2022屆黑龍江省哈爾濱市122中學高三下學期第一次模擬考試物理試題（含答案）

第19頁/共19頁2022屆高三學年第一次模擬考試物理試題一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分，在每小題給出的四個選項中，第14-18題只有一項是符合題目要求的，第19-21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示是我國自主研發(fā)的全自動無人值守望遠鏡，它安裝在位于南極大陸的昆侖站，電力供應僅為1×103W。若用國際單位制基本單位的符號來表示W(wǎng)，正確的是（）A.N?s B.N?m/s C.kg?m/s D.kg?m2/s3【答案】D【解析】【詳解】A．不是國際單位制基本單位，根據(jù)沖量的定義可知，是沖量的的單位，A錯誤；B．根據(jù)功率的計算公式可知功率的單位可以表示為，但不是國際單位制基本單位，B錯誤；C．根據(jù)動量的定義可知，是動量的單位，C錯誤；D．根據(jù)可知功率的單位可以表示為，結合可知，則功率得單位，D正確。故選D。2.如圖，在勻強電場中有一虛線圓，ab和是圓的兩條直徑，其中ab與電場方向的夾角為60°，，與電場方向平行，a、b兩點的電勢差。則（）A.電場強度的大小E=100V/mB.b點的電勢比d點的低5VC.將電子從c點移到d點，電場力做正功D.電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能【答案】D【解析】【詳解】A．a(chǎn)、b兩點的電勢差，則電場強度的大小為A錯誤；B．b、d兩點的電勢差為Ub點的電勢比d點的高10V，B錯誤；C．電子帶負電，電場強度水平向右，電子受到的電場力方向水平向左，則將電子從c點移到d點，電場力做負功，C錯誤；D．由于沿電場線電勢降低，則有電子帶負電則有則電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能，D正確。故選D。3.如圖所示，在xOy平面的第一象限內存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一帶電粒子從y軸上的M點射入磁場，速度方向與y軸正方向的夾角θ=45°。粒子經(jīng)過磁場偏轉后在N點（圖中未畫出）垂直穿過x軸。已知OM=a，粒子電荷量為q，質量為m，重力不計。則（）A.粒子帶正電荷B.粒子速度大小為C.粒子在磁場中運動的軌道半徑為aD.N與O點相距【答案】D【解析】【詳解】A．粒子向下偏轉，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力，可知粒子帶負電，A錯誤；BC．粒子運動的軌跡如圖由于速度方向與y軸正方向的夾角，根據(jù)幾何關系可知，則粒子運動的軌道半徑為洛倫茲力提供向心力解得BC錯誤；D．與點的距離為D正確。故選D。4.1990年4月25日，科學家將哈勃天文望遠鏡送上距地球表面約600km高空，使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進展．假設哈勃望遠鏡沿圓軌道繞地球運行．已知地球半徑為6.4×106m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×107m這一事實可得到哈勃望遠鏡繞地球運行的周期．以下數(shù)據(jù)中最接近其運行周期的是A.0.6小時 B.1.6小時 C.4.0小時 D.24小時【答案】B【解析】【詳解】由開普勒第三定律可知＝恒量，所以＝，r為地球的半徑，h1、t1、h2、t2分別表示望遠鏡到地表的距離，望遠鏡的周期、同步衛(wèi)星距地表的距離、同步衛(wèi)星的周期(24h)，代入數(shù)據(jù)得：t1＝1.6h.（哈122中學自編題）5.北京冬奧會現(xiàn)在正在如火如荼的進行中，中國健兒取得了優(yōu)異的成績，為我們國家爭得了很多的榮譽，不像中國男足凈給我們丟臉。冬奧會中有一項鋼架雪車項目刺激有趣，中國選手閆文港于2022年2月11日在北京冬奧會男子鋼架雪車最后一滑的比賽中奮力一搏，令人驚喜地奪得銅牌。這是中國選手首次在冬奧會賽場上獲得鋼架雪車項目的獎牌，其比賽照片如圖甲所示，而為了研究方便我們可以把運動中的一個片段簡化為如圖乙所示的模型。B點是斜面與水平地面的連接處，質量為0.4kg的物塊（可視為質點）從斜面上的A點由靜止釋放，最后停在C點。物塊與斜面、地面之間的動摩擦因數(shù)均為。不計物塊經(jīng)過B點時的能量損失；已知xAB=9m，物塊在斜面上做勻加速直線運動過程的總時間的正中間內的位移為3m，A、C兩點的連線與地面的夾角，重力加速度，，，下列說法正確的是（）A.物塊沿斜面下滑的加速度大小為0.5m/s2B.物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)為0.8C.物塊的重力勢能的減少量小于7.2JD.物塊從B運動到C，因摩擦產(chǎn)生的熱量為7.2J【答案】D【解析】【詳解】A．設物塊沿斜面下滑的加速度為a，正中間1s內的位移為3m，則正中間1s內的平均速度=3m/s正中間1s的平均速度也是物塊沿斜面下滑的平均速度，由勻加速直線運動規(guī)律有=解得a=2m/s2故A錯誤；B．A'為A在地面上的投影，設斜面的傾角為α，如圖所示物塊從A到C，由動能定理有由幾何關系有綜合可得μ=又因為=tanβ則μ=tanβ=0.75故B錯誤；C．設Q1為物塊在AB段因摩擦產(chǎn)生的熱量，由=聯(lián)立可得vB=6m/s在物塊沿斜面下滑過程中，由能量守恒定律有可得重力勢能的減少量為即物塊重力勢能的減少量大于7.2J，故C錯誤；D．物塊從B運動到C，設Q2為物塊在BC段因摩擦產(chǎn)生的熱量，由能量守恒定律有Q2==7.2J故D正確。故選D。（新教材課后習題改編）6.由玻爾原子模型求得氫原子能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，則（）A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能輻射出射線B.氫原子從的能級向的能級躍遷時會輻射出紅外線C.處于能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線并發(fā)生電離D.大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光【答案】CD【解析】【詳解】A．射線為重核衰變或裂變時才會放出，氫原子躍遷無法輻射射線，故A錯誤；B．氫原子從的能級向的能級輻射光子的能量：在可見光范圍之內，故B錯誤；C．氫原子在能級吸收的光子能量就可以電離，紫外線的最小頻率大于，可以使處于能級的氫原子電離，故C正確；D．氫原子從能級躍遷至能級輻射光子的能量：在可見光范圍之內；同理，從的能級向的能級輻射光子的能量也在可見光范圍之內，所以大量氫原子從能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光，故D正確。故選CD．7.如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，MN間電壓可以任意調節(jié)．當電壓調到某一數(shù)值時，原來靜止的某種帶電粒子從點P經(jīng)MN間電場加速后從小孔Q進入N板右側的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的絕緣板，它與N板的夾角為θ=30°，假設粒子打在絕緣板上即被吸收，孔Q到板的下端C的距離為L，當MN間電壓為U0時，粒子恰好打在CD板上，已知帶電粒子的電量為q，質量為m，粒子重力不計，則下列說法正確的是（）A.要使粒子能打到絕緣板上，兩極板間電壓值最小值B.CD板上可能被擊中區(qū)域的長度為C.粒子在磁場中運動的最長時間D.能達到N板上粒子的最大動能【答案】BCD【解析】【詳解】A.根據(jù)題設條件，軌跡恰好與CD相切于E點，如圖所示，由幾何關系(r+L)sin30°=r,洛侖茲力提供向心力，在加速電場中由動能定理有：U0q=mv2，聯(lián)立以上式子可得：U0=，所以選項A錯誤；B.由于負粒子做逆時針方向圓周運動，打到CD板上最上的位置為E點，CE=2Lcos30°=L；速度無窮大時，半徑無窮大，進入磁場后，基本沿直線運動，打到最低的位置F，CF=，所以打到CD板的長度為CE-CF==，選項B正確；C.當粒子軌跡不與CD相切或相交時，粒子在磁場中旋轉半周，時間最長為半個周期，所以選項C正確；D.能達到N板的最大速度，對應粒子的最大半徑，而打在N板上的最大半徑是軌跡恰好與CD相切，r=L，即題目的已知條件的情況，最大動能是U0q=，選項D正確．故選BCD．【點睛】根據(jù)題設條件，當電壓為某值時，粒子恰好打在CD上，即粒子的軌跡與CD相切，由幾何關系求出半徑，由洛侖茲力提供向心力求得速度，由動能定理求出MN兩板間的電壓；至于被粒子打中的區(qū)域，通過畫圖求出最高的位置和最低位置，求出打在CD板上的長度；當粒子軌跡不與CD相切或相交時，粒子在磁場中旋轉半周，時間最長為半個周期；打在N板上的最大半徑是軌跡恰好與CD相切，求出最大動能．（2019·全國·高考真題）8.如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平．t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關系如圖（c）所示．木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由題給數(shù)據(jù)可以得出A.木板的質量為1kgB.2s~4s內，力F的大小為0.4NC.0~2s內，力F的大小保持不變D.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2【答案】AB【解析】【詳解】結合兩圖像可判斷出0-2s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；2-5s內木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由牛頓運動定律，對2-4s和4-5s列運動學方程，可解出質量m為1kg，2-4s內的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數(shù)μ,故D錯誤.二、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題~第25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33題~第34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（共47分）9.實驗小組一用如圖所示的實驗裝置探究加速度與物體受力的關系，保持小車的質量M不變，通過改變槽碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力F，通過處理紙帶上打出的點來測量小車的加速度a。（1）如圖是某次實驗時得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為，由圖中數(shù)據(jù)可計算出小車的加速度大小為________。（2）小明同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了圖像，如圖所示．該圖線斜率的物理意義是________；該圖線不通過原點的原因可能是_________。（3）小芳同學實驗操作規(guī)范．作出了圖像，隨槽碼個數(shù)的增加，圖線上都發(fā)生了彎曲，該同學作出的圖像最接近如圖中的________。（選填“甲”或“乙”）【答案】①.0.4②.小車質量的倒數(shù)③.沒有平衡阻力或平衡阻力不足④.甲【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)勻變速直線運動的推論，即可得（2）[2][3]根據(jù)牛頓第二定律可得變形有可知，該圖線斜率的物理意義是小車質量的倒數(shù)，當合外力不為零時，加速度為零，則為沒有平衡阻力或平衡阻力不足。（3）[4]隨著F的增大，不滿足時，此時有，解得加速度為因此加速度會偏小，圖像，最后會略微下彎曲，故選甲。10.某課外興趣小組要描繪一個標有“4.8V，2.4W”的小燈泡的伏安特性曲線，部分實驗器材如下：直流電源E（6V，內阻可不計）、電流表A（0~0.6A，內阻約為0.4Ω）、電壓表V（0~3V，內阻為1kΩ）、開關和導線若干、滑動變阻器R1（0~10Ω，額定電流2A）、滑動變阻器R2（0~150Ω，額定電流2A）（1）由于電壓表V的量程太小，需將電壓表量程擴大為0~6V，該電壓表應串聯(lián)的分壓電阻的阻值為R0=______Ω，找到符合要求的電阻R0后，該小組的同學將題給的電壓表（表盤未改動）與分壓電阻R0串聯(lián)，改裝成量程為0~6V的電壓表后，設計了圖甲的電路來描繪該小燈泡的伏安特性曲線，為減小測量誤差和便于實驗操作，滑動變阻器應選用______；（2）請根據(jù)實驗電路原理圖甲連接圖乙中的實物圖______；（3）連接好電路后小組成員發(fā)現(xiàn)無論如何調節(jié)滑動變阻器的阻值，電壓表始終有示數(shù)，且電流表的示數(shù)無法調到零，可能的原因為______（選填“ab斷路”“ac斷路”“de斷路”或“be短路”）；（4）排除故障后，通過電壓表和電流表所讀的數(shù)據(jù)在I—U坐標系中描點連線，得到的I—U曲線如圖丙，當流過電流表的電流為0.2A時，小燈泡的電阻為______Ω（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?1000②.③.④.ac斷路⑤.4.0【解析】【詳解】（1）[1]將3V量程電壓表擴大為6V，應該串聯(lián)一個定值電阻，該電阻值為[2]電路中控制電路采用了分壓式，為了調節(jié)方便，使得測量的數(shù)據(jù)連續(xù)性強，滑動變阻器選擇總阻值小的，即選擇。（2）[3]請根據(jù)實驗電路原理圖甲連接圖乙中的實物圖，如圖所示（3）[4]若ab斷路，電壓表與電流表的示數(shù)始終為0，若de斷路”或be短路，電壓表的示數(shù)始終為0，當ac斷路時，連接好電路后小組成員發(fā)現(xiàn)無論如何調節(jié)滑動變阻器的阻值，電壓表始終有示數(shù)，且電流表的示數(shù)無法調到零，可能的原因為ac斷路。（4）[5]根據(jù)圖像可知，當流過電流表的電流為0.2A時，電壓表示數(shù)為0.4V，則燈泡兩端電壓值為0.8V，則11.如圖所示，釘子A、B相距5l，處于同一高度．細線的一端系有質量為M的小物塊，另一端繞過A固定于B．質量為m的小球固定在細線上C點，B、C間的線長為3l．用手豎直向下拉住小球，使小球和物塊都靜止，此時BC與水平方向的夾角為53°．松手后，小球運動到與A、B相同高度時的速度恰好為零，然后向下運動．忽略一切摩擦，重力加速度為g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物塊和小球的質量之比M:m；【答案】（1），（2）【解析】【詳解】(1)根據(jù)幾何關系可知，，設小球受AC、BC的拉力分別為F1，F(xiàn)2且解得：(2)小球運動到與A、B相同高度過程中小球上升高度物塊下降高度機械能守恒定律：解得：12.如圖所示，兩條平行傾斜金屬導軌和足夠長光滑水平直導軌平滑連接并固定在水平桌面上（連接處為一小段光滑圓弧），導軌間距為1m，電阻不計。從水平直導軌處開始有豎直向上、磁感應強度為勻強磁場，金屬棒CD水平靜止在導軌上?，F(xiàn)從傾斜導軌上距離桌面高度為處由靜止釋放金屬棒AB，金屬棒AB與傾斜導軌間滑動摩擦因數(shù)為，導軌傾斜角為，兩棒與導軌垂直并保持良好接觸，AB棒質量為，CD棒質量為，兩金屬棒接入電路的總電阻，在兩根金屬棒運動到兩棒間距最小的過程中，g取，求：（1）AB棒到達傾斜金屬導軌末端速度大?。唬?）CD棒的最終速度大??；（3）該過程中產(chǎn)生的總熱量Q及通過導體橫截面的電荷量q?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)，【解析】【詳解】(1)由能量守恒定律得解得(2)棒做減速運動、棒做加速運動，當兩者速度相等時它們間的距離最小，兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得解得(3)對棒，摩擦熱為對兩棒組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得解得對CD棒，由動量定理得而則解得（二）選考題:共15分。請考生從給出的2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號方框圖黑。注意所做題目都題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選大區(qū)域指定位置答題。如果不涂、多涂均按所答第一題評分；多答則每學科按所答的第一題評分?！疚锢怼x修3－3】(15分)13.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)b經(jīng)過等溫過程到狀態(tài)c，經(jīng)等壓過程到狀態(tài)a，再經(jīng)等容過程回到狀態(tài)b，下列說法正確的是（）A.從狀態(tài)c到狀態(tài)a再到狀態(tài)b的過程中，氣體溫度先升高后降低B.從狀態(tài)c到狀態(tài)a再到狀態(tài)b的過程中，氣體溫度先降低后升高C.從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體吸收熱量D.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體既不吸熱也不放熱熱量E.從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，單位時間內碰撞器壁單位面積的分子個數(shù)增加【答案】BCE【解析】【詳解】AB．根據(jù)可知，圖像的點的橫縱坐標圍成的矩形能夠反映溫度，則從狀態(tài)c到狀態(tài)a再到狀態(tài)b的過程，矩形面積先減小后增大，則氣體溫度先降低后升高，故A錯誤，B正確；C．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，體積不變，則，而壓強增大，根據(jù)可知溫度升高，則有，根據(jù)熱力學第一定律可知，即氣體吸熱，故C正確；D．從狀態(tài)b經(jīng)過等溫過程到狀態(tài)c，則，但體積變大，，則，即氣體吸熱同時對外做功，內能不變，故D錯誤；E．從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程，壓強不變，體積變小，則溫度降低，因分子的平均速率變小，而壓強不變，則單位時間內碰撞器壁單位面積的分子個數(shù)增加，故Ｅ正確；故選BCE。14.如圖所示，均勻薄壁U型管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口且足夠長，用兩段水銀封閉了A、B兩部分理想氣體，下方水銀的左右液面高度差，右管上方的水銀柱高，初狀態(tài)環(huán)境溫度為，A部分氣體長度，外界大氣壓?，F(xiàn)保持溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，使下方水銀左右液面等高，然后給A部分氣體緩慢升溫，使A部分氣體長度回到，求：（1）初始狀態(tài)下A部分氣體壓強是多少；（2）右管中注入的水銀高度是多少；（3）升溫后的溫度是多少?！敬鸢浮浚?）；（3）（3）【解析】【分析】對氣體A,首先經(jīng)歷等溫過程，結合平衡條件求解出氣體的初始狀態(tài)氣壓、末狀態(tài)氣壓，結合幾何