江苏省南京市南京师范大学2022年高三一诊考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧

2、的半径为，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A速度选择器的极板的电势比极板的低B粒子的速度C粒子的比荷为D、两点间的距离为2、下列各力中按照力的效果命名的是（）A支持力B电场力C分子力D摩擦力3、一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。时刻的波形如图所示，a、b是波上的两个质点。图是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是（）A时质点a的速度比质点b

3、的大B时质点a的加速度比质点b的小C如图可以表示质点a的振动D如图可以表示质点b的振动4、如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接着质量为的木块，开始时木块静止，现让一质量为的木块从木块正上方高为处自由下落，与木块碰撞后一起向下压缩弹簧，经过时间木块下降到最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，木块与木块碰撞时间极短，重力加速度为，下列关于从两木块发生碰撞到木块第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块的冲量的大小正确的是（ ）ABCD5、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最

4、大拉力为，现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A质量为2m的木块受到四个力的作用B当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为6、如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1N2的值为A3mgB4mgC5mgD6mg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

5、分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一长L=1m的水平传送带以v1=2m/s的恒定速率沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一质量m=4kg的物块以vA经过t=1sB经过t=2sC在t时间内传送带对物块做的功为-4JD在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J8、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（ ）A倾斜传送带与水平方向夹角B煤块与传送带间的动摩擦因数C煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4sD煤块在传送带上留下的痕迹长为9

6、、在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为UH已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（）AN板电势高于M板电势B磁感应强度越大，MN间电势差越大C将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变D将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势10、如图所示，间距为L、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上，一电容为C0.1F的平行板电容器接在导轨的左端垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按（其中，）分布，垂直x轴方向的磁场均匀分布现有一导体棒横跨在导体框上，在沿x

7、轴方向的水平拉力F作用下，以v=的速度从处沿x轴方向匀速运动，不计所有电阻，下面说法中正确的是A电容器中的电场随时间均匀增大B电路中的电流随时间均匀增大C拉力F的功率随时间均匀增大D导体棒运动至m处时，所受安培力为0.02N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）光敏电阻是阻值随着光照度变化而发生变化的元件。照度可以反映光的强弱。光越强，照度越大，照度单位为lx。某光敏电阻R在不同照度下的阻值如图甲所示。某同学采用光敏电阻以及其他器材，通过改变光照度来测定一节干电池的电动势和内阻。现备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为1.5V，内

8、电阻小于1.0）B电流表：量程00.6A，内阻0.1C电流表：量程03A，内阻0.024D电压表：量程03V，内阻约3kE.电压表：量程015V，内阻约15kF.光敏电阻（符号：）H.开关，导线若干在测定电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1)在上述器材中电流表选_，电压表选_（填写选项前的字母）；(2)在图乙方框中两出相应的实验电路图_；(3)多次改变光的照度，得到多组电压、电流值。利用测出的数据在图丙所示的坐标图中描出对应的点，由此绘出U1图象_，在修正了实验系统误差后。得出干电池的电动势

9、E=1.50V，内电阻r=_；(4)当电流表读数为0.30A时，光的照度为_lx。（结果保留两位有效数字）12（12分）某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图甲所示在贴有白纸的竖直板上，有一水平细杆MN，细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B，传感器与计算机相连接两条不可伸长的轻质细线AC、BC(ACBC)的一端结于C点，另一端分别与传感器A、B相连。结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D。实验时，先将拉力传感器A、B靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d，传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。

10、AB间的距离每增加0.2 m，就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置则在本次实验中，所用钩码的重力G_ N；当AB间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小FA_ N；实验中记录A、B、C点位置的目的是_。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，一个半圆柱形透明介质，其横截面是半径为的半圆，AB为半圆的直径，为圆心，该介质的折射率；一束平行光垂直射向该介质的左表面，若光线到达右表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？一细束光线在点上侧且与点相距处垂直于从左方入射，求此光线从该

11、介质射出点的位置？14（16分）如图所示，足够长的“U”形框架沿竖直方向固定，在框架的顶端固定一定值电阻R，空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上，已知两金属棒的质量分别为m=2.010-2kg、m乙=1.010-2kg。现将金属棒乙锁定在框架上，闭合电键，在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F，经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动，然后解除锁定，金属棒乙刚好处于静止状态，忽略一切摩擦和框架的电阻，重力加速度g=10m/s2。则(1)恒力F的大小应为多大？(2)保持电键闭合，将金属棒甲锁定，使金属棒乙由静止释放，则

12、金属棒乙匀速时的速度v2应为多大？(3)将两金属棒均锁定，断开电键，使磁感应强度均匀增加，经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力，则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大？15（12分）如图甲，两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置，O1、O2分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙，正反向电压的大小均为Uo，周期为To，两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻，将一个质量为m、电荷量为q（q0）的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运

13、动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。(1)求两D形盒边界M、N之间的距离；(2)若D1盒内磁场的磁感应强度，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1，求D2盒内磁场的磁感应强度；(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol，求磁场的磁感应强度。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、C【解析】A由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可

14、知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，P1的电势板比极板P2的高，故A错误；B粒子在速度选择器内受力平衡，则qE1=qvB1可得故B错误；C粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则联立可得粒子的比荷故C正确；D粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则联立可得P、Q之间的距离为故D错误。故选C。2、A【解析】A.支持力是按照力的效果命名的，支持力实际上是物体之间的弹力，故A正确BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的，故BCD错误。故选A。3、A【解析】A时质点a在平衡位置向上振动，质点b

15、在波峰位置，则此时质点a的速度比质点b的大，选项A正确；B时质点a在波峰位置，质点b在平衡位置，根据 可知，则此时质点a的加速度比质点b的大，选项B错误；CD因为时质点a在最高点，质点b在平衡位置向下振动，可知右图不是质点ab的振动图像，选项CD错误。故选A。4、D【解析】B下落h时的速度为物块B与A碰撞过程动量守恒，则 以向下为正方向，则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理 从两木块发生碰撞到木块第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块的冲量的大小为I=2I1联立解得故选D。5、C【解析】A质量为2m的木块受重力、支持力、m对它的压力以及摩擦力，还有轻绳对它的拉力，总共五个力的作用，故

16、A错误；BC当轻绳对质量为2m的木块的拉力为时，根据牛顿第二定律质量为m和2m的木块的加速度：对整体进行受力分析，有：可知当拉力为2时，轻绳恰好被拉断，故B错误，C正确；D以质量为m的木块为研究对象，当轻绳刚要被拉断时，由牛顿第二定律有：故D错误。故选C。6、D【解析】试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律可得，在最低点，根据牛顿第二定律可得，从最高点到最低点过程中，机械能守恒，故有，联立三式可得考点：考查机械能守恒定律以及向心力公式【名师点睛】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系；再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低点时的压力大小，则可求得压力的差值要注意明确小球在圆环内部运动

17、可视为绳模型；最高点时压力只能竖直向下二、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、BD【解析】AB当物块滑上传送带后，受到传送带向右的摩擦力，根据牛顿第二定律有mg=ma代入数据可得物块加速度大小a=1m/s2，方向向右，设物块速度减为零的时间为t1，则有0=代入数据解得t1=1s；物块向左运动的位移有v代入数据解得x=0.5故物块没有从传送带左端离开；当物块速度减为0后向右加速，根据运动的对称性可知再经过1s从右端离开传送带，离开时速度为1m/s，在传送带上运动的时间为t=

18、2t1=2s故A错误，B正确；C在t=2s时间内，物块速度大小不变，即动能没有改变，根据动能定理可知传送带对物块做的功为0，故C错误；D由前面分析可知物块在传送带上向左运动时，传送带的位移为x当物块在传送带上向右运动时，时间相同传送带的位移也等于x1，故整个过程传送带与物块间的相对位移为x=在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为Q故D正确。故选BD。8、AD【解析】AB由v-t图像得01s的加速度大小方向沿传送带向下；12s的加速度大小方向沿传送带向下，01s，对煤块由牛顿第二定律得12s，对煤块由牛顿第二定律得解得，故A正确，B错误；Cv-t图像图线与坐标轴所围面积表示位移，所以煤块

19、上滑总位移为，由运动学公式得下滑时间为所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误；D01s内煤块比传送带多走4m，划痕长4m；12s内传送带比煤块多走2m，划痕还是4m；传送带向上运动，煤块向下运动，划痕长为故D正确。故选AD。9、AB【解析】A、根据左手定则，电流的方向向里，自由电荷受力的方向指向N端，向N端偏转，则N点电势高，故A正确；B、设左右两个表面相距为d，电子所受的电场力等于洛仑兹力，即：设材料单位体积内电子的个数为n，材料截面积为s，则 ;I=nesv; s=dL ;由得：,令，则 ;所以若保持电流I恒定，则M、N间的电压与磁感虑强度B成正比，故B正确；C、将磁场方向变

20、为与薄片的上、下表面平行，则带电粒子不会受到洛伦兹力，因此不存在电势差，故C错误；D、若磁场和电流分别反向，依据左手定则，则N板电势仍高于M板电势，故D错误故选AB.【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡10、AC【解析】根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv，所以E=BLv，由于磁场随位移均匀变化，所以感应电动势随位移均匀增大，电容器两端的电压均匀变化，电场强度也是均匀变化的，A正确；电容器的电容 ，解得：I=LCv，由于导体棒匀速运动，且磁感应强度随位移均匀变化，而x=vt，所以电流强度不变，B错误；导体棒匀速

21、运动，根据平衡条件可得F=BIL，而B均匀增大，所以安培力均匀增大，拉力F均匀增大，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均匀增大，C正确；导体棒运动至x=3m处时，磁感应强度为B=（0.4+0.23）T=1T，电流强度：I=LCv=LCv2=0.210.14A=0.08A，所以导体棒所受安培力为FA=BIL=10.081N=0.08N，故D错误故选AC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、B D 0.76（0.740.78） 0.54（0.50-0.56） 【解析】(1)12一节干电池的电动势为1.5V，则电压表

22、选择D，因电流较小，故电流表选择B(2)3电流表的内阻已知，可采用电流表外接电路，电路如图(3)4根据描点，画出UI图像，如图5由实验原理得变形得由图像可知，内阻为由于误差(0.74V0.78V)均可(4)6当电流表读数为0.30A时，读出则对照图像可知，光的照度为0.54lx，由于误差(0.50-0.56)lx均可12、30.0 18.0 BC绳张力的方向 【解析】1根据题意，由于ACBC，所以刚开始分开的时候，AC绳拉力为零，BC绳拉力等于钩码的重力，可知G=30.0N；2由题给图象分析可以知道图线为绳AC拉力的图象，则当AB间距离为1.00 m时，由图线可以知道此时AC绳的张力大小FA18 N；3实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳张力的方向，从而便于画出平行四边形。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、；从点下