江苏省无锡市锡山区天一2021-2022学年高三下第一次测试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想

2、电流表相连接，线圈绕中心轴线OO 以恒定的角速度 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是（）At=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左B线圈中感应电动势的瞬时表达式为e nBS sintC线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为D从 t=0 时刻起，线圈转过 60时电阻 R 两端的电压为2、某发电机通过理想变压器给定值电阻R提供正弦交流电，电路如图，理想交流电流表A，理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来n倍，则AR消耗的功率变为nPB电压表V的读数为nUC电流表A的读数仍为ID

3、通过R的交变电流频率不变3、如图甲所示为历史上著名的襄阳炮，因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理，由一根横杆和支架构成，横杆的一端固定重物，另一端放置石袋，发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松开，因为重物的牵缀，长臂会猛然翘起，石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量m=10kg，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角=37，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位

4、置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离s=20m，空气阻力不计，g取10m/s2。则（ ）A石块水平抛出时的初速度为l0m/sB石块水平抛出时的初速度为20m/sC从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050JD从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500J4、一个质量为m的小球，以大小为v0的初速度被竖直向上抛出，从抛出到落地的过程中，重力对小球做功为mv02。不计空气阻力，则此过程重力对小球的冲量大小为ABCD5、如图所示，实线表示某电场的电场线，虚线表示一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设A和B点的电势分别为和粒子在A、B两点加

5、速度大小分别为和，速度大小为和，电势能分别为和，下列判断正确的是（）ABCD6、来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光极光的光谐线波长范围约为310nm670nm据此推断以下说法不正确的是A极光光谐线频率的数量级约为1014 HzB极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关C原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光D对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分二、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，

6、选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一简谐机械横波沿x轴正方向传播，时刻波形如图甲所示a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是（）A该波传播速度大小为3m/sB图乙可以表示d质点的振动C图乙可以表示b质点的振动D时，质点速度沿y轴负方向8、如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是（）A该波的传播速率为4m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前传播2mD该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象9、x=0处的质点在t=0时刻从静止开始做简谐

7、振动，带动周围的质点振动，在x轴上形成一列向x正方向传播的简谐横波。如图甲为x=0处的质点的振动图像，如图乙为该简谐波在t0=0.03s时刻的一部分波形图。已知质点P的平衡位置在x=1.75m处，质点Q的平衡位置在x=2m。下列说法正确的是_A质点Q的起振方向向上B从t0时刻起经过0.0275s质点P处于平衡位置C从t0时刻算起，质点P比质点Q的先到达最低点D从t0时刻起经过0.025s，质点P通过的路程小于1mE. 从t0时刻起经过0.01s质点Q将运动到x=3m处10、如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。

8、使物块位于A点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放，物块沿杆运动的最低点为B，C是AB的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（ ）A物块和弹簧系统机械能守恒B物块在B点时加速度方向由B指向ACA到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功D物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量三、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）如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：（1）为达到

9、平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动. （2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化，补填表中空格_，_（结果保留至小数点后第四位）. OBOCODOEOFW/J0. 04320. 05720. 07340. 09150. 04300. 05700. 07340. 0907通过分析上述数据你得出的结论是：

10、在实验误差允许的范围内，与理论推导结果一致. （3）实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M？_（填“是”或“否”）；（4）实验前已测得托盘的质量为，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_kg（g取，结果保留至小数点后第三位）.12（12分）如图所示装置可以用来测量滑块和水平面间动摩擦因数。在水平面上将弹簧一端固定，另一端与滑块接触（两者不固连）。压缩弹簧，静止释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过光电门O，最终停在P点。已知挡光片的宽度d，记录滑块上挡光片通过光电门的时间t，重力加速度大小为g。(1)滑块经过O点的速度为_。(2)除了记录滑块挡光片通过D点光电门的挡光时间之外，还需要测量

11、的一个物理量是_（填选项前的字母）。A滑块释放点到P点距离xB光电门与P点间的水平距离sC滑块（带挡光片）质量mD弹簧的长度l(3)动摩擦因数的表达式为_（用上述测量量和重力加速度g表示）。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）一容积为V0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连（U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积V0），U形管的右管与大气相通，大气压为750mmHg。关闭阀门，U形管的左、右管中水银面高度相同，此时气体温度为300K。现仅对容器内气体进行加热。如图所示，当U形管右侧管中的水银

12、面比左侧管中的水银面高H=50mm时，求封闭容器内气体的温度；保持问中的温度不变，打开阀门K缓慢抽出部分气体，当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时（水银始终在U形管内），求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值；判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热，并阐述原因。14（16分）自动化构件是现代化机械的重要组成部分，某种自动化构件的简化示意图如图所示。两个在点相切的光滑圆形细管道，左管道在点与斜面相切，右管道在点与另一斜面相切，两斜面与竖直线夹角均为30。两圆形管道的圆心、及其相切点在同一水平面上，管道圆弧的半径均为，管道的横截面积很小。在点处有两个小物块甲和乙，物块甲上

13、连接一个轻弹簧，两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁定。小物块在管道内光滑滑动与斜面间的动摩擦因数为，物块甲的质量为。(1)物块乙为某一质量时，解除点锁定后，物块甲运动至左管道的最低点时，对管道的压力是其重力的7倍，物块乙上升的最高点为右管道的处。求物块甲在点时的速度大小及沿斜面向上滑动的时间；(2)若其他条件不变，仅改变物块乙的质量，使物块乙弹开后上升能够滑过点，求物块乙的质量范围。15（12分）如图所示，在光滑的水平面上静置一长为L的木板B，上表面粗糙，现有滑块A以初速度从右端滑上B，恰好未离开B，A的质量为m，B的质量为，求A与B上表面间的动摩擦因数。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，

14、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】At=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A错误；B从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势EmnBS所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBScost（V）故B错误；C线圈转过的过程中，最大感应电动势EmnBS，则产生的感应电动势的有效值为EnBS因此电阻 R 两端的电压为故C错误；D线圈从t=0开始转过60时，电阻 R 两端的电压为故D正确。故选D。2、B【解析】当发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交

15、流电的电动势有效值和频率都将发生变化。变压器的输入电压变化后，变压器的输出电压、副线圈的电流、R消耗的功率随之改变，原线圈的电流也会发生变化。原线圈中电流的频率变化，通过R的交变电流频率变化。【详解】B：发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机线圈的角速度变为原来n倍，据可得，发电机产生交流电电动势的最大值变为原来n倍，原线圈两端电压变为原来n倍。据可得，副线圈两端电压变为原来n倍，电压表V的读数为nU。故B项正确。A：R消耗的功率，副线圈两端电压变为原来n倍，则R消耗的功率变为。故A项错误。C：流过R的电流，副线圈两端电压变为原来n倍，则流过R的电流变为原来的n倍；再据，原线圈中电流变为原来n倍

16、，电流表A的读数为。故C项错误。D：发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交流电的频率变为原来的n倍，通过R的交变电流频率变为原来的n倍。故D项错误。3、C【解析】AB石块被抛出后做平抛运动，竖直高度为可得水平方向匀速直线运动可得平抛的初速度为故AB错误；C D石块从A点到最高点的过程，由动能定理解得长臂对石块做的功为故C正确，D错误。故选C。4、D【解析】根据动能定理：得v=v0，根据动量定理，重力的冲量：I= m（v+ v0）=（+1）mv0。ABC.由上计算重力对小球的冲量大小为（+1）mv0，ABC错误； D. 由上计算重力对小球的冲量大小为（+1）mv0，D正确。5、C【解析】AD

17、带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，若粒子从A到B过程，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故带电粒子通过A点时的速度比通过B点时的速度大，即，选项AD错误；B根据电场线疏密可知，根据F=Eq和牛顿第二定律可知，选项B错误；C根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，故，选项C正确。故选C。6、D【解析】A.极光光谐线频率的最大值；极光光谐线频率的最小值则极光光谐线频率的数量级约为1014Hz，故A正确B来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有

18、关，故B正确；C地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故C项正确；D地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故D错误。本题选不正确的，答案为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由题图甲可知波长，由题图乙可知周期，则波速A正确；BCa、b、d三质点中在时位于平衡位置的是b和d质点，其中b质点向y轴正方向运动，d

19、质点向y轴负方向运动。则题图乙可以表示b质点的振动，C正确，B错误；D时a质点通过平衡位置向y轴正方向运动，D错误。故选AC。8、AD【解析】A由甲图读出该波的波长为4 m，由乙图读出周期为T1 s，则波速为v4 m/s故A正确；B在乙图上读出t0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故B错误；C质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不沿波的传播方向向前传播，故C错误；D由于该波的波长为4 m，与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故D正确。故选AD。9、BCD【解析】由图读出波长和周期T，由波长与周期可求出波传播的速度，根据质点的位置分析其运动情

20、况，注意质点不随着波迁移；【详解】A、由图甲可知，在时刻振源质点是向y轴负方向振动，其余质点重复振源质点的运动情况，故质点Q起振的方向仍为y轴负方向，故选项A错误；B、由图甲可知周期为，由图乙可知波长为，则波速为：则由图乙可知当P再次处于平衡位置时，时间为：经过周期的整数倍之后，质点P再次处于平衡位置，即经过还处于平衡位置，故选项B正确；C、由于波沿轴正方向传播，可知从t0时刻算起，质点P比质点Q的先到达最低点，故选项C正确；D、由题可知：，若质点P在最高点、最低点或平衡位置，则通过的路程为：，但此时质点P不在特殊位置，故其路程小于，故选项D正确；E、波传播的是能量或者说是波的形状，但是质点不

21、随着波迁移，故选项E错误。10、ABD【解析】A由题知，不计一切阻力，则物块和弹簧系统机械能守恒，故A正确； B由题知，物块从A点运动到B点是先加速后减速，到B点速度刚好为0，弹簧处于伸长状态，此时对物块受力分析可知，弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物块在B点时加速度方向由B指向A，故B正确； C物块从A到C，根据动能定理可知，合力做的功等于动能的增加量，物块从C到B，根据动能定理可知，物块克服合力做的功等于动能的减少量，而物块在A点和B点的速度都为零，故两个过程动能的变化量相等，所以A到C过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功，故C错误； D弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小，根据几何关系，可知物块从A到C过程的弹簧形变量小于C到B过程的弹簧形变量，故物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量，故D正确。故选ABD。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、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015 【解析】（1）1平衡摩擦力时，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动（2）23从O到F，拉力做功为：W=Fx=0.20.5575J=0.1120JF点的瞬时速度为： 则动能的增加量为： （3）4实验中是要使托盘与砝码