2021-2022学年广东省实验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、火箭向后喷气后自身获得向前的速度。某一火箭在喷气前的质量为，间断性完成了多次向后喷气，每秒钟可完成5次喷气。设每一次喷气均喷出气体，气体喷出后的速度为，则第三次喷气后火箭的速度

2、为（题中涉及各速度均以地面为参考系）（）ABCD2、在2018年亚运会女子跳远决赛中，中国选手许小令获得铜牌。在某一跳中，她（可看作质点）水平距离可达6.50 m，高达1.625 m。设她离开地面时的速度方向与水平面的夹角为，若不计空气阻力，则正切值tan的倒数等于（ ）A0.5B1C4D83、如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角=60，AB两点高度差h=1m，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为（）Am/sBm/sCm/sDm/s4、某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质

3、量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（ ）ABCD5、物体做竖直上抛运动：v表示物体的瞬时速度，a表示物体的加速度，t表示物体运动的时间，h代表其离抛出点的高度，Ek代表动能，Ep代表势能，以抛出点为零势能面下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）A BCD6、电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领，下列关于电动势的说法中正确的是A电动势是一种非静电力B电动势越大表明电源储存的电能越多C电动势由电源中非静电力的特性决定，跟其体积、外电路无关D电动势就是闭合电路中电

4、源两端的电压二、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，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是（ ）A若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射 出磁场B若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场

5、C若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场D若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场8、如图所示，在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m，电荷量为q的带电粒子（不计重力），分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场，当沿AC方向射入时，垂直于BC边射出磁场。则粒子（）A带负电B运动速率C在磁场中运动的最长时间D在磁场中运动的最长时间9、如图所示，两端开门、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分。左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变。向右管缓缓注

6、入少量水则称定后（ ）A右侧水银面高度差h1增大B空气柱B的长度增大C空气柱B的压强增大D左侧水银面高度差h2减小10、如图所示，静止于水平面上的倾角为的斜面上有一质量为M的槽，槽的内部放一质量为m的光滑球，已知槽和球起沿斜面 下滑，球的大小恰好能和槽内各面相接触，不计空气阻力，重力加速度为g,则下列说法正确是()A若槽和球一起匀速下滑，则槽对球的作用力大小为B若槽和球一起下滑的加速度大小为,则槽对球的作用力大小一定为C若槽和球一起下滑的加速度大小为, 地面对斜面的摩擦力方向可能向左D若槽和球一起匀速下滑，则球和槽之间只有两个接触点有弹力的作用三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题

7、卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）寒假期间，某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组现在要测量该电池组的电动势和内阻（电动势约为2V，内阻在1k2k之间），实验室现有如下器材各一个多用电表：欧姆挡（1，11，111，1k）直流电流挡（115mA，11mA，111mA，1111mA）直流电压挡（115V，125V，111V，151V，1251V，1511V）电压表：（13V，115V）电流表：（116A，13A）滑动变阻器：R1（111），R2 （12111）开关及导线若干（1）该小组同学先用多用电表直流电压“125 V”挡，粗测了电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为_V

8、（结果保留两位有效数字）；（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，采用伏安法测量，应选_测电压，选_测电流（填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选_（填电阻符号）；（3）请设计实验电路，并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图12（12分）重物带动纸带自由下落，测本地重力加速度。用6V。50Hz的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示，O为重物下落的起点，选取纸带上连续打出的A、B、C、D、E、F为测量点，各测量点到O点的距离h已标在测量点下面。打点计时器打C点时，重物下落的速度_m/s；分别求出打其他各点时的速度v，作关系图像如图乙所示，根据该图线，测得本地的重力加速度_。（结果保留

9、三位有效数字）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）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

10、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

11、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，

12、请证明电源的电能转化为机械能的功率为。14（16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。15（12分）如图所示，质量为m1的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因

13、数为1=0.5，其端有一固定的、光滑的半径R=0.4m 的四分之一圆弧轨道（接触但无黏连），长木板上表面与圆弧面最低点等高，木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道，木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x 0=1m。 质量为m2 =2m1的小木块（看成质点）从距木板右端x=2m处以v0 =10m/s的初速度开始向右运动，木块与木板间的动摩擦因数为2 =0.9，重力加速度取g = 10m/s2。 求：(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。(2)使m2不从m1上滑下，m1的最短长度。(3)若m1取第(2)问中的最短长度，m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。参考答案一、单项选择题：本题共6小

14、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、D【解析】取喷气前的火箭整体为研究对象，喷气过程动量守恒。设每次喷出气体的速度为v，三次喷气后火箭的速度为，由动量守恒定律得解得故ABC错误，D正确。故选D。2、B【解析】从起点A到最高点B可看作平抛运动的逆过程，如图所示：许小令做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为tan=0.5，速度方向与水平方向夹角的正切值为tan=2tan=1，则正切值tan的倒数等于1，故B正确，ACD错误。3、C【解析】根据竖直高度差求平抛运动的时间，再求竖直分速度，最后根据矢量三角形求合速度【详解】根据得 竖直分速度： 刚要落到

15、球拍上时速度大小 故应选C【点睛】本题考查平抛运动的处理方法，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，一定要记住平抛运动的规律4、B【解析】由万有引力定律和重力的定义可知由牛顿第二定律可得 联立解得故选B。5、C【解析】竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，物体运动过程中机械能守恒根据运动学公式列出v与t的关系式，根据机械能守恒定律得出物体的动能与高度的关系式再选择图象【详解】AB物体做竖直上抛运动，只有重力，加速度等于g，保持不变，所以at图象是平行于时间轴的直线，取竖直向上为正方向，则竖直上抛运动可看成一种匀减速直线运动，速度与时间的关系为v=v0gtvt图象是一条向

16、下倾斜的直线，AB不符合题意；C以抛出点为零势能面，则物体的重力势能为Ep=mgh则Eph图象是过原点的直线，C符合题意；D根据机械能守恒定律得：mgh+Ek=mv02得Ek=mv02mgh可见Ek与h是线性关系，h增大，Ek减小，Ekh图象是向下倾斜的直线D不符合题意。故选C。6、C【解析】ABC电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所做的功，电动势不是一种非静电力，电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电动势越大，电源将其他形式能量转化为电能的本领越大，AB错误，C正确；D电动势大小等于电路断开后电源两端的电压，D错误。故选C。二、多项选

17、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、BD【解析】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0A当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60，粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定不会从ad边射出磁场，故A错误；B 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨迹的圆心角为速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30，必定从cd

18、射出磁场，故B正确；C 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场，故C错误；D 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场，故D正确。故选：BD。8、BC【解析】A由左手定则可知粒子带正电，选项A错误；B根据粒子的运动轨迹可知由可得选项B正确； CD从C点射出的粒子在磁场中运动的时间最长，圆弧所对的圆心角为60，则最长时间为选项C正确，D错误。故选BC。9、BD【解析】AD设水银密度为，向右管注入少量水银，右侧的压强就增大，右侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上运动，h2就会变

19、小，根据平衡B段气柱的压强可知，右侧水银面高度差h1减小，故A错误，D正确；BC由于h2变小，则B段气柱的压强减小，因为温度不变，根据玻意耳定律：pV为定值，可知：空气柱B的体积变大，长度将增大，故B正确，C错误。故选BD。10、BD【解析】A.若槽和球一起匀速下滑，则槽对球的作用力大小等于球的重力，即为mg，故A错误；B.若槽和球一起下滑的加速度大小为gsin，则槽对球的作用力大小为故B正确；C.若槽和球一起下滑的加速度大小为 gsin，则系统在水平方向有向右的加速度，地面对斜面的摩擦力方向向右，故C错误D.若槽和球一起匀速下滑，则球受力平衡，球对前壁的弹力为mgsin，对底部的压力为mgc

20、os，所以球和槽之间只有两个接触点有弹力的作用，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、（1）1.8V；（2）电压表，1-3V；多用电表直流电流档1mA；R2；（3）连线图见解析；【解析】试题分析：（1）万用表读数为1.8V；（2）用伏安法测量电源的电动势及内阻，应选用1-3V的电压表测量电压，因为通过水果电池的最大电流不超过1mA,故选择多用电表直流电流1mA档；因为电池内阻在1k-2 k之间，所以滑动变阻器选择R2；（3）实物连线如图所示考点：测量电源的电动势及内阻；12、1.56 9.709.90 【解析】1由可知2根据v2

21、=2gh，由图象求斜率得2g，所以。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)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T，杆的质量为m0，根据牛顿第二定律FT=m0a物块以相同的加速度大小向上做加速运动