2022年河南省驻马店市上蔡县第二高级中学高三下学期第一次联考物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，那么空气变成了导体。这种现象叫做空气的“击穿”。已知高铁上方的高压电接触网的电压为27.5 kV，阴雨天

2、时当雨伞伞尖周围的电场强度达到2.5104V/m时空气就有可能被击穿。因此乘客阴雨天打伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网的安全距离至少为（）A1.1mB1.6mC2.1mD2.7m2、如图所示，为某静电除尘装置的原理图，废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相作用和电荷量变化，则以下说法正确的是AA点电势高于B点电势B尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度C尘埃在迁移过程中做匀变速运动D尘埃在迁移过程中电势能始终在增大3、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如

3、图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A在x2和x4处电势能相等B由x1运动到x3的过程中电势能增大C由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大4、某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列

4、物理量不能求出的是 A电容器放出的总电荷量B电阻R两端的最大电流C定值电阻RD电源的电动势和内电阻5、一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。下图反映感应电流与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是（ ）ABCD6、我国航天事业持续飞速发展，2019年1月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞，发动机加速电压，喷出二价氧离子，离子束电流为，那么下列结论正确的是（元电荷，氧离子质量，飞船质量）（）

5、A喷出的每个氧离子的动量B飞船所受到的推力为C飞船的加速度为D推力做功的功率为二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、质谱仪又称质谱计，是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。如图所示为某品牌质谱仪的原理示意图，初速度为零的粒子在加速电场中，经电压U加速后，经小孔P沿垂直极板方向进入垂直纸面的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，旋转半周后打在荧光屏上形成亮点。但受加速场实际结构的影响，从小孔P处射出的粒子方

6、向会有相对极板垂线左右相等的微小角度的发散（其他方向的忽略不计），光屏上会出现亮线，若粒子电量均为q，其中质量分别为m1、m2（m2 m1 ）的两种粒子在屏上形成的亮线部分重合，粒子重力忽略不计，则下列判断正确的是（）A小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角满足cos =B小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角满足sin=C两种粒子形成亮线的最大总长度为D两种粒子形成亮线的最大总长度为8、一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示；图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x0.5 m处。下列说法正确的是_A由图1可知，位于原点的质点振动的振幅是16cmB位于原点的质

7、点振动的周期是0.2sC由图1，在t等于14周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移为零D该波的传播速度是20m/sE.由图2可知，经过12周期后，A点离开平衡位置的位移是-8cm。9、下列说法中正确的是（ ）A随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力可能先减小后增大B压强是组成物质的分子平均动能的标志C在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素D液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性10、如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图3所示的方波式电压，转換规则:输入的交变电压绝对值低于，输出电压为0;输入的交

8、变电压包对值大于、等于，输出电压恒为则A输出电压的頻率为50HzB输出电压的颜率为100HzC输出电压的有效值为D输出电压的有效值为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下:A按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。C取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m，并记录数据。D保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的

9、时间t1、t2，并测量光电门甲、乙之间的距离为s.E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D。请回答下列各问题：（1）若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车下滑时所受合力大小为_。（忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度（如图2所示）d =_mm。 （3）在误差允许的范围内，若满足_，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字母表示）12（12分）如图所示为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的钢球自由下落的过程中，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

10、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。设钢球所受的空气阻力大小不变。（1）钢球下落的加速度大小a=_， 钢球受到的空气阻力Ff=_。（2）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。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，直角三角形ABC为一玻璃三棱镜的横截面其中A=30，直角边BC=a在截面所在的平面内，一束单色光从AB边的中

11、点O射入棱镜，入射角为i如果i=45，光线经折射再反射后垂直BC边射出，不考虑光线沿原路返回的情况(结果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n()若入射角i在090之间变化时，求从O点折射到AC边上的光线射出的宽度14（16分）如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由弯轨AB，FG和直窄轨BC，GH以及直宽轨DE、IJ组合而成，AB、FG段均为竖直的圆弧，半径相等，分别在B，G两点与窄轨BC、GH相切，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，BC、GH等长且与DE，IJ均相互平行，CD，HI等长，共线，且均与BC垂直。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场，窄轨间距为，宽轨间距为L。由同种材料制成的

12、相同金属直棒a，b始终与导轨垂直且接触良好，两棒的长度均为L，质量均为m，电阻均为R。初始时b棒静止于导轨BC段某位置，a棒由距水平面高h处自由释放。已知b棒刚到达C位置时的速度为a棒刚到达B位置时的，重力加速度为g，求：（1）a棒刚进入水平轨道时，b棒加速度ab的大小；（2）b棒在BC段运动过程中，a棒产生的焦耳热Qa；（3）若a棒到达宽轨前已做匀速运动，其速度为a棒刚到达B位置时的，则b棒从刚滑上宽轨到第一次达到匀速的过程中产生的焦耳热Qb。15（12分）图示为某一柱状透明体的截面图，半径为R的圆弧面AB与透明体的侧面AD、BD分别相切于A、B两点，P点在AD上且APR。现有一细束单色光从

13、P点垂直AD面射入透明体，射到圆弧面AB时恰好发生全反射，第一次从F点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求：(1)透明体的折射率n以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值；(2)单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】根据U=Ed可得安全距离至少为dminm1.1m故选A。2、B【解析】沿电场线方向电势降低，由图可知，B点的电势高于A点电势，故A错误；由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的场强大于B点场强，故A点的电场力大于B点的电场力， 则A点的加

14、速度大于B点的加速度，故B正确；放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的故粒子不可能做匀变速运动，故C错误；由图可知，开始速度方向与电场力方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功，电势能减小；对于全过程而言，根据电势的变化可知，电势能减小，故D错误故选B点睛：本题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时要明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方向与电场力方向的关系是解题突破口3、B【解析】首先明确图像的物理意义，结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低，综合分析判断。【详解】Ax2x4处场强方向沿x轴负方向，则从x2到x4处逆着电场线方向，

15、电势升高，则正电荷在x4处电势能较大，A不符合题意；Bx1x3处场强为x轴负方向，则从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x3处电势能较大，B符合题意；C由x1运动到x4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，正电荷的电势能增大，C不符合题意；D由x1运动到x4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由F=qE知电场力先增大后减小，D不符合题意故选B。4、D【解析】由Q=CU0，所以容器放出的总电荷量可求，所以A选项能求出；根据I=Q/t，变形得，Ut为图象与坐标轴所围面积S可求，所以Q=S/R，则，所以C选项可求；电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候，所以，选项B电阻R

16、两端的最大电流可求；根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即E=U0，内电阻无法求出，所以选项D不能求出。5、A【解析】在上，在范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值。在范围内，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势增大，AC边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势不变，两个电动势串联，总电动势增大，同时电流方向为瞬时针，为负值。在范围内，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值，综上所述，故A正确。故选A。6、B【解析】A、对于每个氧离

17、子，在加速电压U的作用下加速，有：，解得：，故A错误；B、设时间内有n个离子被喷出，根据电流的定义式：，对于单个离子，由动量定理得：，若有n个离子被喷出，则有，联立以上各式可得：，由牛顿第三定律：，故B正确；C、对飞船，由牛顿第二定律得：，故C错误；D、功率的单位与不同，故D错误。【点睛】二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】由题意知解得同理设左右最大发射角均为时，粒子光斑的右边缘恰好与粒子光斑的左边缘重合，如图所示（图中虚线为半圆轨迹和向左发散角轨迹，实线

18、为半圆轨迹和向左发散轨迹），则联立解得此时两种粒子光斑总宽度为解得故选AD。8、BCE【解析】A.振幅是质点偏离平衡位置的最大距离，由图1读出振幅A=8cm；故A错误.B.质点完成一个全振动的时间叫做一个周期，从振动图象中可以看成周期T=0.2s；故B正确.C.当t=T4时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动，所以y=0；故C正确.D.从图2中可以看出波长=2m，所以波速v=T=20.2m/s=10m/s；故D错误.E.经过半个周期后，处于波峰的A质点运动到波谷位置，则离开平衡位置的位移为8cm，方向向下；故E正确.9、CD【解析】A随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力减小，选项A错误；

19、B温度是组成物质的分子平均动能的标志，选项B错误；C在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，选项C正确；D液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，选项D正确。故选CD。10、BC【解析】AB.由图可知输出电压的周期T= 0.01s，故频率为f=100Hz， A错误，B正确；CD.由：解得：U=C正确，D错误三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、mg 6.75 mgs=- 【解析】(1)1探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg；

20、(2)2根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度d=6mm+ 150.05mm =6.75mm(3)3遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为v1=、v2=故小车动能变化量为Ek=-在误差允许的范围内，合外力做功等于物体动能的变化量，即mgs =-12、 mg 【解析】（1）1钢球通过光电门A、B时的瞬时速度分别为、由解得加速度2由牛顿第二定律得解得（2）3由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (i) (ii) 【解析】正确画出光路图，根据几何关系找到入射角和折射角求出折射率，再根据全反射的条件求解从O点折射到AC边上的光线射出的宽度【详解】(i)设光线进入棱镜是