河北省正定縣第七中學(xué)2022年高三一診考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．2、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點(diǎn)時(shí)受到的地球引力大小相等3、一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報(bào)》2016年7月6日報(bào)道：HyperloopOne公司計(jì)劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時(shí)700英里（約合1126公里/時(shí)）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時(shí)間不相等B．加速時(shí)間為10分鐘C．加速時(shí)加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要32分鐘4、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因?yàn)橹匚锏臓烤Y，長臂會(huì)猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計(jì)，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn)，靜止時(shí)長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/sC．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長臂對石塊做的功為2500J5、中國散裂中子源項(xiàng)目由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運(yùn)行1年。散裂中子源就是一個(gè)用中子來了解微觀世界的工具，如一臺(tái)“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是（）A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，并通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B．原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定C．散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場使之慢化D．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長長6、1960年10月第十一屆國際計(jì)量大會(huì)確定了國際通用的國際單位制，簡稱SI制。國際單位制共有七個(gè)基本單位，其中力學(xué)單位制中的3個(gè)基本單位是（）①kg②m/s③N④m⑤s⑥N/m⑦m/s2⑧NA．①④⑤ B．①③④ C．②③⑦ D．⑤⑥⑧二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、圖是某繩波形成過程的示意圖．質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4，…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端．t=T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5剛要開始運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是A．t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開始向下運(yùn)動(dòng)B．t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向下C．從t＝T/2開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的速度正在減小D．從t＝T/2開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8的加速度正在減小8、如圖甲所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點(diǎn)．一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點(diǎn)A由靜止開始沿斜面向上拉到B點(diǎn)撤去拉力F，物塊繼續(xù)上滑至最高點(diǎn)C，設(shè)物塊由A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v隨時(shí)間t、物塊的動(dòng)能Ek隨位移x、加速度a隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中，可能正確的是()A． B． C． D．9、如圖，A、B兩點(diǎn)分別固定有等量的點(diǎn)電荷，其中A處的為正電荷，B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關(guān)于O點(diǎn)對稱，其上穿有帶正電小環(huán)?，F(xiàn)在P點(diǎn)給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動(dòng)，則（不考慮重力）（）A．小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場力相同B．小環(huán)在b、d兩點(diǎn)的電勢能相同C．若在d點(diǎn)斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功D．若將小環(huán)從d沿da連線移到a，電場力先做負(fù)功后做正功10、“嫦娥四號”探測器在2017年自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。若已知月球半徑為R，“嫦娥五號”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A．月球表面重力加速度為B．月球質(zhì)量為C．月球第一宇宙速度為D．月球密度為三、實(shí)驗(yàn)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）為了測定電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：待測電阻R（阻值約100Ω）、滑動(dòng)變阻器R1（0～100Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω）、電阻箱R0（0～9999.9Ω）、理想電流表A（量程50mA）、直流電源E（3V，內(nèi)阻忽略）、導(dǎo)線、電鍵若干．（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)（a）所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．①請?jiān)趫D（b）中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接______．②滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________（填入字母）．③實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到______（選填“左”或“右”）端，再接通開關(guān)S；保持S2斷開，閉合S1，調(diào)滑動(dòng)變阻器使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I1．④斷開S1，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，調(diào)整電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調(diào)節(jié)R0阻值使得電流表讀數(shù)為______時(shí)，R0的讀數(shù)即為電阻的阻值．（2）乙同學(xué)利用電路（c）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱R0值，讀出電流表相應(yīng)的電流I，由測得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖（d）所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為______．（3）若電源內(nèi)阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c），哪種方案測電阻更好______？為什么？______________________________．12．（12分）頻閃攝影是研究物體運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。如圖所示是物體下落時(shí)的頻閃照片示意圖，已知頻閃儀每隔閃光一次，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?，照片中的?shù)字是豎直放置的刻度尺的讀數(shù)，單位是厘米。利用上述信息可以求出：物體下落至點(diǎn)時(shí)速度大小為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），實(shí)驗(yàn)中物體由點(diǎn)下落至點(diǎn)，動(dòng)能的增加量約為重力勢能減少量的____%（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道，豎直放置，讓小球在軌道中運(yùn)動(dòng)接力，如圖所示。傾斜直軌道AB與圓弧軌道BPC在B點(diǎn)相切，AC豎直，C是圓的最高點(diǎn)，另一圓弧軌道DQ的圓心為O，其右側(cè)虛邊界與AC相切，F(xiàn)是圓的最低點(diǎn)。已知AB長為l，與水平方向的夾角=37°，OD與豎直方向的夾角也是，圓軌道DQF的半徑也為l，質(zhì)量為m的小球a從A點(diǎn)由靜止開始在外力作用下沿軌道加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去外力，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后水平拋出，從D點(diǎn)無碰撞進(jìn)人圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到F點(diǎn)與另一靜止的小球b發(fā)生彈性碰撞，小球b從F點(diǎn)水平拋出并剛好落在A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8.求：（1）小球a在C點(diǎn)時(shí)的速率；（2）外力對小球a做的功；（3）小球b的質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子。已知質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑也為r，質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為m。(1)速度方向與x軸正方向成30°角（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子，將會(huì)進(jìn)入電場，然后返回磁場，請?jiān)趫D中畫出質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡；(2)在(1)問下，求出從O點(diǎn)射人的質(zhì)子第二次離開磁場所經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）質(zhì)量為的物塊，以同一大小的初速度沿不同傾角的斜面向上滑動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，當(dāng)斜面與水平面所夾傾角不同時(shí)，物塊沿斜面上滑至速度為0時(shí)的位移也不同，其關(guān)系如圖所示。取，求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)初速度的大??；(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及最小上滑位移對應(yīng)的斜面傾角（可用反三角函數(shù)表示）。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

由題知小球未離開圓錐表面時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細(xì)線長度，小球離開圓錐表面前，細(xì)線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。2、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因?yàn)橹芷谙嗟?，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越小；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯(cuò)誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時(shí)間相同，A錯(cuò)誤；BC．加速的時(shí)間為，勻速的時(shí)間為，減速的時(shí)間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時(shí)：勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯(cuò)誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時(shí)間均為：加速和減速距離均為勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí)：總時(shí)間為：D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度為可得水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)可得平拋的初速度為故AB錯(cuò)誤；CD．石塊從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯(cuò)誤；B．中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故B正確；C．中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束不可以利用電場使之慢化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)德布羅意波波長表達(dá)式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動(dòng)量大于電子的動(dòng)量，則此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長短，故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

國際基本單位有米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉；其中力學(xué)單位制中的3個(gè)基本單位是米、秒、千克，即時(shí)m、kg、s，即①④⑤，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BC【解析】A、t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B、t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3受到指向平衡位置的回復(fù)力的作用，加速度方向向下，B正確；CD、從t＝T/2開始的一小段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8正在從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，速度正在減小，加速度正在增大，C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．8、BD【解析】

AB.合力先做正功再做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能隨x的表達(dá)式知，動(dòng)能先均勻增加，然后均勻減小，則知物塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度大于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，則勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A錯(cuò)誤，B正確。C.物體先向上勻加速后向上勻減速運(yùn)動(dòng)，速度方向不變，故過程中加速度改變方向，故C錯(cuò)誤。D.根據(jù)除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機(jī)械能隨x均勻增加，后半段只有重力做功，機(jī)械能守恒，故D正確。9、BCD【解析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動(dòng)可知，在運(yùn)動(dòng)過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，A、B兩點(diǎn)處固定的是等量同種電荷。A．由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點(diǎn)可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場力方向不同，故A錯(cuò)誤；B．b、d兩點(diǎn)在同一等勢面上，故b、d兩點(diǎn)的電勢能相同，故B正確；C．若在d點(diǎn)斷開軌道，此時(shí)速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功，故C正確；D．由等量同種電荷的電勢分布可知，da連線上從d點(diǎn)到a點(diǎn)，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后減小，故電場力先做負(fù)功，后做正功，故D正確。故選BCD。10、BD【解析】

B．對探測器，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故B選項(xiàng)正確；A．月球表面的重力加速度為則A選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．月球的密度故D選項(xiàng)正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、R2左I1方案(a)較好原因是此方案不受電源內(nèi)阻的影響【解析】

(1)①[1]．連線圖如圖所示:

②[2]．因?yàn)樽冏杵鞑捎梅謮菏浇臃〞r(shí),阻值越小調(diào)節(jié)越方便,所以變阻器應(yīng)選;

③[3]．實(shí)驗(yàn)操作時(shí),應(yīng)將變阻器的滑動(dòng)觸頭置于輸出電壓最小的最左端;

④[4]．根據(jù)歐姆定律若兩次保持回路中電流讀