内蒙古自治区乌兰察布市集宁2022年高三第一次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用绝缘细线将质量为m、带电量

2、为+q的金属球悬于O点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角= 60；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为= 30，重力加速度为g，则该匀强电场的电场强度E大小为（ ）AE=mgBE=mgCE=mgDE=2、如图所示， 理想变压器的原副线圈的匝数比为10：1， 在原线圈接入u=30sin(100t) V的正弦交变电压。若闭合开关后灯泡L正常发光，且灯泡L正常发光时的电阻为1.5，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）A副线圈中交变电流的频率为5HzB电压表的示数为3VC电流表的示数为20AD灯泡L的額定功率为3W3、如图，两端

3、封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体，上方为真空现在管的下方加热被封闭的气体，下图中不可能发生的变化过程是（）ABCD4、4月1日，由于太阳光不能照射到太阳能电池板上，“玉兔二号”月球车开始进入第十六个月夜休眠期。在之后的半个月内，月球车采用同位素电池为其保暖供电，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰变时只放出射线，其半衰期为88年。则（）A用中子辐照Np237制造Pu238时将放出电子BPu238经一次衰变会有两个质子转变为两个中子CPu238经一次衰变形成的新核含有144个中子D当到达下个月昼太阳能电池板工作时，Pu238停止衰变不再对外供电5、用国际单位制的基本单

4、位表示磁感应强度的单位，下列符合要求的是（）AWbm2BWb/m2CNm/ADkg/（S2A）6、如图所示，AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆，A、B两点恰好位于圆周上，杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷)，第一次在圆心O处放一点电荷+Q，让小球从A点沿杆由静止开始下落，通过B点时的速度为，加速度为a1；第二次去掉点电荷，在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，让小球仍从A点沿杆由静止开始下落，经过B点时速度为，加速度为a2，则（ ）ABCa1 a2Da1 a2二、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

5、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、如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是( )A物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B弹簧的劲度系数为C物体A着地时的加速度大小为D物体A着地时弹簧的弹性势能为8、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为

6、R的圆周运动小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图像如乙图所示则（ ）Av2=c时，小球对杆的弹力方向向下B当地的重力加速度大小为C小球的质量为Dv2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等9、如图所示，质量为m的长木板B放在光滑的水平面上，质量为的木块A放在长木板的左端，一颗质量为的子弹以速度射入木块并留在木块中，当木块滑离木板时速度为，木块在木板上滑行的时间为t，则下列说法正确的是A木块获得的最大速度为B木块滑离木板时，木板获得的速度大小为C木块在木板上滑动时，木块与木板之间的滑动摩擦力大小为D木块在木板上滑动时，因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减小的动能

7、10、下列说法正确的是（ ）A在完全失重的情况下，气体的压强为零B液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力C当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小D水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化三、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）小妮同学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量均为m的相同小球，O为穿过轻杆的固定转轴，C为固定在支架上的光电门，初始时

8、杆处于水平状态，重力加速度为g。实验步骤如下(1)用游标卡尺测得小球B的直径d如图乙所示，则d=_mm；(2)用毫米刻度尺测得AO长为l， BO长为2l；(3)由静止释放两小球，当小球B通过光电门时，测得光线被小球挡住的时间为t，则在杆由水平转至竖直的过程中两小球组成的系统增加的动能Ek=_， 减少的重力势能Ep=_ （用m、g、l、d、t表示）。(4)若在误差允许的范围内Ek=Ep，则小球A、B组成的系统机械能守恒。12（12分）某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“10”和“100”两种倍率，所用器材如下：A干电池：电动势E1.5V，内阻r

9、0.5B电流表G：满偏电流Ig1mA，内阻Rg150C定值电阻R11200D电阻箱R2和R3：最大阻值999.99E电阻箱R4：最大阻值9999F开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干（1）该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2_，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内，则R内_，欧姆表的倍率是_（选填“10”或“100”）；（2）闭合开关S：第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2_且R3_时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_。四

10、、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，在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道，圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点，O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置，绳与竖直方向夹角=60，由静止释放，运动到最低点B时与另一静止的小球乙（可视为质点）发生完全弹性碰撞，碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道，当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍，重力加速度为g。（1）求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小；（2）若小球乙恰好能在圆轨道做完整的

11、圆周运动，求圆轨道的半径。14（16分）如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有方向沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为E，从O点在纸面内向各个方向发射速率相同的质子。已知质子在磁场中的轨迹半径也为r，质子的电量为q，质量为m。(1)速度方向与x轴正方向成30角（如图中所示）射入磁场的质子，将会进入电场，然后返回磁场，请在图中画出质子的运动轨迹；(2)在(1)问下，求出从O点射人的质子第二次离开磁场所经历的时间。15（12分）如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y

12、轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场，其中K（K在x轴上方）下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在区域的y轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与x轴之间的距离h，不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求：（1）哪个直线加速器加速的是正电子；（2）正、负电子同时以相同速度1进入磁场，仅经过边界一

13、次，然后在区域发生对心碰撞，试通过计算求出v1的最小值。（3）正、负电子同时以v2速度进入磁场，求正、负电子在区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。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、D【解析】设电场方向与竖直方向夹角为，则开始时，水平方向竖直方向当用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后电量减半，则水平方向竖直方向联立解得qE=mg=60即 故选D。2、B【解析】A根据可得该交变电流的频率f=50Hz，变压器不改变频率，所以副线圈中交变电流的频率为50 Hz，A项错误；B原线圈所接的交变电压最

14、大值为V，则有效值为30V，根据，代入数值解得U=3V，即电压表的示数为3V，B项正确；C灯泡L正常发光时，副线圈中的电流为A=2 AC项错误；D灯泡L的额定功率P=I2R=6WD项错误。故选B。3、B【解析】A、图A为P-T图象，气体先做等压变化，温度升高，后做等容变化，压强随温度的升高而增大；故A正确B、图B为p-t图，图中的气体的第二段变化的过程压强不变，显然是不可能的；故B错误C、图C是p-V图象，气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化，压强增大；故C正确D、图D是V-T图象，气体第一段图线不变，表示气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化；故D正确本题选择不可能的故选B【点睛】该题

15、结合气体的状态图象考查对理想气体的状态方程的应用，解答的关键是先得出气体的状态参量变化的规律，然后再选择图象4、A【解析】A用中子辐照Np237时的核反应方程为根据核反应方程可知，有电子放出，故A正确；BCPu238经一次衰变，衰变方程为Pu238经一次衰变会把2个质子和2个中子作为一个整体抛射出来，衰变后形成的新核中有中子数为（个）故BC错误；D放射性元素有半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界环境无关，故D错误。故选A。5、D【解析】考查单位制。【详解】ABC国际单位制的基本单位为kg、m、s，由题目易知，选项ACD中的韦伯（Wb）、牛顿（N）均不是国际单位制中的基本单位，故ABC都错误；

16、D磁感应强度为：B磁感应强度单位为T，则有：1T1故D正确。故选D。6、D【解析】ABA点和B点在同一个等势面上，第一次小球从A点由静止运动到B点的过程中，库仑力对小球做功的代数和为零，根据动能定理，得第二次小球从A点由静止运动到B点的过程中，洛伦兹力不做功，根据动能定理，得所以 ，故AB错误；CD小球第一次经过B点时，库仑力有竖直向下的分量，小球受的竖直方向的合力F1mg ，由牛顿第二定律可知，小球经过B点时的加速度a1g，小球第二次经过B点时，由左手定则可知，洛伦兹力始终与杆垂直向右，同时杆对小球产生水平向左的弹力，水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用，由牛顿第二定律可知，小球经过B点时

17、的加速度a2=g ，所以a1a2 ，故C错误，D正确。故选D。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、AC【解析】A项：由题知道，物体A下落过程中，B一直静止不动对于物体A和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，故A正确；B项：物体B对地面的压力恰好为零，故弹簧的拉力为 T=mg，开始时弹簧处于原长，由胡克定律知：T=kh，得弹簧的劲度系数为，故B错误；C项：物体A着地时，细绳对A的拉力也等于mg，对A，根据牛顿第二定律得 2mg-mg=

18、2ma，得，故C正确；D项：物体A与弹簧系统机械能守恒，有：，所以，故D错误8、CD【解析】由图象可知，当时，有：F0，则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向向上，故A错误；由图象知，当时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：，得,由图象知，当时，F=a，故有，解得：，故B错误，C正确；由图象可知，当时，由，得F=mg，故D正确；故选CD.【点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题9、AC【解析】对子弹和木块A系统，根据动量守恒定律：，解得，选项A正确；木块滑离

19、木板时，对木板和木块（包括子弹）系统：，解得，选项B错误；对木板，由动量定理：，解得，选项C正确；由能量守恒定律可知，木块在木板上滑动时，因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减少的动能与木板增加的动能之差，选项D错误；故选AC.点睛：此题是动量守恒定律即能量守恒定律的应用问题；关键是要把三个物体相互作用的过程分成两个过程：子弹打木块和木块在木板上滑动；搞清两个过程中能量之间的转化关系.10、BDE【解析】A.气体压强是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的，在完全失重的情况下，气体的压强并不为零，故A错误；B.液体表面张力产生的原因是由于液体表面层里的分子较稀疏，分子间的引力大于斥力，

20、分子间表现为引力，故B正确；C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越大，故C错误；D.气泡在水中上浮过程中，体积增大，温度基本不变，压强减小，根据气体压强的微观解释可知，气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小，故D正确；E.根据热力学第二定律可知，不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故E正确。故选BDE.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、12.40 mgl 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为则游标卡尺的最终读数为(3)2小球B通过光电门的瞬时速度A、B转动的半径之比为1：2，A、B的角速度相等，根据知A、B的速度之比为1：2，所以A的瞬时速度系统动能增加量3系统重力势能的减小量12、149.5 1500 100 14.5 150 10 【解析】（1）12由闭合电路欧姆定律可知：欧姆表的内阻为则R2R内R1Rgr(150012001500.5)149.5 ，中值电阻应为1500 ，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为10，则中值刻度太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“100”。（2）34为了得到“10”倍率，应让满偏时对