此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号2022届高三第一次模拟考试卷物理（一）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题（本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．【山师大附中摸拟】下列说法正确的是( )A．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等B．铀核裂变的一种核反应方程C．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m1＋m2－m3)c2D．原子在a、b两个能量级的能量分别为Ea、Eb，且Ea＞Eb，当原子从a能级跃迁到b能级时，放出光子的波长（其中c为真空中的光速，h为普朗克常量）2．【青岛调研】甲、乙两质点同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v－t图象如图所示。关于两质点的运动情况，下列说法正确的是( )A．在t＝0时，甲、乙的运动方向相同B．在0～2t0内，甲的位移大于乙的位移C．在0～2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度D．若甲、乙从同一位置出发，则t0时刻相距最近3．【安庆摸拟】如图所示，A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A球的质量小于B球的质量。若用锤子敲击A球使A得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若用锤子敲击B球使B得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为( )A．L1＞L2B．L1＜L2C．L1＝L2D．不能确定4．【武汉联考】如图所示，PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨，GH是长度为L、电阻为r的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k。导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。图中E是电动势为E、内阻不计的直流电源，电容器的电容为C。闭合开关，待电路稳定后，下列说法正确的是( )A．导体棒中电流为B．轻弹簧的长度增加C．轻弹簧的长度减少D．电容器带电量为5．【成都摸拟】如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中( )A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加W1C．小球的机械能增加D．小球的电势能减少W26．【济宁联考】如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有( )A．TA>TBB．EkA>EkBC．SA＝SBD．＝7．【九江市一模】如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法正确的是( )A．副线圈两端MN输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中电流表的示数增大8．【山东师大附中摸拟】如图所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，竖直高度h＝1.8m。D处有一固定障碍物，滑板右端C到障碍物的距离为1m。滑板左端施加水平向右的推力F＝144N的同时，有一小物块紧贴竖直板的A点无初速度释放，滑板撞到障碍物时立即撤去力F3\n，滑板以原速率反弹，小物块最终落在地面上，滑板质量M＝3kg，小物块质量m＝1kg，滑板与小物块及地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4。取g＝10m/s2，则下列说法正确的是( )A．滑板撞到障碍物前小物块的加速度大小为32m/s2B．小物块落地时的速度大小为10m/sC．小物块落地时到滑板B端的距离为8.88mD．滑板向左运动的距离为4.08m二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题～第14题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)9．【2022届百校大联考】(6分)物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同。空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关。某实验小组设计了如图甲所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g。(1)用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示，读数为__________mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff＝；(用题中所给物理量符号来表示)(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。10．【赣州模拟】(9分)由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有：A．待测电阻器Rx(2.5V，1.2W)B．电流表A(0～0.6A，内阻为1Ω)C．电压表V(0～3V，内阻未知)D．滑动变阻器(0～10Ω，额定电流1A)E．电源(E＝3V，内阻r＝1Ω)F．定值电阻R0(阻值5Ω)G．开关一个和导线若干(1)实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图。(2)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.250.400.600.901.251.852.503.00UR/V___0.200.35___0.901.452.05___其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算先补全表格中的空格，然后在坐标图中画出电阻器的伏安特性曲线。(3)该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是________W。(结果保留2位小数)11．【兰州一中模拟】(12分)如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问：(1)a与b球碰前瞬间的速度多大？(2)a、b两球碰后，细绳是否会断裂？（要求通过计算回答）12．【华中师大附中调研】(20分)如图所示，有一竖直平面直角坐标系，Oy3\n竖直向上，在二、三象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在一、四象限存在竖直向上的匀强电场，在一光滑绝缘、长为l的空心细管中，有一可视为质点的带电小球N，管的右端开口，小球初始位置坐标为（－l，2l），小球和管均静止，现管获得沿y轴负方向的速度v0做匀速运动，管口到达O点时小球从管中射出，且恰好做匀速直线运动，忽略小球对管运动的影响，重力加速度为g，求：(1)小球从管中射出时，相对坐标系的速度；(2)电场强度的大小；(3)若在管开始运动时，一个不带电，可视为质点的小球N，初始坐标为（2l，5l），同时由静止释放，恰与M相遇，写出v0与l的关系式。(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)13.[选修3－3](15分)(1)下列说法正确的是____________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列B．热量不能自发地从低温物体传到高温物体C．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动叫分子热运动D．知道阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离E．当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面(2)如图所示，一轻弹簧上面链接一轻质光滑导热活塞，活塞面积为S，弹簧劲度系数为k，一质量为m的光滑导热气缸开始与活塞恰好无缝衔接，气缸只在重力作用下下降直至最终稳定，气缸未接触地面，且弹簧仍处于弹性限度内，环境温度未发生变化，气缸壁与活塞无摩擦且不漏气，气缸深度为h，外界大气压强为p0，重力加速度为g，求：(i)稳定时，气缸内封闭气体的压强；(ii)整个过程气缸下降的距离。14.[选修3－4](15分)(1)一个波源发出的两列振幅均为A、频率均为4Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点P此时在向左运动B．此时质点P、O横坐标的差为mC．质点P、O开始振动的时刻之差为sD．再经过个周期时，D质点纵坐标为2AE．同时有两列波经过C质点时，C保持静止(2)3\n所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装有一定量的水，在容器底部有一单色点光源S，已知水对该单色光的折射率为，玻璃对该单色光的折射率为，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d。求：(已知光在真空中的传播速度为c，波的折射定律)(i)该单色光在玻璃和水中传播的速度；(ii)水面形成的圆形光斑的半径(不考虑两个界面处的反射光线)。3\n2022届高三第一次模拟考试卷物理（一）答案一、选择题（本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．【答案】D【解析】动能相等的质子和电子，因质子质量比电子质量大得多，依据动能，则质子和电子动量不相等，再根据德布罗意波长公式，可知一个电子的德布罗意波长和一个质子的波长不相等，故A错误；铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中的一种核反应方程，故B错误；根据爱因斯坦质能方程可知，设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2，故C错误；原子在a、b两个能量级的能量为Ea、Eb，且Ea＞Eb，当原子从a能级跃迁到b能级时，放出光子的能量为，所以光子的波长，故D正确。2．【答案】B【解析】在t＝0时，甲的速度为正，乙的速度为负，说明甲、乙的运动方向相反，故A错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的面积表示位移为正，下方的表示位移为负，则知在0～2t0内，乙的位移小于甲的位移，则乙的平均速度小于甲的平均速度，故B正确，C错误；若甲、乙从同一位置出发，甲一直沿正向运动，乙先沿负向运动，两者距离增大，后沿正向，在t0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以t0时刻相距最远，故D错误。3．【答案】C【解析】若用锤子敲击A球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者共速，则，解得，弹性势能最大，最大为；若用垂直敲击B球，同理可得，解得，弹性势能最大为，即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故L1＝L2，C正确。4．【答案】D【解析】导体棒中的电流，故A错误；由左手定则知，导体棒受的安培力向左，则弹簧长度减小，由平衡条件，，解得，故B、C错误；电容器上的电压等于导体棒两端的电压，，故D正确。5．【答案】D6．【答案】AD【解析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，即G＝m＝mR2，得v＝，T＝2π，由于RA>RB可知，TA>TB，vA<vB，由于两卫星的质量相等，因此EkA<EkB，A项正确，B项错误；由开普勒第三定律可知，＝，D项正确；卫星与地心的连线在t时间内扫过的面积S＝πR2＝，可见轨道半径大的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积大，C项错误。7．【答案】CD【解析】当S接通时，电路中总电阻减小，交流电源不变，线圈匝数不变，故副线圈两端MN输出电压不变，输电线上电流增大，副线圈输电线等效电阻R上的电压增大，灯泡L1两端电压减小，通过灯泡L1的电流减小，选项A、B错误，选项C正确；当S接通时，副线圈输出功率增大，原线圈输入功率增大，电流表的示数增大，选项D正确。8．【答案】ABC【解析】假设物体与滑板相对静止，向右的加速度为a，则F－μ(m＋M)g＝(M＋m)a，解得a＝32m/s2，由于μFN＝μma＞mg，所以假设成立，滑板撞到障碍物前物块的加速度为32m/s2，选项A正确。设滑板撞到障碍物时的速度大小为v1，则v12＝2ax，v1＝8m/s；撞到障碍物后物块做平抛运动，有：，vy＝gt，，解得：t＝0.6s，v＝10m/s，选项B正确。物块从平抛到落地时的水平位移x1＝v1t＝4.8m；设滑板运动的加速度为aʹ，则有μMg＝Maʹ，aʹ＝4m/s2，滑板停止运动的时间s，物块落地时，板尚未停止运动，则物块落地时滑板向左运动的距离m，物块落地时到B的距离为x＝x1＋x2＝8.88m，选项C正确，D错误。二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题～第14题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)9．【答案】(1)10.50(2)(3)<\n10．【答案】(1)如图甲所示(2)0.100.602.52如图乙所示(3)0.32【解析】(1)要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，该同学采用电流表内接法，电路如图实甲所示。(2)电压表的示数减去电流表的分压即为电阻器两端的电压：UR＝U－Ir，数据如下表。UR/V0.100.200.350.600.901.452.052.52电阻器的伏安特性曲线如图乙所示。(3)由UR＋I(r＋R0)＝E作出U－I图象，如图乙中直线所示，由交点可得电压UR＝0.9V，电流I＝0.35A，所以实际功率P＝UI＝0.32W。11．【解析】(1)设a球经C点时速度为vC，a球下滑过程机械能守恒，则由机械能守恒得：解得：即a与b球碰前的速度为。(2)设b球碰后的速度为v，a、b两球碰撞过程系统动量守恒，以a球的初速度方向为正方向，由动量守恒得：mvC＝(m＋m)v小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，由牛顿第二定律得：联立解得：T＝3mg＞2.8mg，细绳会断裂。12．【解析】(1)由题意可得小球带正电，管向下运动的过程中，小球受到向右的洛伦兹：F＝qv0B＝max小球在竖直方向随管一起运动，vy＝v0，小球从管中射出时：水平方向：竖直方向：y＝vyt＝v0t＝2l联立解得：vx＝v0出射时小球的速度大小方向与x轴成45°斜向下。(2)小球在电场中做匀速运动，则所受电场力和重力相等：Eq＝mg小球在管中沿x方向做匀加速直线运动有：联立解得：解得：。(3)N做自由落体运动，相遇即两球位置坐标相等，由题意得，小球射出后，向右水平移动2l，竖直移动2l，即相遇时N的竖直位移yN＝5l＋2l＝7l对N有：对M有：yM＝v0t＝4l联立解得：。(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)13.[选修3－3](15分)(1)【答案】BDE【解析】同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按不同的规律排列，显示出不同的性质，如金刚石和石墨，故A错误；根据热力学第二定律知，热量只能够自发地从高温物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体，故B正确；因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，但它不是分子的热运动，它反映了液体分子无规则的热运动，故C错误；利用阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出气体分子间的平均距离，故D正确；当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等，达到一种动态平衡，故E正确。(2)【解析】(i)为研究对象，可知稳定平衡时，汽缸受力平衡：①解得：②(ii)取汽缸中封闭气体为研究对象，初始状态：，末状态：，③气体经历等温变化，由玻意耳定律可得④得：⑤\n对活塞分析可得：⑥解得：⑦汽缸下降的距离⑧14.[选修3－4](15分)(1)【答案】BCE(2)【解析】(i)由可知，光在水中的速度为：光在玻璃中的速度为：。(ii)如图所示，光恰好在水和空气的分界面发生全反射时：在玻璃与水的分界面上，有：解得：由几何关系知，光斑的半径R＝dtanθ＋2dtanC又，故。
