陕西省西北大学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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，两物体分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间（ ）

2、A物体B的加速度大小为gB物体C的加速度大小为2gC吊篮A的加速度大小为gD吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg2、一根轻质弹簧原长为l0，在力F作用下伸长了x。则弹簧的劲度系数k是（）ABCD3、某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的、S极之间，使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为时，传感器的读数为；保持ab中的电流大小不变，方向相反，传感器的读数变为（）。已知金属线框的匝数为n，ab边长为L，重力加速度为g，则可得到（）

3、A金属线框的质量BN、S极之间的磁感应强度C传感器的读数为时，ab中的电流方向为baD减小电流I重复实验，则、均减小4、两行星和各有一颗卫星和，卫星的圆轨道接近各自的行星表面，如果两行星质量之比，两行星半径之比则两个卫星周期之比为（）ABCD5、如图所示为氢原子的能级图，按照玻耳理论，下列说法正确的是（）A当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的B一个氢原子从n=4能级向基态跃迁，最多可辐射6种不同频率的光子C处于基态的氢原子可以吸收14 eV的光子而发生电离D氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能减少，电势能增加6、放射性元素A经过2次衰变和1次 衰变后生成一新元素B，则

4、元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了A1位B2位C3位D4位二、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、一定质量的理想气体状态变化如图所示，则（）A状态b、c的内能相等B状态a的内能比状态b、c的内能大C在a到b的过程中气体对外界做功D在a到b的过程中气体向外界放热E.在b到c的过程中气体一直向外界放热8、如图甲所示，由一根导线绕成的矩形线圈的匝数n10匝，质量m0.04 kg、高h0.05 m、总电阻R0.5 、竖直固定在质量为M0.06 kg的小车上，小车与

5、线圈的水平长度l相同。线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v02 m/s进入垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度B1.0 T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车从刚进磁场位置1运动到刚出磁场位置2的过程中速度v随车的位移x变化的图象如图乙所示，则根据以上信息可知（ ）A小车的水平长度l10cmB小车的位移x15cm时线圈中的电流I1.5AC小车运动到位置3时的速度为1.0m/sD小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量Q0.0875J9、下列说法正确的是 A松香在熔化过程中温度升高，分子平均动能变大B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大C液体的饱和汽压与其他气体的

6、压强有关D若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热10、如图，质量分别为mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处，两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两侧轻绳下端恰好触地，取g=10m/s2，不计细绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是( )AA与细绳间为滑动摩擦力，B与细绳间为静摩擦力BA比B先落地CA,B落地时的动能分别为400J、850JD两球损失的机械能总量250J三、实验题：本题共2小题

7、，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）如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的_。(2)为达到平衡摩擦力的目的，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。(3)实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是_

8、(填字母代号)。A避免小车的运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力12（12分）测量木块和木板间动摩擦因数的装置如图(a)。水平固定的长木板一端有定滑轮，另一端有打点计时器。细线绕过定滑轮将木块和钩码相连，木块靠近打点计时器，纸带穿过打点计时器后固定在木块上。接通打点计时器，放开木块，钩码触地后不再弹起，木块继续向前运动一段距离后停在木板上。某次纸带的数据如图(b)，打点计时器所用电源的频率为50Hz，每相邻两点间还有1个点未画出，数值单位为cm。由图(b)数据可知，钩码触地后木块继续运动的加速

9、度大小为_m/s2；若取g10m/s2，则木块与木板间的动摩擦因数为_；某小组实验数据处理完成后，发现操作中滑轮的高度变化造成细线与木板的上表面不平行，如图(c)，这样他们测得的动摩擦因数与实际值相比_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。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(a)为一除尘装置的截面图，塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进人两板间，速度方向与板平行，每颗尘埃的质量均为m，带电量均为-q。当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场

10、时，尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场，并保持板间磁场不变，贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘，尘埃恰好全部被平板吸附，即除尘效率为100%；若撤去两板间电场和磁场，建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端，x轴与两板中轴线共线，要把尘埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)处的条状容器中，需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计，求:(1)两板间磁场磁感应强度B1的大小(2)若撤去板间磁场，保持板间匀强电场不变，除尘效率为多少(3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度B2大小的取值范围14（16分）如图所

11、示，电阻不计、间距为L的平行金属导轨固定于水平面上，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置予导轨上，以水平初速度v0向右运动，金属棒的位移为x时停下。其在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触。金属棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：金属棒在运动过程中(1)通过金属棒ab的电流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)电阻R上产生的焦耳热QR。15（12分）如图所示，A气缸截面积为500cm2，A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27的理想气体，中间用细管连接细管中有一

12、绝热活塞M，细管容积不计现给左面的活塞N施加一个推力使其缓慢向右移动,同时给B中气体加热,使此过程中A气缸中的气体温度保持不变活塞M保持在原位置不动不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa当推力时,求：活塞N向右移动的距离是多少?B气缸中的气体升温到多少?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、D【解析】A弹簧开始的弹力F=mg剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0，故A错误；BC剪断细线的瞬间，弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得即A、C的加速度均为1.5g，

13、故BC错误；D剪断细线的瞬间，A受到重力和C对A的作用力，对A有得故D正确。故选D。2、B【解析】已知弹簧的弹力F与伸长的长度x，根据胡克定律得ACD错误，B正确。故选B。3、A【解析】AB通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用，当电流表读数为I时，绳子的拉力为，则保持ab中的电流大小不变，方向相反，绳子的拉力为，则联立解得金属框的质量为选项A正确，B错误；C传感器的读数为时，安培力竖直向下，根据左手定则可知，ab中的电流方向为ab，故C错误；D减小电流I重复实验，则减小，增大，故D错误。故选A。4、A【解析】卫星做圆周运动时，万有引力提供圆周运动的向心力，有得所以两卫星运行周期之比为 故A正

14、确、BCD错误。故选A。5、C【解析】A当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不同的，选项A错误；B一个氢原子从能级向基态跃迁，最多可辐射3种不同频率的光子，大量处于能级的氢原子向基态跃迁，最多可辐射6种不同频率的光子，选项B错误；C处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离，选项C正确；D氢原子从高能级跃迁到低能级，核外电子的动能增加，电势能减少，选项D错误。故选C。6、C【解析】粒子是， 粒子是，因此发生一次衰变电荷数减少2，发生一次 衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位故选项C正确【点睛】衰变前后质量数和电荷数守恒，根据

15、发生一次衰变电荷数减少2，发生一次 衰变电荷数增加1可以计算出放射性元素电荷数的变化量二、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、ABD【解析】A根据理想气体状态方程结合图象可知，状态b、c的温度相同，故内能相等，故A正确；B根据理想气体状态方程结合图象可知，状态a的温度比状态b、c的温度高，故状态a的内能比状态b、c的内能大，故B正确；C在a到b的过程中，体积减小，外界对气体做功，故C错误；Da到b的过程，温度降低，内能减小，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律

16、可知气体应从外界放热，故D正确；E状态b、c的内能相等，由b到c的过程气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，整个过程气体吸热，由a到b的过程气体放热，故在c到a的过程中气体应吸热；故E错误8、AC【解析】A.从位置1到位置2，开始进入磁场，安培力向左，小车减速，全进入磁场后，回路磁通量不再变化，没有感应电流，不受安培力开始匀速，所以根据图像可以看出小车长10cm，A正确B.小车的位移x15cm时，处于匀速阶段，磁通量不变，回路电流为零，B错误C.小车进入磁场过程中：，出磁场过程中：，而进出磁场过程中电量：，进出磁场过程中磁通量变化相同，所以电量相同，所以，解得：，C正确D.从位

17、置2运动到位置3的过程中，根据能量守恒：，解得：，D错误9、ADE【解析】A松香是非晶体，非晶体在熔化过程中温度升高，分子的平均动能变大，故A正确；B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，故B错误；C液体的饱和汽压与温度有关，与其他气体的压强无关，故C错误；D气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关，若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则，根据热力学第一定律知说明气体的温度升高，分子平均动能增大，又因为气体被压缩，体积减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，故D正确；E若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小，即，又外界对气体做功，即，根据热力学第一定

18、律知即气体一定放热，故E正确。故选ADE。10、ACD【解析】A项：由于A、B两球对细绳的摩擦力必须等大，且A、B的质量不相等，A球由静止释放后与细绳间为滑动摩擦力，B与细绳间为静摩擦力，故A正确；B项：对A：mAg-fA=mAaA，对B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，联立解得：，设A球经ts与细绳分离，此时，A、B下降的高度分别为hA、hB，速度分别为VA、VB，则有：，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt联立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分离后，对A经t1落地，则有：，对B经t2落地，m则有： 解得：， ，所

19、以b先落地，故B错误；C项：A、B落地时的动能分别为EkA、EkB，由机械能守恒，有： 代入数据得：EkA=400J、EkB=850J，故C正确；D项：两球损失的机械能总量为E，E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入数据得：E=250J，故D正确。故应选：ACD。【点睛】解决本题的关键理清A、B两球在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。要注意明确B和绳之间的滑动摩擦力，而A和绳之间的为静摩擦力，其大小等于B受绳的摩擦力。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、AC 匀速直线

20、D 【解析】（1）1根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天平（带砝码），故选AC（2）2为达到平衡摩擦力的目的，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匀速直线运动；（3）3实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故ABC错误，D正确12、3 0.3 不变 【解析】1钩码触地后木块做减速运动，计算其加速度大小应该用纸带的后一段，即51点之间的部分；2钩码触地后，木块只在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，有f=maf=mg木块与木板间的动摩擦因数=0.3；3由于钩码触地后细线不再提供拉力，减速运动的加速度与之前的加速运动情况无关，所以不影响测量结果，测得的动摩擦因数与实际值相比不变。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