行于abc所在平面、场强大小为的匀强电场，仍从a点以初动能沿某一方向抛出小球，小球经过c点时的动能为。下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度大小为g）（ ）Aa、b两点间的距离为Ba、b两点间的距离为Ca、c间的电势差为Da、c间的电势差为9、下列说法正确的是（）A游泳时头露出水面后，头发全贴在头皮上是液体表面张力的作用B密封容器中气体的压强是由气体所

7、受的重力产生的C一定质量的理想气体，内能随着温度升高一定增大D晶体在熔化过程中，分子势能一定是增大的E.阴天教室里，同学们感觉空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大10、有一定质量的理想气体，其压强随热力学温度的变化的图象如图所示，理想气体经历了的循环过程。下列分析正确的是（）A过程中气体吸收热量B四个状态中，只有状态时理想气体分子的平均动能最大C过程气体对外界做功，并从外界吸收热量D过程中气体吸收热量并对外做功E.四个状态中，状态时气体的体积最小三、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）为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量

8、，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块，A上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1，遮光片的宽度为d；打开电源，调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块A被弹出后向右运动，通过光电门1后与B相碰，碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为t1和t2，由此可知碰撞前滑块A的速度为_，锁定时弹簧只有的弹性势能为Ep=_，B的质量m2=_。（用已知和测得物理量的符号表示）12（12分）现测定长金属丝的电阻率某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是_利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻

9、这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号电源 （电动势，内阻约为）电流表 （量程，内阻）电流表 （量程，内阻约为）滑动变阻器 （最大阻值，额定电流）开关及导线若干某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式_从设计原理看，其测量值与真实值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）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）应用如图所示的装置研究带电粒子在电场、磁场中的运动情况。相邻的区域I、II均为边长为的正方形。区域I内可以添加方向竖直向下的匀强电场；区域II内

10、可以添加方向垂直纸面向里的匀强磁场。区域II的边缘处有可探测带电粒子的屏。一束带电粒子沿两区域中间轴线以速度水平射入区域I，粒子束中含有多种粒子，其电荷量由小到大的范围为，质量由小到大的范围为。粒子在电场中只受电场力，在磁场中只受洛伦兹力。(1)若只在区域II内添加磁场，且能够在屏上探测到所有粒子，则磁感应强度为多大；(2)若只在区域I内添加电场，且能够在屏上探测到所有粒子，则电场强度为多大；(3)当两个区域分别添加上述(1)(2)中的电场及磁场，电荷量为、质量为的粒子能够在屏上探测到。求解粒子在屏上显现的位置，试列出各求解方程式。（不对方程式求解）14（16分）如图所示，质量均为m的木块A、

11、B，静止于光滑水平面上。A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量也为m的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放。当球C第一次到达最低点时，木块A与B发生弹性碰撞。求：(1)球C静止释放时A、B木块间的距离；(2)球C向左运动的最大高度；(3)当球C第二次经过最低点时，木块A的速度。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”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

12、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，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

13、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

14、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、B【解析】AB设甲到达B的时间为t1，追上B的时间为t2，水平面都是光滑的，A到达水平面后做匀速直线运动，设甲的速度为v，则甲在水平面上的位移 乙做匀加速直线运动，被甲追上时的速度也是v，乙的位移 联立可得可知到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的

15、滑行时间一定相等，故A错误，B正确；C由以上的分析可知，甲的速度达到v用的时间少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C错误；DAB之间的距离所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2，故D错误。故选B。2、C【解析】第一种方式：只释放A而B按着不动，设绳子拉力为T1，C的加速度为a，对A根据牛顿第二定律可得T1=mAaA对C根据牛顿第二定律可得：mCg-2T1=mCa根据题意可得aA=2a联立解得： 第二种方式：只释放B而A按着不动，设绳子拉力为T2，对B根据牛顿第二定律可得T2=mBaB而T=40N=2T2 联立解得：aB=在以上两种释放方式中获得的加速度之比为aA：aB=

16、4：3，故C正确、ABD错误。故选C。3、B【解析】小磁针的指向是地磁场和电流磁场的合磁场方向，设地磁场磁感应强度为B地，电流磁场磁感应强度为B电=kI，由题意知二者方向相互垂直，小磁针在磁场中静止时所指的方向表示该点的合磁场方向，则有kI=B地tan30，kI=B地tan60，所以I=3I.A. 2I，与结论不相符，选项A错误；B. 3I，与结论相符，选项B正确；C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论不相符，选项D错误；4、B【解析】A一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t=，则在t时刻和（t+t）时刻振子的位移相反，在t时刻和（t+t）时刻弹簧长度可能不相等，故A项错误；B一弹簧振

17、子做简谐运动，周期为T，若t=T，则在t时刻和（t+t）时刻振子的位移相同，t时刻和（t+t）时刻振子运动的加速度一定相等，故B项正确；C一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t和（t+t）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则t和（t+t）时刻振子的位移有可能相同或相反，所以t有可能不等于的整数倍，故C项错误；D一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t和（t+t）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则t一定不等于T的整数倍，故D项错误。5、A【解析】设两等量正电荷的电荷量均为Q，a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb，质量分别为ma和mb，O到正点电荷的距离为l，由题意知a、b做圆周运动的周期相同，

18、设为T。根据库仑定律、牛顿第二定律，对a，有 对b，有整理得故A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】考查单位制。【详解】ABC国际单位制的基本单位为kg、m、s，由题目易知，选项ACD中的韦伯（Wb）、牛顿（N）均不是国际单位制中的基本单位，故ABC都错误；D磁感应强度为：B磁感应强度单位为T，则有：1T1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、AD【解析】由题意可知质子和氚核的质量之比为1：3；电量之比为1：1；A粒子在电场中做初速度为零的匀加速动

19、，电场力提供加速度，则有可得故质子和氚核在极板间运动的时间之比故A正确；B带电粒子在磁场中做圆周运动的周期质子和氚核在磁场中均运动半个周期，则质子和氚核在磁场中运动的时间之比故B错误；C根据动能定理有得故C错误；D由公式得质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比故D正确。故选AD。8、BC【解析】AB不加电场时根据动能定理得mghab=5Ek0-Ek0=4Ek0解得 故A错误，B正确；CD加电场时，根据动能定理得mghab+Uacq=13Ek0-Ek0解得故C正确，D错误；故选BC。9、ACD【解析】A液体表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故游泳时头露出水面后头发全贴在头皮上，A正确；B密封容器中

20、气体的压强是由大量气体分子对容器的碰撞引起的，B错误；C对于一定质量的理想气体，其内能的变化仅与分子热运动的动能有关，当温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，则内能也一定增大，C正确；D晶体熔化时从外界吸热，而温度并不升高，晶体分子的平均动能没有变化，故分子势能一定增大，D正确；E同学们感觉到空气湿度大，不是因为空气中水蒸气的饱和汽压大，而是空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比大，E错误。故选ACD。10、ACE【解析】A.由图象可知，过程压强不变，温度升高，内能增加，由可知，气体体积增大，对外做功，由知，气体吸热，故A正确；B.恒温过程，气体分子平均动能不变，故B错误；C.

21、过程，压强减小，由可知体积增加，气体对外做功，因此气体一定吸热，故C正确；D.过程，压强恒定，减小，减小，由可知体积减小，则外界对气体做功，由可知，气体放热，故D错误；E.延长线通过原点，体积相等，即，过程，过程，综上分析可知，状态气体体积最小，故E正确。故选：ACE。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、 【解析】1由滑块A通过光电门1的运动时间可知，碰撞前滑块A的速度2解锁弹簧后，弹簧的弹性势能转化为A碰撞前的动能，故弹性势能3由碰撞后，AB整体通过光电门2的时间，可求得碰撞后AB整体的速度为A、B碰撞过程中动量守恒，则有联立解得12

22、、（均可） 相等 【解析】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过的电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等四、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)；(3)，【解析】(1)如图甲所示，磁场中运动有 由几何关系得得 解式得电荷量为、质量为时磁场磁感应强度最大，有(2)如图乙，在电场中运动，竖直方向有又有水平方向有又有由几何关系得解式得电荷量为、质量为时电场强度最大，有(3)如图丙，电场中有，又有磁场中运动的半径为由几何关系得14、 (1)(2)(3)，方向水平向左【解析】(1)若C到最低点过程中，A、C的水平位移为xA、xC，A、C水平动量守恒，有：mxC=