新疆生產(chǎn)建設兵團七師高級中學2022年高三一診考試物理試卷含解析

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。考試結束后，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。

1.一質(zhì)點靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加水平外力F,尸隨時間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）

A.在0~4s時間內(nèi)，位移先增后減

B.在0~4s時間內(nèi)，動量一直增加

C.在0~8s時間內(nèi)，尸的沖量為（）

D.在0~8s時間內(nèi)，尸做的功不為0

2.2019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GJ357b、GJ357c和GJ357d,它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系

宜居帶，公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，公轉(zhuǎn)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（）

A.GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同

B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小

C.GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍

3

D.GJ357的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的而

3.一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為R/2,套在

球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設彈性鏈條滿足胡克定律，不計一切摩擦，并保持靜止.此彈性鏈條的彈性系數(shù)

k為

6(6+1)〃2g出(6-Dmg

242R22/rR

向百+1)加g

G(G+D〃2g

4*R2儲R

4.某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為LOs,若等效工作電阻恒為100Q,則該加濕器1小時

消耗的電能約為（）

1.()

。6110%

-05.......................

A.8.0xl（尸度B.7.5x10-2度c.7.（）、1（尸度D.7.2乂10一2度

5.地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點的

正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設該地區(qū)巖石均勻分布且密度為p,天然氣的密度遠小于p,可

忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大

小為kg（k<l）。已知引力常量為G,球形空腔的球心深度為d,則此球形空腔的體積是

Akgdkgd-d)gd(l-Qg/

A.?D?\_z?Lz?

GpGpGpGp

6.北京時間2019年5月17日23時48分，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步

軌道衛(wèi)星（代號為P）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號為Q）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號為S）進行組網(wǎng)，為亞

太地區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務。若這三種不同類型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌

道半徑的I■，下列說法正確的是（）

A.P和S繞地球運動的向心加速度大小不相等

B.。和S繞地球運動的線速度大小之比為布：2

C.。和S繞地球運動的周期之比為1：J5

D.P和。繞地球運動的向心力大小一定相等

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.下列說法正確的是（）

A.隨著分子間距離的增大，分子勢能一定先減小后增大

B.把細玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這跟表面張力有關

C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向同性的特點

D.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸收熱量

E.熱力學第二定律使人們認識到，一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是有方向性的

8.質(zhì)量均為加的相同物塊P、Q靜止于同一水平面上，它們與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.5?，F(xiàn)分別給兩物塊施加

等大的作用力F,方向如圖所示。設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

A.若F=O.2mg,則P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

B.若E=0.2mg,則P受到的摩擦力與Q受到的摩擦力大小相等

C.若尸=0.4mg,則P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D.若尸=0.4mg,則P受到的摩擦力與Q受到的摩擦力大相等

9.甲、乙兩車在同一平直公路上運動，兩車的速度v隨時間f的變化圖象如圖所示。下列說法正確的是

A.A時刻兩車一定相遇

B.在f2時刻兩車的動能一定相等

C.在"Sf2時間內(nèi)，乙車的平均速度小于甲車的平均速度

D.若兩車的額定功率相同，行駛過程中受到的阻力也相同，則兩車的最大速度一定相同

10.如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體A以速度%向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量

為x,現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為機的物體8（如圖乙所示），物體A以2%的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最

大壓縮量仍為x,貝!!（）

甲乙

A.A物體的質(zhì)量為3加

B.A物體的質(zhì)量為

c.彈簧壓縮最大時的彈性勢能為:加詔

D.彈簧壓縮最大時的彈性勢能為加1

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）某同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，并用圖釘固定在木板上。

固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結點O,每個鉤碼的質(zhì)量相等。調(diào)整鉤碼個數(shù)使系統(tǒng)達到平衡。

（1）實驗過程中必須要記錄下列哪些數(shù)據(jù)（一）

A.O點位置

B.每組鉤碼的個數(shù)

C.每個鉤碼的質(zhì)量

D.。4、?！ê?C繩的長度

E.OA,08和0C繩的方向

(2)下列實驗操作正確的是(一)

A.將0C繩換成橡皮筋，仍可完成實驗

B.細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些可減小實驗誤差

C.盡量保持NA05為90。、60。、120。等特殊角方便計算

D.若改變懸掛鉤碼的個數(shù)N3,重新進行實驗，必須保持O點位置不動，重新調(diào)整鉤碼的個數(shù)M、N2

12.(12分)利用圖a所示電路，測量多用電表內(nèi)電源的電動勢￡和電阻“xlO”擋內(nèi)部電路的總電阻K內(nèi)。使用的器材

有：多用電表，毫安表(量程10mA),電阻箱，導線若干。

回答下列問題：

(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“xlO”擋，紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零；

(2)將電阻箱阻值調(diào)到最大，再將圖a中多用電表的紅表筆和(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。

(3)調(diào)節(jié)電阻箱，記下多組毫安表的示數(shù)/和電阻箱相應的阻值&某次測量時電阻箱的讀數(shù)如圖b所示，則該讀數(shù)為

,E得到關于;的表達式，以;為縱坐標，K為橫坐標，作:-R圖線，如圖c所示：由圖得

(4)甲同學根據(jù)/=京方,

E=V,R朽C。(結果均保留三位有效數(shù)字)

⑸該多用電表的表盤如圖d所示，其歐姆刻度線中央刻度值標為“15”，據(jù)此判斷電阻“xlO”擋內(nèi)部電路的總電阻為

。，甲同學的測量值K內(nèi)與此結果偏差較大的原因是。

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，圓心為0、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應強度大

小為灰尸是圓外一點，OP=3r,一質(zhì)量為機、電荷量為g（g>0）的粒子從尸點在紙面內(nèi)沿著與。尸成60。方向射出（不

計重力），求:

（1）若粒子運動軌跡經(jīng)過圓心O,求粒子運動速度的大?。?/p>

（2）若要求粒子不能進入圓形區(qū)域，求粒子運動速度應滿足的條件。

14.（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場（未畫出），第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊

界為矩形、磁感應強度5。=0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場（未畫出），4（立m,0）處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷

20

—=108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成0=60。角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為，X106m/s<P0<106

m3

m/s,所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸正半軸，進入電場區(qū)域。x軸負半軸上放置長為E的熒光屏MN,取標

=10,不計離子重力和離子間的相互作用。

（1）求矩形磁場區(qū)域的最小面積和J軸上有離子穿過的區(qū)域長度；

（2）若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大?。ńY果可用分數(shù)表示）；

（3）在第（2）問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標。

MN0A

15.（12分）如圖所示A8CD是一玻璃磚的截面圖，一束光沿與AB面成30。角從邊上的E點射入玻璃磚中,折射后

經(jīng)玻璃磚的3c邊反射后，從CD邊上的尸點垂直于CO邊射出.已知

ZB=90°,ZC=a)°,EB=Wcm,BC=30cm.真空中的光速c=3xl()8m/s,求:

A

①玻璃磚的折射率;

②光在玻璃磚中從E傳播到戶所用的時間.

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、C

【解析】

A.由圖可知，在0-4s內(nèi)力尸先向正方向，再向反方向，故質(zhì)點先加速再減速到0,速度方向不變，位移增加，故A

錯誤；

B.在0-4s內(nèi)，速度先增加后減小，動量先增加后減小，故B錯誤；

C.0到8s內(nèi)，一半時間的沖量為正，另一半時間的沖量為負，則總的沖量為（），故C正確；

D.因8s內(nèi)總的沖量為0,根據(jù)動量定理，可知動量的變化為0,即初末速度為0,則動能的變化量為0,F做功為0,

故D錯誤。

故選C。

2、D

【解析】

A.G357d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

T=2兀

GM

由于Rc<Rd,貝！J,所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤;

C.萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

「Mm

G^=m(T)IR

解得

GT2

求天體質(zhì)量時只能求得中心天體的質(zhì)量，不能求環(huán)繞天體的質(zhì)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(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)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

Mm

解得

4兀亞

M

GT2

“GJ357h—

M太陽1°

故D正確。

故選D。

3、C

【解析】

在圓環(huán)上取長度為Av的一小段為研究對象，這一段的重力為

Ax_mg\x

2萬?Rsin60°~叢兀R

設其余彈簧對這一小段的作用力為7,對這一小段受力分析如圖（因為是對稱圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球

的最右側一小側研究）:

丁=黯’360°=%，叫

彈簧彈力廠與彈簧對這一小段作用力的關系如圖:

由圖得

Hsin60°_F

Ar一T

解得

24

不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量

2

x=2^/?sin60°-2^---

2

彈簧彈力與伸長量關系

解得

6(G+i),〃g

k

4/R

故C正確，ABD錯誤。

4、C

【解析】

根據(jù)有效值的定義，有

【1八+月氏廣產(chǎn)奴

解得：交流電的有效值

一\l-Rt,+llRt2_JFXRXOE+OSXRXO'A—感人

RT_V而一,

電阻功率

P=『R=70W=7.0xl0-2kW

所以加濕器1小時消耗的電能

E=臼=7.0xlOakw.h=7.0xICT2度

故C正確，ABD錯誤。

故選：C?

5,D

【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為g,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為依，則空腔體積大小的巖

石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為(l-A)g,結合萬有引力定律G等=ma,即G§g=m(l-A)g,解得：

V=,故D項正確，ABC錯誤。

Gp

6、B

【解析】

A.由

—Mm

G-y-=ma

可知，P和S繞地球運動的向心加速度大小相等，故A錯誤；

B.由

可得

又

2

則。和S繞地球運動的線速度大小之比為

VQ:—>/6:2

故B正確;

C.由

Mm

可得

,3

7=2兀

GM

。和S這兩種不同類型軌道衛(wèi)星繞地球運動的周期之比為

TQ：T5=:1=2府9

故C錯誤;

D.由于P和。的質(zhì)量不一定相等，所以P和。繞地球運動的向心力大小不一定相等，故D錯誤。

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。分。

7、BDE

【解析】

A.隨著分子距離的增大，若分子力從斥力變?yōu)橐?，分子力先做正功，后做負功，則分子勢能先減小后增大，若分

子力一直表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力一直做負功，分子勢能一直增大，故A錯誤；

B.細玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這跟表面張力有關，故B正確；

C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點，故C錯誤；

D.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

T

可知氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，由于氣體對外做功，則它一定從外界吸收熱量，故D正確；

E.自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故E正確。

故選BDE,

8、BD

【解析】

施加作用力產(chǎn)后，、在水平方向上分力相等，由于P與地面間的最大靜摩擦力小于Q與地面間的最大靜摩擦力，所以,

若P靜止，Q一定靜止。P靜止時滿足關系式

Fcos30</z(mg-Fsin3()")

解得

473-2

F<—————mg?0.45〃?g

因0.2mg和。.4根g均小于0.45，〃g,故當F=0.2mg和F=0.4mg時，p,Q均靜止，P、Q受到的摩擦力均為靜摩

擦力，且大小都等于尺os30°，BD正確。

故選BD,

9、CD

【解析】

由題中“兩車的速度P隨時間t的變化圖象如圖所示”可知，本題考查由v-t圖像判斷物體運動，根據(jù)v-t圖像規(guī)律可分

析本題。

【詳解】

A.八時刻輛車運動速度大小相等，但是輛車位移不同，不能相遇，故A錯誤；

B.由于不知道輛車質(zhì)量，故無法判斷動能情況，故B錯誤；

C.在。一/2時間內(nèi)，甲車的位移大于乙車，時間相同，根據(jù)公式

_X

V=—

可知，乙車的平均速度小于甲車的平均速度，故C正確；

D.根據(jù)公式

P^Fv

可知，當?shù)竭_最大速度時，動力與限力為平衡力，大小相等，所以兩車的額定功率相同，行駛過程中受到的阻力也相

同時，則兩車的最大速度一定相同，故D正確。

10、AC

【解析】

對圖甲，設物體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EPU'MV；；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-2%=(M+m)v

J21

2

由能量守恒有：EP=-MO(2v0)---(M+m)v

1.3,

聯(lián)立兩式可得：M=3m,Ep=—M=ymVQ,故B、D錯誤，A、C正確.

故選A、C

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、ABEAB

【解析】

(1)[1]A.為了驗證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以需要確定受力點，即需要標記結點。的位置，A正確；

BC.其次要作出力的方向和大小，每個鉤碼的質(zhì)量相同，所以鉤碼的個數(shù)可以作為力的大小，不需要測量鉤碼質(zhì)量，

B正確，C錯誤；

DE.連接鉤碼繩子的方向可以表示力的方向，所以需要標記04、OB和OC繩的方向，D錯誤，E正確。

故選ABE.

(2)[2]A.如果將OC繩換成橡皮筋，在同一次實驗過程中，只要將結點拉到相同的位置，實驗結果不會發(fā)生變化，仍

可完成實驗，A正確；

B.細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些可以使力的方向更準確，減小實驗誤差，B正確；

C.實驗通過平行四邊形定則進行力的合成確定力的大小和方向，不需要計算，C錯誤；

D.實驗的目的是驗證平行四邊形定則，重新實驗，不需要保持結點位置不動，D錯誤。

故選AB。

12、123.21.43200150甲同學沒有考慮毫安表內(nèi)阻的影響

【解析】

(2)[1]歐姆表中電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電流表正接線柱流入，故紅表筆接觸1,黑表筆接

2;

⑶⑵由圖可知，電阻箱讀數(shù)為R=(2xlO+3xl+2xO.l)Q=23.2。

E

(4)[3]⑷由/=國;變形得

4

4+E

由圖像可得

1,175-140

--K-------------

E50

解得

E?1.43V

截距為

區(qū)=。=140

E

得

4=200。

(5)[5]由圖可知，此歐姆表的中值電阻為

尺卜=15xlOC=15OQ

則電阻“X10”擋內(nèi)部電路的總電阻為150Q

網(wǎng)由甲同學處理方法可知，由于沒有考慮毫安表的內(nèi)阻，如果考慮毫安表的內(nèi)阻則有

L_LR+"

IEEE

由此可知，甲同學的測量值R內(nèi)與此結果偏差較大的原因是沒有考慮毫安表的內(nèi)阻

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。

13⑴二即〈〉解qr

⑴下一‘⑵一(36+2)〃尸一(38一2加

【解析】

(1)設粒子在磁場中做圓周運動的半徑為K,圓心為O',依圖題意作出軌跡圖如圖所示:

由幾何知識可得:

00'=R

（00）2=R2+（3/）2_6rRsinQ

解得

R=6r

根據(jù)牛頓第二定律可得

v2

Bqv-m——

R

解得

yfiBqr

v=-------

m

⑵若速度較小，如圖甲所示：

根據(jù)余弦定理可得

（廠+4）2=R；+9,—6*sine

解得

8r

R=36+2

若速度較大，如圖乙所示:

解得

8r

R

23A/3-2

根據(jù)

「酬

m

得

_8Bqr_8Bqr

"—(3A/3+2)m'彩—(36,2M

若要求粒子不能進入圓形區(qū)域，粒子運動速度應滿足的條件是

8Bqr8Bqr

V<——------或V2——f=-^-------

(3V3+2)m(3V3-2)m

]9V30屈]

R4

14、(1)_X±m(xù)2,—m,(2)-xlOV/m,(3)m,(―m,0)(.

2001041545)15

【解析】

(1)由洛倫茲力提供向心力，得

mv'

qvB=

qB°

根據(jù)幾何關系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運動的圓心恰好在y軸5(0,去m)點，如圖甲所示，離子從C

點垂直穿過y軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過y軸，即速度偏向角相等，AC連線是磁場的邊界