2021-2022学年湖南省株洲市攸县第三中学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、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A气体扩散的快慢与温度无关B分子间同时存在着引力和斥力C布朗运动是液体分子的无规则运动D分子间的引力总是随分子间距增大而增大2、工在生产纺织

2、品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（）AA、B平行板电容器的电容增大BA、B两板上的电荷量变大C有电流从a向b流过灵敏电流计DA、B两板间的电场强度变大3、如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A。下列说法正确的是（）AAB过程中气体分子的平均动能增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加BCA过程中单位体积内分子数增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少

3、CAB过程中气体吸收的热量大于BC过程中气体放出的热量DAB过程中气体对外做的功小于CA过程中外界对气体做的功4、密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（）A为零B保持不变C减小D增大5、2018年7月29日09时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置，如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成(弧度)角，在轨运行的加速度大小均为a，均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置

4、所用的时间为ABCD6、如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角=30一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷则下列说法不正确的是（）A两球之间的库仑力F=kq2d2B当qd=mg2k时，斜面对小球A的支持力为3mg4C当qd=mg2k时，细线上拉力为0D将小球B移到斜面底面左端C点，当qd=2mgk时，斜面对小球A的支持力为0二、多项选择题：本题共4小题，每小题

5、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、关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（）A伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验C伽利略从图(a)中得出：自由落体运动是匀加速直线运动D伽利略从图(b)中得出：力不是维持物体运动的原因8、如图所示，半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上，距地面的高度分别为2h和h，两物块a、b分别置于圆盘边缘，a、b与圆盘间的动摩擦因数相等，转轴从静止开始缓慢加速转动，观察发现，a离开圆盘甲后，未与圆盘乙发生碰撞，重

6、力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A动摩擦因数一定大于B离开圆盘前，a所受的摩擦力方向一定指向转轴C离开圆盘后，a运动的水平位移大于b运动的水平位移D若，落地后a、b到转轴的距离之比为9、如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图3所示的方波式电压，转換规则:输入的交变电压绝对值低于，输出电压为0;输入的交变电压包对值大于、等于，输出电压恒为则A输出电压的頻率为50HzB输出电压的颜率为100HzC输出电压的有效值为D输出电压的有效值为10、a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光

7、线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q两点，则下列说法正确的是()A玻璃对三种光的折射率关系为nanbncB玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率C在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄Da、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小E.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长三、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）甲实验小组利用图（a）装置探究机械能守恒定律将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放，斜槽轨道水平末端离落点的高度为H，钢球的落点距轨

8、道末端的水平距离为s（g取10 m/s2）（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=_（用H、h表示）（2）图（b）中图线为根据实验测量结果，描点作出的s2h关系图线；图线为根据理论计算得到的s2h关系图线对比实验结果，发现自同一高度静止释放的钢球，实际水平抛出的速率_（选填“小于”或“大于”）理论值造成这种偏差的可能原因是_乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”将质量为0.1 kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图（c）所示的小球位置示意图，O点为小球的水平抛出点（3）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为_s（4）以O点为零势能点，小球A

9、在O点的机械能为_J；小球A在C点时的重力势能为_J，动能为_J，机械能为_J12（12分）用图所示实验装置验证机械能守恒定律通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出AB之间的距离h实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束(1)为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量_AA点与地面间的距离HB小铁球的质量mC小铁球从A到B的下落时间tABD小铁球的直径d(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_，若下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为=_四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写

10、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）CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H，导轨间距为L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为CPQE），磁感强度大小为B，如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g。求：(1)导体棒两端的最大电压U；(2)整个电路中产

11、生的焦耳热；(3)磁场区域的长度d。14（16分）如图，两相互平行的光滑金属导轨，相距L=0.2m，左侧轨道的倾角=30，M、P是倾斜轨道与水平轨道连接点，水平轨道右端接有电阻R=1.5，MP、NQ之间距离d=0.8m，且在MP、NQ间有宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，质量m=0.01kg、电阻r=0.5的导体棒在t=0时刻从左侧轨道高H=0.2m处静止释放，下滑后平滑进入水平轨道（转角处天机械能损失）。导体棒始终与导轨垂直并接触良好，轨道的电阻和电感不计，g取10m/s2。求：(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间t；(3)导体棒在水平轨道

12、上的滑行距离d；(2)导体棒从释放到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热。15（12分）如图所示，质量为2m的滑块A由长为R的水平轨道和半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块A的左侧紧靠着另一质量为4m的物块C，质量为m的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，D为网弧轨道最低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数=0.1，A的水平轨道厚度极小，B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g。(1)若A被固定在地面上，求B与C发生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后与C发生完全弹性碰撞，碰撞后B再次冲上A，求B与A相对静止时与D点的距离L。参考答案一

13、、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】A扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；BD分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故B正确，D错误；C布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故C错误。故选B。2、C【解析】A根据可知当产品厚度减小，导致减小时，电容器的电容C减小，A错误；BC根据可知极板带电量Q减小，有放电电流从a向b流过，B错误，C正确；D因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度为不变，D错误。故选C。3、C【解析】

14、A AB过程中，温度升高，气体分子的平均动能增加，过原点直线表示等压变化，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小，故A错误；B CA过程中体积减小，单位体积内分子数增加，温度不变，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加，故B错误；C 气体从AB过程中，温度升高且体积增大，故气体吸收热量且对外做功，设吸热大小为Q1，做功大小为W1，根据热力学第一定律有：U1=Q1-W1，气体从BC过程中，温度降低且体积不变，故气体不做功且对外放热，设放热大小为Q2，根据热力学第一定律：U2=-Q2，气体从CA过程中，温度不变，内能增量为零，有：U=U1+U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2Q2所以A

15、B过程中气体吸收的热量Q1大于BC过程中气体放出的热量Q2，故C正确；D 气体做功 ，AB过程中体积变化等于CA过程中体积变化，但图像与原点连接的斜率越大，压强越小，故AB过程中气体对外做的功大于CA过程中外界对气体做的功，故D错误。故选C。4、B【解析】气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但气体分子的无规则运动不会停止根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，故B正确，ACD错误故选B点睛：大量的气体分子做无规则热运动

16、，对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力5、B【解析】根据题意卫星运动的加速为a，则 在地球表面时 则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为 解得： ，故B对；ACD错故选B6、C【解析】A. 依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F= kq2d2，故A正确；BC、当qd=mg2k时,则有kq2d2= 12mg，对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N=

17、 34mg；T= 14mg，故B正确，C错误；D. 当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示：依据几何关系可知，T与F的夹角为120，当qd=2mgk时，即有kq24d2=mg，根据矢量的合成法则，则有电场力沿垂直斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方向的分力等值反向，那么斜面对小球A的支持力为N=0，故D正确；本题选择错误的答案，故选C.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】AB伽利略在图（a）和图（b）中都使用了光滑斜面进行实验，故AB错误；C伽利

18、略从图（a）中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动；故C正确；D伽利略理想斜面实验图（b）中，由于空气阻力和摩擦力的作用，小球在图（b）中斜面运动能到达的高度，一定会略小于它开始运动时的高度，只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同.所以可以设想，在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处，得出力不是维持物体运动的原因；故D正确。故选CD。8、ABD【解析】A由题意可知，两物块随圆盘转动的角速度相同，当最大静摩擦力提供物体向心力时，此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度

19、，为临界角速度，根据牛顿第二定律得解得b物体滑离圆盘乙的临界角速度为同理可得，a物块的临界角速度为由几何知识知，物体a滑离圆盘时，其位移的最小值为由题意知，其未与圆盘乙相碰，根据平抛运动规律可知解得所以A正确；B离开圆盘前，a随圆盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力来提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向转轴，B正确；C由于所以一定是b物块先离开圆盘，离开圆盘后，物块做平抛运动，对b物体的水平位移为同理可得，a物体的水平位移为故离开圆盘后a的水平位移等于b的水平位移，所以C错误；D当时a的落地点距转轴的距离为同理，b的落地点距转轴的距离为故所以D正确。故选ABD。9、BC【解析】AB.由图可知

20、输出电压的周期T= 0.01s，故频率为f=100Hz， A错误，B正确；CD.由：解得：U=C正确，D错误10、BCE【解析】AB由图可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角较大，根据折射率公式可知玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率，但是由于b光经过玻璃时没有发生偏折，故无法比较b光与a、c光的折射率大小，故A错误，B正确；C由于a光的折射率较大，波长较短，则在相同条件下进行双缝干涉实验，由 可得a光的条纹间距比c光窄，故C正确；D因，根据临界角公式知， a光发生全反射时临界角较小，故D错误；E根据公式v，由于a光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，由几何关系可知a光在玻璃中传播的

21、路程较长，故a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长，故E正确。故选BCE。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）4Hh （2）小于 轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大 （3）0.1 （4）0.112 5 0.8 0.912 5 0.112 5 【解析】（1）对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，运用动能定理研究得：mgh=mv2解得： 对于平抛运动，运用平抛运动的规律得出：在竖直方向：H=gt2则有： -在水平方向：s=vt-由得： 所以：s2=4Hh（2）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线中发现：自同一高度静止释

22、放的钢球，也就是h为某一具体数值时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小于理论值从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力，或小球的体积过大造成的阻力过大；由于摩擦阻力做功损失了部分机械能，所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值（3）根据y=gT2得：，（4）设O点下一个点为B点，根据运动学公式得 ，水平初速度 ，所以小球A在O点的速度v0=1.5m/s，小球A在C点时的速度 小球A在O点的机械能E0=0+0.1（1.5）2=0.1125 J因O点为小球的水平抛出

23、点，且以O点为零势能点，则小球A在C点时的重力势能为EP=mgh=-0.8J；在C点的动能：EkC=mvc2=0.9125J；小球A在C点时的机械能EC=mvc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J点睛：本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维，掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动12、D 【解析】(1)1A根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门的距离，故A错误；B根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；C利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误