2021-2022学年陕西省西安中学高三第一次调研测试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、合题目要求的。1、如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为ABCD22、关于静电场的描述正确的是A电势降低的方向就是电场线方向B沿着电场线方向电场强度一定减小C电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.D电场中电场强度为零的地方电势不一定为零3、如下图所示，ab间接入u=200sin100tV的交流电源

3、，理想变压器的原副线圈匝数比为21，Rt为热敏电阻，且在此时的环境温度下Rt=2(温度升高时其电阻减小)，忽略保险丝L的电阻，电路中电表均为理想电表，电路正常工作，则A电压表的示数为100VB保险丝的熔断电流不小于25AC原副线圈交流电压的频率之比为21D若环境温度升高，电压表示数减小，电流表示数减小，输入功率不变4、下列关于原子物理知识的叙述正确的是（）A衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子B结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定C两个轻核结合成一个中等质量的核，核子数不变质量不亏损D对于一个特定的氡原子，知道了半衰期，就能准确的预言它在何时衰变5、如图所示，空间直角坐

4、标系处于一个匀强电场中，a、b、c三点分别在x、y、z轴上，且到坐标原点的距离均为。现将一带电荷量的负点电荷从b点分别移动到a、O、c三点，电场力做功均为。则该匀强电场的电场强度大小为（ ）ABCD6、在如图所示的位移（x）时间（t）图象和速度（v）时间（t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A0t1时间内，乙车的速度一直大于甲车的速度B0t1时间内，甲车与乙车之间的距离先增大后减小C0t2时间内，丙、丁两车的距离逐渐减小D0t2时间内，丁车的速度先大于丙车，后小于丙车二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每

5、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、如图所示分别是a光、b光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样(灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变)，则下列说法正确的是_。A在真空中，单色光a的波长大于单色光b的波长B在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度C双缝干涉实验时a光产生的条纹间距比b光的大Da光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大E.光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大8、两相距2R、电量相等的点电荷Q1、Q2放在水平轴线上，Q1带负电，Q2带正电，O为两者中点。以Q1为圆心、半径为R的球面上有a、b

6、、c三位置，a、Q1、Q2在同一竖直平面内，b、c、Q1在同一水平平面内，且a、b连线与水平轴垂直，b、c连线与水平轴平行，a、O相距为R，如图所示。下列说法正确的是( )Aa、b两处电势相等Bb、c两处电势相等Ca、b两处场强大小相等Db、c两处场强大小相等9、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直纸面向里现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的vt图象，图中数据均为己知

7、量，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）At1到t2过程中，线框中感应电流沿顺时针方向B线框的边长为v1（t2t1）C线框中安培力的最大功率为D线框中安培力的最大功率为10、如图所示，一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t（T）。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端，电阻R=2，电容C=30F。下列说法正确的是（）A线圈中产生的感应电动势为4.5VB若b端电势为0，则a端电势为3VC电容器所带电荷量为

8、1.210-4CD稳定状态下电阻的发热功率为4.5W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）在研究“加速度与力的关系”实验中，某同学根据学过的理论设计了如下装置（如图甲）：水平桌面上放置了气垫导轨，装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处（档光片左端与滑块左端齐平）。实验中测出了滑块释放点到光电门（固定）的距离为s，挡光片经过光电门的速度为v，钩码的质量为m，（重力加速度为g，摩擦可忽略）（1）本实验中钩码的质量要满足的条件是_；（2）该同学作出了v2m的关系图象（如图乙），发现是一条过原点的直线，间接验证了“加速度与力的关系”，依据图象，

9、每次小车的释放点有无改变_ （选填“有”或“无”），从该图象还可以求得的物理量是_。12（12分）某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证了动能定理，实验时该小组的同学将小车由光电门1的左侧静止释放，通过细绳在砝码的牵引下开始运动，先后经过光电门1、2，并通过计算机记录了挡光时间。经测量可知小车和挡光片的总质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m。根据所学的知识回答下列问题：(1)摩擦力的影响会对该实验带来一定的误差，为了平衡摩擦力，实验时应_（填“取下”或“挂上”）砝码盘，并适当地垫高长木板的_（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，为了使细绳的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力

10、，应使小车和挡光片的总质量为M_（填“远大于”“大于”“等于”“小于”或“远小于”）砝码盘及盘中砝码的总质量；(3)实验小组的同学用游标卡尺对挡光片的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则挡光片的宽度d=_cm；(4)计算机记录小车通过光电门1、2的时间分别为、，且两光电门之间的距离为L，重力加速度用g表示，则验证动能定理的关系式应为_（用以上相关物理量的字母表示）。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）1916年， Tolman和 Stewart发表论文指出，一个绕在圆柱上的闭合金属线圈当该圆柱以一定的角速度绕

11、轴旋转时，线圈中会有电流通过，这种效应称为 Stewart- Tolman效应。设有许多匝线圈，每匝线圈的半径为r，每匝线圈均用电阻为R的细金属导线绕成，线圈均匀地绕在一个很长的玻璃圆柱上，圆柱的内部为真空每匝线圈的位置用黏胶固定在圆柱上，单位长度的线圈匝数为n，包含每匝线圈的平面与圆柱的轴垂直。从某一时刻开始，圆柱以角加速度绕其轴旋转。经过足够长时间后：请计算每匝线圈中的电流强度。14（16分）在竖直面内有一水平向右的场强为的匀强电场，AB为电场中一条直线，与竖直方向夹角为（未知），一质量为m电量为-q的小球以一定的初动能Ek0从P点沿直线BA向上运动，运动到最高点的过程中电势能增加了，运动

12、过程中空气阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置为零势能点)求：(1)AB与竖直方向夹角；(2)小球返回P点时的机械能E。15（12分）如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断。设摆线长l1.6 m，悬点到地面的竖直高度为H6.6 m，不计空气阻力，求：(1)摆球落地时的速度；(2)落地点D到C点的距离（g10 m/s2）。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】粒子在磁场中做圆周运动，如图：由几何知识得：，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；当该带电粒子从P

13、点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，则：，故B正确，ACD错误2、D【解析】A沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A项错误；B负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大，故B项错误；C电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C项错误；D电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D项正确。3、B【解析】根据变压器初次级的匝数比求解次级电压有效值即为电压表读

14、数；熔断电流是指有效值；变压器不改变交流电的频率；环境温度升高，则热敏电阻阻值减小，根据次级电压不变进行动态分析.【详解】ab端输入电压的有效值为200V，由于理想变压器的原副线圈匝数比为21，可知次级电压有效值为100V，即电压表的示数为100V，选项A错误；次级电流有效值为 ，则初级电流有效值，则保险丝的熔断电流不小于25A， 选项B正确；变压器不改变交流电压的频率，原副线圈的交流电压的频率之比为11，选项C错误；若环境温度升高，Rt电阻减小，但是由于次级电压不变，则电压表示数不变，电流表示数变大，次级功率变大，则变压器的输入功率变大，选项D错误；故选B.【点睛】要知道有效值的物理意义，知

15、道电表的读数都是有效值；要知道变压器的原副线圈的电压比等于匝数比，并会计算；要会分析电路的动态变化，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况4、A【解析】A衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故A正确；B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定，故B错误；C两个轻核结合成一个中等质量的核，会释放一定的能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，故C错误；D半衰期是统计规律，对于一个特定的衰变原子，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故D错误。故选A。5、B【

16、解析】由公式代入数据可得由题意可知a、O、c三点所构成的面是等势面，垂直于平面，点到平面的距离，故匀强电场的电场强度大小故B正确，ACD错误。故选B。6、B【解析】A根据位移时间图象的斜率表示速度，由图象可知，乙车的速度在0t1时间内并不是一直大于甲车的速度，故A错误；B根据位移时间图象的斜率表示速度，由图象可知，甲图线的斜率不变，说明甲的速度不变，做匀速直线运动，乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度，且由同一地点向同一方向运动，则0t1时间内，甲车与乙车之间的距离先增大后减小，故B正确；CD由速度时间图像可知，0t2时间内，丁车的速度一直比丙车速度大，且由同一地点向同一方向运动，则两车

17、间的距离一直增大，故CD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、ACE【解析】A单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，由于光的中央亮条纹较粗，则光的波长较大，故A正确；B根据知，光的波长较大，光的频率较小，光的折射率较小，根据得，光的传播速度较大，故B错误；C根据得双缝干涉实验时光产生的条纹间距比光的大，故C正确；D发生折射时光线的传播方向可能发生改变，不改变光的频率，故D错误；E由临界角公式可知，光发生全反射的临界

18、角大于光发生全反射的临界角，故E正确；故选ACE。8、AC【解析】AB在产生的电场中，a、b、c三点等势，在产生的电场中，a、b等势且高于c点电势，故A正确，B错误；C由对称性可知，a、b两点场强大小相等，方向不同，故C正确；Db、c与等距，距的距离b近c远，由平行四边形定则可知，b点场强大于c点，故D错误。故选AC。9、BD【解析】A金属线框刚进入磁场时，磁通量增加，磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；B由图象可知，金属框进入磁场过程中做匀速直线运动，速度为v1，匀速运动的时间为t2t1，故金属框的边长：Lv1（t2t1），故B正确；CD在金

19、属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mgBIL，又，又 Lv1（t2t1），联立解得：；线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力，进入时安培力等于重力，离开时安培力大于重力，开始减速，故开始离开磁场时安培力最大，功率最大，为PmF安t2，又，联立得：，故C错误，D正确10、AD【解析】A根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势A正确；B电流电容器两端电势差由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即a端电势低、b端电势高，由于b端接地，故有，B错误；C电容器带电荷量C错误；D电阻的发热功率D正确。故选AD。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

20、答题处，不要求写出演算过程。11、钩码质量远小于滑块质量 无 滑块质量 【解析】（1）设钩码质量为m，滑块质量为M，对整体分析，根据牛顿第二定律，滑块的加速度a=隔离对滑块分析，可知细绳上的拉力FT=Ma=要保证绳子的拉力FT等于钩码的重力mg，则钩码的质量m要远小于滑块的质量M，这时有FT； （2）滑块的加速度a=，当s不变时，可知加速度与v2成正比，滑块的合力可以认为等于钩码的重力，滑块的合力正比于钩码的质量，所以可通过v2m的关系可以间接验证加速度与力的关系，在该实验中，s不变，v2m的关系图象是一条过原点的直线，所以每次小车的释放点无改变；因为a与F成正比，则有：，则，结合图线的斜率可以求出滑块的质量M。12、取下 左 远大于 0.555 【解析】(1)12本实验为了使细绳拉力为小车的合力，即拉力的功等于合力对小车所做的功，实验前取下砝码盘，并将长木板左端略微抬高，平衡小车的摩擦力。(2)3只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝