2021-2022学年华中师大一附中高三下学期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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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、下列说法中正确的是( )A射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线弱B氡的半衰期为3

2、.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C已知质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的2、真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中P、Q两点关于点电荷q1水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为、，电势分别为、。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的有（）ABC此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小D此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小3、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上，已知不发生形变时环状链

3、条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止此弹性链条的弹性系数k为ABCD4、下列说法符合物理学史实的是（）A亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因B库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律C卡文迪许提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量D哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律5、地球半径为R，在距球心r处（rR）有一颗同步卫星，另有一半径为2R的星球A，在距其球心2r处也有一颗同步卫星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度与地球平均密度的比值是（ ）A13B31C19D916、一辆汽车以速

4、度v匀速行驶了全程的一半，以行驶了另一半，则全程的平均速度为（）ABCD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，三根长均为L的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120，轻杆末端分别固定质量为m、2m和3m的n、p、q三个小球，n球位于O的正下方，将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（）A从释放到q到达最低点的过程中，q的重力势能减少了mgLBq达到最低点时，q的速度大小为Cq到达最低点时，轻杆对q的作用力为5mg

5、D从释放到q到达最低点的过程中，轻杆对q做的功为3mgL8、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律，由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共有8卷代替输电线路（忽略输电线的自感作用）第一次试验采用如图甲所示的电路图，将输电线与学生电源和用电器直接相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为；第二次试验采用如图乙所示的电路图，其中理想变压器与学生电源相连，其原副线圈的匝数比，理想变压器与用电器相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为，两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同，下列正确的是ABCD9、如图(a)，A、B为某电场中沿x方向上的两个点，现将正点电荷q从A点静止释放，仅在电

6、场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，其电势能Ep随x的变化关系如图(b)所示，则A从A到B，电势先逐渐降低后逐渐升高B从A到B，电场强度先增大后减小C从A到B的过程中，电荷所受电场力先减小后增大D从A到B的过程中，电场力对电荷先做负功后做正功10、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为1：2，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）A电流表的示数约为B电压表的示数约为C原线圈的输入功率为D副线圈输出的交流电的频率为三、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）热敏电阻包括正温

7、度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0）的电流随其两端电压变化的特点。A电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10）B电流表A2（量程01.0A，内阻r2约为0.5）C滑动变阻器R1（最大阻值为10）D滑动变阻器R2（最大阻值为500）E定值电阻R3=990F. 定值电阻R4=140G电源E（电动势12V，内阻可忽略）H电键、导线若干（1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，

8、使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器_。（只需填写器材前面的字母即可）（2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图_。（3）该小组测出某热敏电阻Rx的I1I2图线如曲线乙所示，NTC热敏电阻对应的曲线是_（填或）。（4）若将上表中的PTC电阻直接接到一个9V，内阻10的电源两端，则它的实际功率为_W。（结果均保留2位有效数字）12（12分）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、图乙、图丙所示的实验装置做实验。甲小组测小车匀变速运动的加速度，乙小组探究小车的加速度与合外力的关系，丙小组探究小车的速度和合外力做的

9、功的关系总质量用M表示（图乙中M为小车与力传感器的总质量，图丙中M为小车和与小车固连的小滑轮的总质量），钩码总质量用m表示，重力加速度为g，试回答下列问题： （1）甲、乙、丙三组实验不需要平衡小车与长木板之间的摩擦力的是_（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（2）甲、乙、丙三组实验需要满足的是_（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（3）若三组同学分别用各自的实验装置做探究小车的加速度和合外力的关系实验，各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图丁所示（乙组同学所用F为力传感器示数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则乙组实验对应的图线是_（填“A”“B”或“C”。

10、）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，水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两虚线间的距离为H，质量为m、电阻为R边长为L的正方形金属线框abcd在磁场上方某一高度处由静止释放线框在向下运动过程中始终在竖直平面内，ab边始终水平，结果线框恰好能匀速进入磁场线框有一半出磁场时加速度恰好为零，已知LH，重力加速度为g，求：(1)线框开始释放时ab边离虚线MN的距离；(2)线框进磁场过程中通过线框截面的电量q及线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热；(3)线框穿过

11、磁场所用的时间14（16分）如图所示，、区域（足够大）存在着垂直纸面向外的匀强磁场，虚线MN、PQ分别为磁场区域边界，在区域内存在着垂直纸面向里的半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场边界恰好与边界MN、PQ相切，S、T为切点，A、C为虚线MN上的两点，且AS=CS=R，有一带正电的粒子以速度v沿与边界成30角的方向从C点垂直磁场进入区域，随后从A点进入区域，一段时间后粒子能回到出发点，并最终做周期性运动，已知区域内磁场的磁感应强度B2为区域内磁场的磁感应强度B1的6倍，区域与区域磁场的磁感应强度相等，不计粒子的重力。求：(1)粒子第一次进入区域后在区域中转过的圆心角；(2)粒子从开始运动到第一次回

12、到出发点所经历的总时间。15（12分）如图所示，在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A，弹性势能为0.45J，A球质量M0.1kg，解除锁定后与静止在M点处的小球B发生弹性正碰，B球质量m0.2kg、带电量q10C。MN左侧存在水平向右的匀强电场E2，MN右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小E10.2N/C的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场。（g10m/s2，不计一切阻力）求：(1)解除锁定后A球获得的速度v1；(2)碰后瞬间B球速度v2；(3) E2大小满足什么条件时，B球能经电场E2通过MN所在的直线；（不考虑B球与地面碰撞再次弹起

13、的情况）(4)在满足(3)问情景下B球在电场E2中与MN的最大距离。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】A、射线是电子流，不是电磁波，穿透本领比射线弱，故A错误；B、半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；C、根据爱因斯坦质能方程可得释放的能量是，故C正确；D、衰变是原子核的衰变，与核外电子无关，衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的，故D错误；故选C2、D【解析】A由图P点电场线密，电场强度大，则EPEQ故A错误；B沿电场线的方向电势降低，电场线越

14、密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升高越快，则故B错误；CD根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，q1为负电荷，所以此带电粒子也带负电，电场能先增大后减，故D正确。故选D。3、C【解析】在圆环上取长度为的一小段为研究对象，这一段的重力为设其余弹簧对这一小段的作用力为T，对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：据平衡条件可得：弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图：由图得解得不发生形变时环状链条的半径为，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量弹簧弹力与伸长量关系解得故C正确，ABD错误。4、B【解析】A

15、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误；B库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故B正确；C牛顿总结了万有引力定律后，卡文迪许测出引力常量，故C错误；D开普勒通过对行星运动的观察，发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，完善了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星运动定律，故D错误。故选B。5、C【解析】万有引力提供向心力密度因为星球A的同步卫星和地球的同步卫星的轨道半径比为2：1，地球和星球A的半径比为2：1，两同步卫星的周期比3：1所以A星球和地球的密度比为1：2故C正确，ACD错误。故选C。6、B【解析】设全程为2s，前半程的时间为：后半程的运动时间为：则全程的平均速度为：

16、故B正确，ACD 错误故选B.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、BD【解析】A从释放到到达最低点的过程中，的重力势能减少了故A错误；B、三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，、三个小球的速度大小相等，从释放到到达最低点的过程中，根据机械能守恒则有解得故B正确；C到达最低点时，根据牛顿第二定律可得解得故C错误；D从释放到到达最低点的过程中，根据动能定理可得解得轻杆对做的功为故D正确；故选BD。8、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

17、，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，9、AC【解析】AD.正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，电势能先减小后增大，则正电荷从A到B电场力先做正功，后做负功；正点电荷q电势能先减小后增大，所以电势先降低后升高。故A正确，D错误；BC.电势能EP随位移x的变化

18、关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大，电场强度先减小后增大，故B错误，C正确。10、BC【解析】AB由题意可知变压器输入电压的有效值，由可知，副线圈两端电压电压表的示数为；通过电阻的电流由得电流表的示数为4A，故A错误，B正确；C变压器两端功率相等，故原线圈的输入电功率等于输出功率故C正确；D交流电的频率变压器不改变交流电的频率，故D错误。故选BC。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、C 2.0W(1.92.1W) 【解析】(1)1因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节

19、，应选择最大阻值小的滑动变阻器，故填C。(2) 2因为器材没有电压表，故用已知内阻的电流表A1串联一个大电阻R3改装成电压表。由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示(3)3 把热敏电阻Rx的I1I2图线的纵坐标改成，即热敏电阻的电压，单位为V，图像就成为热敏电阻的图像。图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高。NTC热敏电阻在温度升高时电阻值减小，故对应的曲线是。(4)4做出9V，内阻10的电源的图像其与曲线的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率，为由于作图和读书有一定的误差，故结果范围为1.92.1W。12、甲

20、 都不需要 B 【解析】（1）1甲小组测小车匀变速运动的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙实验小组都需要平衡摩擦力；故选甲；（2）2甲小组测小车匀变速运动的加速度，不需要满足Mm；乙和丙小组绳子的拉力可以由力传感器和弹簧测力计直接得到，所以两组不需要满足Mm；即三个小组都不需要满足Mm；（3）3甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足Mm，随着m的增大，不满足Mm时，图象出现弯曲，所以甲组对应的是C；根据装置可知，乙图中小车受到的拉力等于传感器的读数，丙图中受到的拉力等于弹簧测力计读数的2倍，当F相等时，丙组的加速度大，所以乙组对应B，丙组对应A；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)由于线框能匀速进入磁场，设进入磁场过程速度为 根据机械能守恒得：进入磁场过程，线框中感应电动势：线框中电流为：根据力的平衡有：解得：(2)线框进磁场的过程中：平均电流为：通过线框的电量为：解得：由于线框有一半出磁场时加速度为0，即线框刚好出磁场时的速度大小等于 根据能量守恒，线框穿过磁场过程中产生的热量：解得：(3)线框进磁场所用的时间为：完全在磁场中运动时间为：解得：线框ab边