江蘇省宿遷市沭陽中學2022年高三下學期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、小朋友隊和大人隊拔河比賽，小朋友隊人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡化為如圖所示的模型。相持階段兩隊都靜止，兩隊的總質(zhì)量相等，腳與地面的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。各隊員手緊握繩不滑動，繩結(jié)實質(zhì)量不計。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊和大人隊所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊腳與地面的摩擦力大小永遠相等C．繩上拉力增大時，大人隊會先敗D．繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力2、理想變壓器連接燈泡和滑動變阻器的電路如圖所示，M、N端連接一個穩(wěn)壓交流電源，三個燈泡L1、L2和L3接入電路中發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向上移動時，下列說法正確的是（）A．燈泡L1變亮，L2變暗B．燈泡L1、L2都變亮C．燈泡L2、L3都變亮D．電源輸出功率減小3、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強磁場，已知bc邊長為。一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運動的時間為C．該粒子在磁場中運動的速率為D．該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零4、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s5、某次空降演練中，跳傘運動員從飛機上跳下，10s后打開降落傘，并始終保持豎直下落，在0~14s內(nèi)其下落速度隨時間變化的v—t圖像如圖所示，則（）A．跳傘運動員在0~10s內(nèi)下落的高度為5v2B．跳傘運動員（含降落傘）在0~10s內(nèi)所受的阻力越來越大C．10s時跳傘運動員的速度方向改變，加速度方向保持不變D．10~14s內(nèi)，跳傘運動員（含降落傘）所受合力逐漸增大6、如圖所示，小球被輕繩系住，靜止在光滑斜面上．若按力的實際作用效果來分解小球受到的重力G，則G的兩個分力的方向分別是圖中的()A．1和2B．1和3C．2和3D．1和4二、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、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、和這四段過程在圖上都是直線段，其中的延長線通過坐標原點O，垂直于，而平行于，平行于軸。由圖可以判斷（）A．過程中氣體分子的密集程度不斷減小B．過程中外界對氣體做功C．過程中氣體內(nèi)能不斷增大D．過程中氣體從外界吸收熱量E.過程的內(nèi)能減小量等于過程中氣體內(nèi)能增加量8、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B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)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mava＝mbvb。若在此后的運動中，當粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))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在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．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(zhì)量之比為1∶59、質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應強度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小為E。不計粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點的粒子質(zhì)量差為10、如圖所示，半徑為r、電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場，以垂直紙面向里的磁場為正，兩部分磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律分別如圖乙所示。則0~t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．時刻線框中磁通量為零B．線框中電流方向為順時針方向C．線框中的感應電流大小為D．線框受到地面向右的摩擦力為三、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．（6分）在“探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系”實驗中，小明同學做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細線中的拉力．(1)關于該實驗的操作，下列說法正確的是________．A．必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．應當先釋放小車，再接通電源D．需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶E.實驗中需要將小車軌道適當傾斜以平衡摩擦力F.實驗中小車應從靠近打點計時器位置靜止釋放(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打下B點時，小車運動的速率是_____m/s．小車運動的加速度大小是______m/s2.（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關系如圖丙所示．則小車與軌道的滑動摩擦力Ff=____N.12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實驗應選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內(nèi)阻r為______Ω.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱汽缸內(nèi)，可移動的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞的橫截面積之比Sa：Sb=2：1，密封氣體的長度之比hA：hB=1：3，活塞厚度、質(zhì)量和摩擦均不計。①求A、B兩部分氣體的熱力學溫度TA：TB的比值；②若對B部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細砂使活塞b的位置不變，當B部分氣體的溫度為時，活塞a、b間的距離h’a與ha之比為k：1，求此時A部分氣體的絕對溫度T’A與TA的比值。14．（16分）如圖，豎直放置的粗細均勻的U形管左端封閉，右端開口。左管內(nèi)用水銀封閉一段長L1＝20cm的空氣柱，左右兩管水銀面差為h＝15cm。已知外界溫度為27℃，大氣壓為75cmHg。(i)如果緩慢向右管內(nèi)注入水銀，直到左右水銀面相平(原來右管水銀沒有全部進入水平部分)，求在右管注入的水銀柱長度(ii)在左右管水銀面相平后，緩慢升高左管內(nèi)封閉氣體的溫度，使封閉空氣柱長度變?yōu)?0cm，求此時左端空氣柱的溫度。15．（12分）如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌光滑且電阻忽略不計。場強為B的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導體棒a和b放在導軌上，并與導軌垂直。(設重力加速度為g)(1)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek。(2)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b又恰好進入第2個磁場區(qū)域。且a、b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相同。求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對于第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率。

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．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊員之間的繩水平。相持階段小朋友隊和大人隊腳下屬于靜摩擦力，永遠相等，所以選項A錯誤。BC．當傾斜的繩上拉力增大時，大人隊的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會產(chǎn)生滑動摩擦力，平衡被打破，小朋友隊敗而且還有加速度，兩隊摩擦力大小不等。所以選項BC錯誤。D．作用力與反作用力永遠相等，無論拔河的哪個階段，繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力，所以選項D正確。故選D。2、B【解析】

ABC．設MN兩端穩(wěn)壓交流電源的電壓有效值為U，原線圈兩端的電壓為U1，電流為I1，副線圈兩端的電壓為U2，電流為I2，原副線圈的匝數(shù)比：，燈泡的電阻都為R，根據(jù)歐姆定律，可得副線圈兩端的電壓為：根據(jù)得原線圈兩端的電壓為：根據(jù)解得根據(jù)歐姆定律，可得L1兩端的電壓：則穩(wěn)壓交流電源的電壓為：當滑動變阻器的滑片P向上移動時，其電阻減小，則R并電阻減小，所以總電阻減小，而穩(wěn)壓交流電源的電壓U不變，所以電流I2變大，則L2變亮；原線圈的電流也增大，所以L1變亮，其兩端的電壓變大，所以原線圈兩端的電壓減小，則副線圈兩端的電壓減小，而L2的電壓變大，所以L3與滑動變阻器并聯(lián)部分的電壓減小，所以L3變暗，B正確，AC錯誤；D．因為原線圈的電流增大，穩(wěn)壓交流電源的電壓不變，根據(jù)P=UI1可知電源輸出功率增大，D錯誤。故選B。3、B【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運動的速率為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動量為：碰前總動能為：如果，，則碰后總動量為：動量不守恒，不可能，A錯誤；B．碰撞后，、兩球同向運動，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯誤；C．如果，，則碰后總動量為：系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動量為系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能增加，不可能，D錯誤。故選C。5、B【解析】

A．假設空降兵在空中做勻加速運動，10s時的速度剛好為v2，則這段時間內(nèi)的下落位移應為但實際上由圖可知，根據(jù)圖線與橫軸圍成的面積表示位移可得其下落位移必然大于5v2。故A錯誤；B．空降兵在空中受到重力和空氣阻力的作用，而由圖像可知，空降兵在0~10s內(nèi)的加速度不斷減小，由牛頓第二定律可知空降兵受到的空氣阻力應當不斷增大，故B正確；C．10s時空降兵的速度圖像仍在x軸上方，速度方向并未改變，但空降兵的速度走向由增大變?yōu)闇p小，故而加速度方向改變。故C錯誤；D．由圖可知，10~14s內(nèi)，空降兵的速度逐漸減小，且減小的速率逐漸降低，表明空降兵的加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其所受合力逐漸減小。故D錯誤。故選B。6、A【解析】

將力進行分解時，一般要按照力的實際作用效果來分解或按需要正交分解，若要按照力的實際作用效果來分解，要看力產(chǎn)生的實際效果。【詳解】小球重力產(chǎn)生兩個效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應按此兩個方向分解，分別是1和2，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點睛】按照力的實際作用效果來分解是常用方法，看準產(chǎn)生的效果即可，比較簡單。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、BCD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，則P-T圖中過原點的直線為等容變化，所以ab過程中氣體體積不變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯誤；B．過c點做過原點的直線，則為一條等容線，且斜率比ab斜率大，根據(jù)可知，Vc＜Vb則由bc過程體積減小，外界對氣體做功，故B正確；C．cd過程中氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．da過程，氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變；壓強減小，根據(jù)玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體應吸熱，故D正確；E．bc垂直于ab，而cd平行于ab說明，ab的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內(nèi)能只與溫度有關，溫度升高，內(nèi)能增加，可知ab過程的內(nèi)能減小量小于cd過程中氣體內(nèi)能增加量，故E錯誤；故選BCD。8、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(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！驹斀狻坑蓭щ娏Ｗ釉趧驈姶艌鲋凶鰟蛩賵A周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由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(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)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(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)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：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項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(zhuǎn)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(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。9、ACD【解析】

A．根據(jù)粒子在磁場B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場力向右，知電場方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，受力平衡，有得故B錯誤；C．粒子在磁場區(qū)域B2中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。10、ACD【解析】

A．時刻，兩部分磁場的磁感應強度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。B．根據(jù)楞次定律可知，左側(cè)的導線框的感應電流是逆時針，而右側(cè)的導線框的感應電流也是逆時針，則整個導線框的感應電流方向為逆時針，B錯誤。C．由法拉第電磁感應定律，因磁場的變化，導致導線框內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢，結(jié)合題意可知整個導線框產(chǎn)生感應電動勢為左、右兩側(cè)電動勢之和，即由閉合電路歐姆定律，得感應電流大小故C正確。D．由左手定則可知，左、右兩側(cè)的導線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的安培力大小相等，即故D正確。故選ACD。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、DEF0.7212.401.0【解析】

(1)[1]AB．對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；C．使用打點計時器，應先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；D．探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確；E．由于實驗要求研究小車的合外力與加速