2022屆河南省南陽市南陽市第一中學高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．轟炸機進行實彈訓練,在一定高度沿水平方向勻速飛行,轟炸機在某時刻釋放炸彈,一段時間后擊中豎直懸崖上的目標P點.不計空氣阻力,下列判斷正確的是（）A．若轟炸機提前釋放炸彈,則炸彈將擊中P點上方B．若轟炸機延后釋放炸彈,則炸彈將擊中P點下方C．若轟炸機在更高的位置提前釋放炸彈,則炸彈仍可能擊中P點D．若轟炸機在更高的位置延后釋放炸彈,則炸彈仍可能擊中P點2．如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m，帶電量分別為+q、﹣q的小球a、b用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強電場中，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為30°．則F的大小可能為（）A．mgB．12mgC．33mgD．3．如圖，質(zhì)量為M=3kg的小滑塊，從斜面頂點A靜止開始沿ABC下滑，最后停在水平面D點，不計滑塊從AB面滑上BC面，以及從BC面滑上CD面的機械能損失．已知：AB=BC=5m，CD=9m，θ=53°，β=37°，重力加速度g=10m/s2，在運動過程中，小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)相同．則（）A．小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)μ=0.5B．小滑塊在AB面上運動時克服摩擦力做功，等于在BC面上運動克服摩擦力做功C．小滑塊在AB面上運動時間大于小滑塊在BC面上的運動時間D．小滑塊在AB面上運動的加速度a1與小滑塊在BC面上的運動的加速度a2之比是5/34．一圓筒內(nèi)壁粗糙，底端放一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），該物體與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為,圓筒由靜止沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動直到物體恰好滑動，此時物體、圓心的連線與豎直方向的夾角為，如圖所示，以下說法正確的是（）A．在緩慢轉(zhuǎn)動過程中物體受到的支持力逐漸增大B．在緩慢轉(zhuǎn)動過程中物體受到的靜摩擦力逐漸減小C．物體恰好滑動時夾角與的關(guān)系為D．緩慢轉(zhuǎn)動過程中，圓筒對物體的作用力逐漸增大5．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步衛(wèi)星軌道3（如圖所示）。則衛(wèi)星分別在1、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度6．2019年4月10日21點，科學家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．1014二、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．如圖所示，一列簡諧橫波正沿x軸傳播，實線是t=0時的波形圖，虛線為t=0.1s時的波形圖，則以下說法正確的是（）A．若波速為50m/s，則該波沿x軸正方向傳播B．若波速為50m/s，則x=4m處的質(zhì)點在t=0.1s時振動速度方向沿y軸負方向C．若波速為30m/s，則x=5m處的質(zhì)點在0時刻起0.8s內(nèi)通過的路程為1.2mD．若波速為110m/s，則能與該波發(fā)生干涉的波的頻率為13.75Hz8．如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為9．如圖所示，兩條平行的光滑導軌水平放置(不計導軌電阻)，兩金屬棒垂直導軌放置在導軌上，整個裝置處于豎在向下的勻強磁場中．現(xiàn)在用水平外力F作用在導體棒B上，使導體棒從靜止開始向有做直線運動，經(jīng)過一段時間，安培力對導體棒A做功為，導體棒B克服安培力做功為，兩導體棒中產(chǎn)生的熱量為Q，導體棒A獲得的動能為，拉力做功為，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．10．水平地面上有一個質(zhì)量為6kg的物體，在大小為12N的水平拉力F的作用下做勻速直線運動，從x=2.5m位置處拉力逐漸減小，拉力F隨位移x變化規(guī)律如圖所示，當x=7m時拉力減為零，物體也恰好停下，取g=10N/kg，下列說法正確的是（）A．2.5m后物體做勻減速直線運動B．合外力對物體所做的功為－27JC．物體在減速階段所受合外力的沖量為－12N?SD．物體勻速運動時的速度大小3m/s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）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。(1)實驗前小組同學調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，并查得當?shù)刂亓铀俣取?2)如圖所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度_______cm；實驗時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為__________m/s。在本次實驗中還需要讀出和測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M和__________（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）。(3)本實驗通過比較鉤碼的重力勢能的減小量__________和__________（用以上物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能守恒。12．（12分）某同學用圖示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”，實驗的主要步驟如下：A．將貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計A掛于固定在木板上的P點，下端用細線掛一重物M。B．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置，細線均與木板平行。C．記錄O點的位置、兩個彈簧測力計的讀數(shù)和。D．測量重物M的重力G，記錄OM繩的方向。E.選擇合適的標度，用刻度尺做出測力計拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力。F.按同一標度，做出重物M重力G的圖示，并比較F與G，得出結(jié)論。(1)在上述步驟中，有重要遺漏的步驟是________（請?zhí)顚懖襟E前的序號），遺漏的內(nèi)容是________。(2)某同學認為在實驗過程中必須注意以下幾項，其中正確的是（____）A．OA、OB兩根繩必須等長B．OA、OB兩根繩的夾角應(yīng)該等于C．OA、OB兩根繩要長一點，標記同一細繩方向的兩個點要遠一點D．改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結(jié)點O靜止在原位置(3)本實驗采用的科學方法是（____）A．微元法B．等效替代法C．理想實驗法D．科學推理法四、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，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系xOy，在x<0區(qū)域內(nèi)存在一圓形的勻強磁場，圓心O1坐標為（-d，0），半徑為d，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應(yīng)強度大小也為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點A、B、C的坐標分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側(cè)均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后均從O點進入右側(cè)磁場。已知粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m，重力不計，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運動到收集板上時，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。14．（16分）如圖所示，放置在水平地面上一個高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細管直徑不計.活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?15．（12分）如圖甲所示為一個倒立的U形玻璃管，A、B兩管豎直，A管下端封閉，B管下端開口并與大氣連通。已知A、B管內(nèi)空氣柱長度分別為hA=6cm、hB=10.8cm。管內(nèi)裝入水銀液面高度差△h=4cm。欲使A、B兩管液面處于同一水平面，現(xiàn)用活塞C把B管開口端封住并緩慢推動活塞C(如圖乙所示)。已知大氣壓為p0=76cmHg。當兩管液面處于同一水平面時，求：①A管封閉氣體壓強pA′②活塞C向上移動的距離x。

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、C【解析】

由題意可知，炸彈若提前釋放，水平位移增大，在空中的運動時間變長，應(yīng)落在P點下方，反之落在上方，故AB錯誤；炸彈若從更高高度釋放，將落在P點上方，若要求仍擊中P點，則需要更長的運動時間，故應(yīng)提前釋放，故C正確，若延后釋放，將擊中P點上方，故D錯誤，故選C.2、A【解析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時的受力圖如圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fmin故選A?！军c睛】關(guān)鍵是運用圖解法確定出F的最小值，以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F的最小值，從而分析F的可能值。3、C【解析】

A、根據(jù)動能定理得：,解得：，故A錯誤；B、小滑塊在AB面上運動時所受的摩擦力大小f1=μMgcos53°，小滑塊在BC面上運動時所受的摩擦力大小f2=μMgcos37°，則f1＜f2，而位移相等，則小滑塊在AB面上運動時克服摩擦力做功小于小滑塊在BC面上運動克服摩擦力做功，故B錯誤。C、根據(jù)題意易知小滑塊在A、B面上運動的平均速度小于小滑塊在B、C面上的平均速度，故小滑塊在AB面上運動時間大于小滑塊在BC面上運動時間，C正確；D、小滑塊在AB面上運動的加速度，小滑塊在BC面上運動的加速度，則，故D錯誤。故選C．4、C【解析】

AB．對物體受力分析如圖所示，正交分解，根據(jù)平衡條件列出方程隨著的增大，減小，增大，選項AB錯誤；C．當物塊恰好滑動時得選項C正確；D．緩慢轉(zhuǎn)動過程中，圓筒對物體的作用力與重力等大反向，始終不變，D錯誤。故選C。5、C【解析】

ABD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有解得①

②③軌道3半徑比軌道1半徑大，根據(jù)①②④三式，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故ABD均錯誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功，故在軌道3上機械能較大，故C正確；故選C。6、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。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．由圖可得，該波的波長為8m；若波向右傳播，則滿足3+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=30+80k若波向左傳播，則滿足5+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=50+80k當k=0時v=50m/s，則則該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．若波向左傳播，x=4m處的質(zhì)點在t=0.1s時振動速度方向沿y軸負方向，故B正確；C．若v=30m/s，則則0.8s=3T，即經(jīng)過3個周期，所以x=5m處的質(zhì)點在0時刻起0.8s內(nèi)通過的路程為1.2m，故C正確；D．若波速為110m/s，則發(fā)生干涉，頻率相等，故D正確。故選BCD。【點睛】根據(jù)兩個時刻的波形，分析時間與周期的關(guān)系或波傳播距離與波長的關(guān)系是關(guān)鍵，要抓住波的周期性得到周期或波傳播速度的通項，從而得到周期或波速的特殊值．8、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C9、AC【解析】

導體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動能定理可得，A正確；設(shè)B棒的動能變化量為，則對B分析，由動能定理可得①，將兩者看做一個整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得②，聯(lián)立①②解得，由于，所以C正確BD錯誤．10、BD【解析】

A．由題意知2.5m后拉力逐漸減小，摩擦力不變，所以合外力在改變，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度也在改變，不是勻減速直線運動，故A錯誤；B．圖象與坐標軸圍成的面積表示拉力做的功，則由圖象可知物體做勻速運動時，受力平衡，則f=F=12N所以所以滑動摩擦力做的功所以合外力做的功為故B正確；CD．根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得；根據(jù)動量定理可知，物體在減速過程中合外力的沖量等于動量的變化量，即故C錯誤，D正確。故選BD。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、0.52cm滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移smgs鉤碼和滑塊的動能增加量之和【解析】

(2)[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；[2]由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為[3]根據(jù)實驗原理可知，該實驗中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s(3)[4][5]鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統(tǒng)動能的增量為因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒12、C沒有記錄和的方向CB【解析】

(1)[1][2]本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，兩個分力和一個合力應(yīng)該具有相同的效果。所以實驗時，步驟C:除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示，即遺漏的內(nèi)容是沒有記錄F1和F2的方向。(2)[3]A．細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長。故A錯誤;B．兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不需要兩繩夾角要為120°，故B錯誤;C．為了讓效果相同，改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結(jié)點O靜止在原位置，故C正確;故選C。(3)[4]本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法，故ACD錯誤，B正確。故選B。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、(1)垂直紙面向外；(2)(3)1:1【解析】

(1)粒子帶正電且在圓形磁場中向右偏轉(zhuǎn)，可知磁場方向垂直紙面向外；(2)利用旋轉(zhuǎn)圓可以知道，粒子平行于Y軸射入圓形磁場中，且都從同一點O射入右邊的磁場中，則粒子運動的軌跡圓半徑必與圓形磁場的半徑是相同的，即為d；粒子進入右邊磁場后，因為磁感應(yīng)強度也為B，可知粒子在右邊磁場中運動時的圓軌跡半徑也為r=d；打在AB收集板上的臨界情況分別是軌跡圓與AB板相切，即沿x軸正方向射入的粒子，和粒子剛好過A點的粒子，故AB板上粒子打的區(qū)域長度為d。而粒子只有從第四象限進入右邊磁場才有可能打在收集板BC上。根據(jù)幾何關(guān)系可得，粒子剛好經(jīng)過A點時，軌跡圓圓心O2和原點O以及A點構(gòu)成一個正三角形，可得：粒子與x軸正方向成30°向下。此時粒子剛好打到BC板上的P1點。由幾何關(guān)系可知OAP1O1為菱形，且AP1與BC垂直，則由幾何關(guān)系可得，粒子在板上打的最遠距離是當直徑作為弦的時候，此時與BC的交點為P2，根據(jù)點A、B、C的坐標可得，三角形ABC是直角三角形，角C為30°由余弦定理可得