曲线运动单元测试题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考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、2019年1月3日，嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时，可以将光能转化为电能，太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图所示，则

2、下列说法正确的是 （ ）A该电池板的电动势为2.80VB随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大C外电路阻值为1k时电源输出功率约为3.2WD外电路阻值为1k时电源效率约为36%2、如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角=30一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷则下列说法不正确的是（）A两球之间的库仑力F=kqB当qd=C当qdD将小球B移到斜面底面左端C点，当q

3、d3、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）Am/sB3m/sC5m/sD11m/s4、2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前，在环月轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S，已知月球的质量为M，引力常量为G，不考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为( )ABCD5、如图（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中，有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60角静置于光滑水平面上

4、，当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时，该棒所受安培力为A方向水平向右，大小为4.0NB方向水平向左，大小为4.0NC方向水平向右，大小为2.0ND方向水平向左，大小为2.0N6、一个核衰变为一个核的过程中，发生了m次衰变和n次衰变，则m、n的值分别为（）A8、6B6、8C4、8D8、4二、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、如图，匀强磁场与平面垂直且仅分布在第一象限，两个完全相同的带电粒子、从轴上的点以相等速率射入磁场，分别经过时间、后从轴上纵坐标为，的两点垂直于轴射

5、出磁场。已知两带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为，半径为，粒子射入速度方向与轴正方向的夹角为。、间的相互作用和重力可忽略。下列关系正确的是（）ABCD8、如图（甲）所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为1.0m，左端连接阻值R=4.0的电阻，匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的vt图像如图（乙）所示，其余电阻不计、则（）At=0时刻，外力F水平向右，大小为0.7NB3s内，流过R的电荷量为3

6、.6CC从t=0开始，金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6VD在03.0s内，外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t（N）9、如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（）A同时使两悬线长度减半B同时使两球的质量和电量都减半C同时使A球的质量和电量都减半D同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半10、如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（）A在位移从0增大

7、到的过程中，木块的重力势能减少了B在位移从0增大到的过程中，木块的重力势能减少了C图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小D图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小三、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）在学过伏安法测电阻后，某学习小组探究测量一种2B铅笔笔芯的电阻率（查阅相关资料知其电阻率的范围为）(1)用螺旋测微器测量该铅笔笔芯的直径，如图甲所示，其读数为_ (2)另有如下实验器材，请依据测量原理及器材情况，画出实验的电路图_A毫米刻度尺；B量程为内阻约为的电压表C量程为、内阻约为的电流表D阻值为的滑动变阻器E.阻值为的定值电阻F.两

8、节普通干电池G.开关和导线若干(3)某一次测量中，电压表示数如图乙所示，其读数为_(4)实验中要测量一些物理量，除上述铅笔笔芯直径，电压表的示数外，还需测量：电流表的示数；_。该铅笔笔芯的电阻率为_（用上述所测物理量的字母符号表示）。12（12分）如图甲所示的一黑箱装置、盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端（1）为了探测黑箱，某同学进行了以下测量A用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压B用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻你认为这个同学以上测量中有不妥的有_（选填字母）；（2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两级，为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学

9、设计了如图乙所示的电路，调节电阻箱的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在如图所示的方格纸上建立U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示，并由图求出等效电源的内阻r=_；由于电压表有分流的作用，采用此测量电路，测得的等效电源的内阻，与真实值相比_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）现探明黑箱中的电源和电阻如图丙所示，探出电阻R1=1.5、R2=2；推算出黑箱内电源的电动势E=_V，内阻r=_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，对角线MP将矩形区域MNPO分成两个相同的直角三角形区域，

10、在直角三角形MNP区域内存在一匀强电场，其电场强度大小为E、向沿轴负方向，在直角三角形MOP区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外（图中未画出）。一带正电的粒子从M点以速度沿轴正方向射入，一段时间后，该粒子从对角线MP的中点进入匀强磁场，并恰好未从轴射出。已知O点为坐标原点，M点在轴上，P点在轴上，MN边长为，MO边长为，不计粒子重力。求：(1)带电粒子的比荷；(2)匀强磁场的磁感应强度大小。14（16分）横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置左端封闭,右端开口.初始时,右端管内用h1=4cm的水银柱封闭一段长为L1=9cm的空气柱A左端管内用水银封闭有长为L2=14cm的空气柱B,这段水

11、银柱液面高度差为h2=8cm,如图甲所示.已知大气压强P0=76.0cmHg,环境温度不变.(i)求初始时空气柱B的压强(以cmHg为单位)；(ii)若将玻璃管缓慢旋转180,使U形管竖直倒置(水银未混合未溢出),如图乙所示当管中水银静止时,求水银柱液面高度差h3.15（12分）在实验室内小张站在某高处水平伸出手以6m/s的初速度竖直上抛一玩具球，如图所示从抛出开始计时，玩具球在空中运动0.5s刚好到达最高点，已知手离地面高h为2.5m，球在空气中受到大小恒定的空气阻力g取，求：(1)玩具球下降过程中的加速度大小；(2)玩具球第一次即将落地前瞬间的速度大小。参考答案一、单项选择题：本题共6小题

12、，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】A电源的路端电压与干路电流的关系图像中，图线与纵轴的交点表示电动势，所以由图可知该电池板的电动势为2. 80V， A正确。B随着外电路电阻增大，干路电流不断减小，由闭合电路欧姆定律可知内阻如图所示，外电路电阻，阻的伏安特性曲线与原路端电压与干路电流的图线分别交于P1、P2， 则指的是E与P1的斜率，指的是E与P2连线的斜率，可知，B错误。C在原图中作出阻值为1k的电阻的伏安特性曲线，如下图所示与原图交于(1. 8V，1.8mA)，此交点即表示电阻的实际状态，所以电源输出功率约为故C错误。D此时电源的效率故

13、D错误。故选A。2、C【解析】A. 依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F= kq2BC、当qd=mg2k对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N= 34T= 14D. 当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示：依据几何关系可知，T与F的夹角为120，当qd=2mg本题选择错误的答案，故选C.3、C【解析】由图读出波长=8m波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2，则波速v=（8n+1）m/s 或v=（8n+5）m/s；当n=0时：v=1m/

14、s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故选C【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值4、A【解析】根据万有引力提供向心力解得该人造卫星做圆周运动的周期为人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为r2，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为解得环月轨道的半径大小为：A. ，与结论相符，选项A正确；B. ，与结论不相符，选项B错误；C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论不相符，选项D错误。5、D【解析】金属棒的有效长度为AC，根据几何知识得L=0.2m，根据安培力公式得F=

15、BIL=250.2=2N根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC错误，D正确；故选D。6、A【解析】在衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在衰变的过程中，电荷数多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正确，BCD错误。故选A。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、CD【解析】A由题意可知两粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角之和为，因为粒子b的轨迹所对应的圆心角为，所以粒子a运动轨迹所对应的圆心角为，则故A错误；BCD粒子a、b运动时间之和为，即由几何知识

16、可知，故、故B错误，CD正确。故选CD。8、CD【解析】A根据vt图象可以知道金属杆做匀减速直线运动，加速度为当t=0时刻，设向右为正方向，根据牛顿第二定律有根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有联立以上各式代入数据可得，负号表示方向水平向左，故A错误；B根据联立可得又因为vt图象与坐标轴围成的面积表示通过的位移，所以有故代入数据可解得q=0.9C故B错误；C设杆运动了5m时速度为v1，则有此时金属杆产生的感应电动势回路中产生的电流电阻R两端的电压联立以上几式结合A选项分析可得，故C正确；D由A选项分析可知t=0时刻外力F的方向与v0反向，由牛顿第二定律有设在t时刻金属杆的速度为v，杆的电

17、动势为E，回路电流为I，则有联立以上几式可得N负号表示方向水平向左，即大小关系为N故D正确。故选CD。9、CD【解析】同时使两悬线长度减半，若角度不变，球间距减半，根据公式F=kQqr2，静电斥力增加为4倍，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故A错误；同时使两球的质量和电荷量减半，A球的重力减小为一半，静电力都减小为四分之一，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故B错误；同时使A球的质量和电荷量减半，A10、BD【解析】AB木块沿斜面下滑过程中，动能增大，则图线为木块的动能随位移变化的关系。由机械能的变化量等于动能的变化量与重力势能变化量之和，有得，即木块

18、的重力势能减少了，故A错误，B正确；C由功能关系可知图线斜率的绝对值表示木块所受的除重力之外的合力大小，故C错误； D由功能关系可知图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小，故D正确。故选BD。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、0.400 1.90 铅笔笔芯长度 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度示数为，旋转刻度示数为，则测量值为(2)2由题意知铅笔笔芯电阻率的范围为，由上述测量知铅笔笔芯直径为,依据常识知铅笔的长度约有，由电阻定律得铅笔笔芯电阻为，又有铅笔笔芯截芯截面积，代入上述数据得铅笔笔芯电阻（取）用电压表、电流表直接测量铅笔笔芯两端的电压及其中电流，两电表读数不匹配。需要把定值电阻与铅笔笔芯串联为整体，测量其电压及电流，则两电表匹配。比较整体与电流表及电压表内阻，有则电流表外接法测量误差小，滑动变阻器为，应用限流接法便可实现三次有效测量，则其测量电路如图所示(3)3电压表量程为，其最小有效刻度为，经估读后测量值为(4)45由以上各式得电阻率除测量铅笔笔芯直径、两端电压、电流以外，还需用刻度尺测量铅笔笔芯长度。12、B 1.0 偏小 3.0 0.