河南省林州一中2022年高三下第一次測試物理試題含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，導軌電阻不計。質

2、量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（ ） A金屬棒做勻加速直線運動B當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC電阻R上產生的焦耳熱為D通過金屬棒某一橫截面的電量為2、質量為m的光滑小球恰好放在質量也為m的圓弧槽內，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點和B點，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60角槽放在光滑的水平桌面上，通過細線和滑輪與重物C相連，細線始終處于水平狀態(tài)通過實驗知道，當槽的加速度很大時，小球將從槽中滾出，滑輪與繩質量都不計，要使小球不從槽中滾

3、出 ，則重物C的最大質量為（ ）AB2mCD3、氚核發(fā)生衰變除了產生粒子和新核外，還會產生質量數(shù)和電荷數(shù)都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中發(fā)生衰變后，產生的反中微子和粒子的運動方向在同一條直線上，設反中微子的動量為P1，粒子動量為P2，則。A上述核反應方程為B粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現(xiàn)了粒子的波動性C氚核內部某個中子轉變?yōu)橘|子時，會向外發(fā)射粒子D新核的動量為4、如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質量為的木塊，開始時木塊靜止，現(xiàn)讓一質量為的木塊從木塊正上方高為處自由下落，與木塊碰撞后一起向下壓縮彈簧，經過時間木塊下降到最低點。已知彈簧始終處于彈性限度內

4、，不計空氣阻力，木塊與木塊碰撞時間極短，重力加速度為，下列關于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小正確的是（ ）ABCD5、如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖，升壓變壓器與發(fā)電廠相連，降壓變壓器與用戶相連，兩變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠輸出發(fā)電功率P、升壓變壓器原線圈兩端電壓和輸電線總電阻保持不變。當升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為k時，用戶得到的功率為P1則當升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為nk時，用戶得到的電功率為（）ABCD6、2019年7月31日，一個國際研究小組在天文學和天體物理學雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星G

5、J357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，公轉周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（ ）AGJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同BGJ357d的周期比GJ357c的周期小CGJ357的質量約為地球質量的3倍DGJ357的質量約為太陽質量的二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選

6、錯的得0分。7、如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側，物體A、B的質量分別為2m、m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，不計一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是( )A物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B彈簧的勁度系數(shù)為C物體A著地時的加速度大小為D物體A著地時彈簧的彈性勢能為8、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法

7、正確的是（ ）A電流表的示數(shù)約為B電壓表的示數(shù)約為C原線圈的輸入功率為D副線圈輸出的交流電的頻率為9、如圖所示，在x軸的負方向，存在磁感應強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應強度為B，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1B232。在原點O處同時發(fā)射兩個質量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mavambvb。若在此后的運動中，當粒子a第4次經過y軸(出發(fā)時經過y軸不算在內)時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（ ）A粒子a、b

8、在磁場B1中的偏轉半徑之比為32B兩粒子在y正半軸相遇C粒子a、b相遇時的速度方向相同D粒子a、b的質量之比為1510、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時底角為，如圖所示如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等，以下說法正確的是（）A砂堆穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B砂堆穩(wěn)定時，只有形成嚴格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零C砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足tan max D砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足cos max 三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處

9、，不要求寫出演算過程。11（6分）用如圖所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標出，交流電的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點05過程中系統(tǒng)動能的增加量Ek=_J，系統(tǒng)勢能的減少量EP=_J； (2)若某同學作出v2-h圖像如圖所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=_m/s2。12（12分）為了驗證機能守恒定律，同學們設計了如圖甲所示的實驗裝置：（1

10、）實驗時，該同學進行了如下操作：將質量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出_（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。如果系統(tǒng)（重物、）的機械能守恒，應滿足的關系式為_。（已知重力加速度為，經過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實驗進行過程中，有同學對裝置改進，如圖乙所示，同時在的下面掛上質量為的鉤碼，讓，經過光電門的速度用表示，距離用表示，若機械能守恒，則有_。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）新冠肺炎疫情發(fā)生

11、以來，各醫(yī)院都特別加強了內部環(huán)境消毒工作。如圖所示，是某醫(yī)院消毒噴霧器設備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細管相連，已知儲液桶容積為10L，打氣筒每打次氣能向儲液桶內壓入Pa的空氣。現(xiàn)往儲液桶內裝入8L藥液后關緊桶蓋和噴霧頭開關，此時桶內壓強為Pa，打氣過程中儲液桶內氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細管的容積。(1)若打氣使儲液桶內消毒液上方的氣體壓強達到3105Pa后，求打氣筒打氣次數(shù)至少是多少？(2)當儲液桶內消毒液上方的氣體壓強達到3105Pa后，打開噴霧器開關K直至儲液桶消毒液上方的氣壓為2105Pa，求在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少？14（16分）如圖所

12、示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，P點離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個質量為m、帶正電荷量為q的小球從P點以初速度水平向右拋出，結果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計，求（1）兩板間的電場強度的大（2）小球打到M板時動能的大小。15（12分）如圖甲所示，傾斜放置的平行光滑導軌間距為L。導軌與水平面的夾角為，導軌上端連有阻值為的定值電阻，在導軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內分別有垂直導軌平面向上和向下的勻強磁場和，磁感應強度大小分別為和，兩磁場的寬度均為L。一長為L，阻值為的導體棒從導軌某位置由靜止釋放，導體棒在滑動過程中始終垂

13、直于導軌且與導軌接觸良好，導體棒在磁場中運動的速度一時間圖像如圖乙所示。不計導軌的電阻，取，求：(1)導體棒的質量；(2)導體棒穿過整個磁場過程中電阻R上產生的焦耳熱；(3)導體棒穿過磁場的時間。參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】A對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產生的焦耳

14、熱為：電阻上產生的焦耳熱為：故C錯誤；D通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。2、D【解析】小球恰好能滾出圓弧槽時，圓弧槽對小球的支持力的作用點在A點，小球受到重力和A點的支持力，合力為，對小球運用牛頓第二定律可得，解得小球的加速度，對整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯誤；故選D3、C【解析】A氚核在云室中發(fā)生衰變，沒有中子參與，故核反應方程為，故A錯誤；B粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現(xiàn)了粒子的粒子性，故B錯誤；C氚核內部某個中子轉變?yōu)橘|子時，會發(fā)射電子，即射線，故C正確；D由于不知道氚核的初始動量，故由動量守恒無法求出新核的動量，故D錯誤；故選C。4、D【解

15、析】B下落h時的速度為物塊B與A碰撞過程動量守恒，則 以向下為正方向，則兩物塊從開始運動到到達最低點過程中由動量定理 從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小為I=2I1聯(lián)立解得故選D。5、B【解析】原、副線圈的匝數(shù)比為k，根據(jù)變壓器的規(guī)律可得據(jù)能量守恒可得當升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為nk時，用戶得到的功率為故選B。6、D【解析】AG357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；B萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周

16、期大，故B錯誤；C萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質量時只能求得中心天體的質量，不能求環(huán)繞天體的質量，地球繞太陽運動，地球為環(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運動，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質量是地球質量的6.1倍，但不能比較GJ357的質量與地球質量的關系，故C錯誤；D萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A項：由題知道，物體A下落過程中，B一直靜止不動對于物體A和

17、彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B項：物體B對地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為 T=mg，開始時彈簧處于原長，由胡克定律知：T=kh，得彈簧的勁度系數(shù)為，故B錯誤；C項：物體A著地時，細繩對A的拉力也等于mg，對A，根據(jù)牛頓第二定律得 2mg-mg=2ma，得，故C正確；D項：物體A與彈簧系統(tǒng)機械能守恒，有：，所以，故D錯誤8、BC【解析】AB由題意可知變壓器輸入電壓的有效值，由可知，副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為；通過電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A，故A錯誤，B正確；C變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確；D交流電的

18、頻率變壓器不改變交流電的頻率，故D錯誤。故選BC。9、BCD【解析】本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉，b粒子順時針旋轉，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉兩個半周時，a粒子相對坐標原點上移，b粒子相對坐標原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉半周就與a粒子相遇的情況。【詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由

19、帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉半周后下移2ra1，由于B2B1，則第二次經過y軸時在從標原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經過y軸時在坐標原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉半周后相遇的，a粒子第四次經過y軸時是向右方向，而b粒子轉半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1Ta1+Ta2 即：，結合B1：B2=3：2，得到：，所以選

20、項D正確。故選BCD?！军c睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經過半周后與a粒子相遇的，有此結論可以判斷選項的正誤。10、AC【解析】AB、把所有沙子看成一個整體，對整體受力分析，由水平方向合力為零可得，砂子穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零，與形狀無關，故A正確，B錯誤；C、取斜面上的一粒質量為m的沙子，若沙子恰好平衡，傾角最大，沙子受力平衡，對沙子受力分析，根據(jù)平衡條件得：mgsin=mgcos解得：tan=所以max=arctan，故C正確，D錯誤故選AC三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.58 0.59 9.7 【解析】(1)1勻變速直線運動某段時間內，中間時刻速度等于平均速度：動能增加量：；2系統(tǒng)勢能的減少量：；(2)3根據(jù)機械能守