2022届云南省云天化高三第一次调研测试物理试卷含解析

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、在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车，另有一质量与小车相等可视为质点的铁块，以速度v从

小车的右端向左滑上小车，如图所示，铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回，不计空气阻力，则铁块返回到小车的右

端以后，相对于地面，将做的运动是（）

A.又以速度丫沿小车向左滑动B.以与-大小相等的速度从小车右端平抛出去

C.以比v小的速度从车右端平抛出去D.自由落体运动

2、三个相同的建筑管材（可看作圆柱体）静止叠放于水平地面上，其截面示意图如图所示，每个管材的质量均为

各管材间接触，设管材间光滑、管材与地面间粗糙。对此下列说法中正确的是（）

A.管材与地面接触处的压力大小为】，机gB.上下管材接触处的压力大小为］，加g

C.管材与地面接触处没有摩擦力D.下方两管材之间一定有弹力

3、1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均密度.根据你所学过的知识，估算出地球密度的大小

最接近（）（地球半径R=640（）km,万有引力常量G=6.67xl（）-"N♦m2/kg2）

A.5.5xl03kg/m3B.5.5xl04kg/m3C.7.5xl03kg/m3D.7.5xl04kg/m3

4、如图所示，在光滑绝缘水平面上有A、5两个带正电的小球，mA=2mB,2纵=%。开始时8球静止，A球以初

速度v水平向右运动，在相互作用的过程中4、5始终沿同一直线运动，以初速度v的方向为正方向，则（）

V

A.A、8的动量变化量相同B.A,3组成的系统总动量守恒

C.4、8的动量变化率相同D.A、5组成的系统机械能守恒

5、如图所示空间中存在沿水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为综，将长度为2L的通电直导线由中点。处弯成折

线，夹角为60。，现在导线中通有恒定电流/。如果在空间另外施加一磁感应强度大小为叫,的匀强磁场，且使导线MO、

NO所受的安培力相等，则下列说法正确的是（）

A.磁场的方向斜向左下方与水平方向成60。角，受到的安培力的大小为为〃

B.磁场方向竖直向上，受到的安培力的大小为2线〃

C.磁场方向竖直向下，M。受到的安培力的大小为

D.磁场方向斜向右上方与水平方向成60。角，受到的安培力的大小为2?综〃

6、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种

不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰

好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（）

n£/eV

?=竭

3------------1.51

2------------34

1------------13.6

A.0B.1.89eVC.10.2eVD.12.09eV

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。分。

7、如图所示，半径为R的上圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过（一2R,0）点垂直x轴放置一线型粒子发

4

射装置，能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为V、带正电的同种粒子，粒子质量为m,电荷量

为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一

位置，则下列说法中正确的是

,mv

B.磁场的磁感应强度为一二

qR

C.粒子离开磁场时速度方向相同

D.粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为生«＜（2+7）火

v2v

8、如图所示，在磁感应强度为8的匀强磁场中，为一个与磁场方向垂直、长度为L的金属杆，已知

ab=bc=cO=U。a、c两点与磁场中以。为圆心的同心圆（均为部分圆弧）金属轨道始终接触良好。一电容为。

3

的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以。为轴，以角速度。顺时针匀速转动且电路稳定时，

下列说法正确的是（）

A.a、b、c、O四点比较，。点电势最高

B.电势差。收=240

C.电势差U"c=2U.b

4,

D.电容器所带电荷量为一CRwZ?

9

9、一列向右传播的横波在Q0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

Uis时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）

D.17m/s

10、如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B

球碰撞前、后的速率之比为4：1,A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，A、B两球的质量之

比和碰撞前、后两球总动能之比为（）

A.mxtmB=4：1B.mx：B=5：1

C.EKI：EK2=25：6D.EKI：EK2=8：3

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）某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验，涉及以下问题，请分析解答。

（1）实验的部分步骤如下：

①将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连一个弹簧测力计

②如图所示，沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计，使橡皮筋的绳套端被拉到某一点。，由弹簧测力计的示

数记录两个拉力£、鸟的大小，此时6=N,玛=N

③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至。点，读出拉力F大小并确定其方向

④在如图所示的方格纸上以每格1N为标度，作出拉力片、F2

⑤应用平行四边形定则作出6、F2的合力F合的图示，并按每格1N的标度读出合力的大小

⑥若在误差允许的范围内，尸与人合满足,则验证了力合成的平行四边形定则

（2）实验中，下列器材中必须要用的是

（3）下列实验操作正确的是»

A.拉动橡皮筋时，弹簧测力计要与木板平面平行

B.每次拉伸橡皮筋时，两个弹簧测力计间的夹角越大越好

C.描点确定拉力方向时，两点间的距离应尽可能大一些

12.（12分）某实验小组测定一电流表的内阻实验室提供如下器材:

A.待测电流表（量程为0~10/公，内阻R.约10Q）；

B.电阻箱凡（最大阻值为99.9Q）；

C.滑动变阻器与（最大阻值1200Q,额定电流0.5A）；

D.滑动变阻器R?（最大阻值120。，额定电流1.54）;

E.电源（电动势约10V,内阻不计）；

F.开关两个，导线若干。

设计了如图甲所示的电路图，实验步骤如下：

甲

①根据实验设计的电路图连接好电路，正确调节滑动变阻器R；

②先闭合使邑保持断开状态，调节滑动变阻器R滑片P的位置，使得待测电流表示数达到满偏电流人。

③保持滑动变阻器R滑片P的位置不动，闭合邑，并多次调节变阻箱凡，记下电流表的示数/和对应的电阻箱的阻

值R。。

1111

④以一为纵坐标，刀为横坐标作出了：-丁图线，如图乙所示;

I为1«（）

⑤根据图线的相关数据求解电流表的内阻RA；回答下列问题：

⑴实验中应选择滑动变阻器（填“%”或“&"），实验前，先将滑动变阻器滑片P移到一（填“。”或端;

11

（2）在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变，则一与方的关系式为______（用题中所给出物理量的字母表示），根据图

I叫）

象中的数据求出电流表的内阻（=（结果保留两位有效数字）；

（3）用这种方法测量出的电流表内阻比电流表内阻的真实值_____（填“偏大”“相等”或“偏小”）。

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，在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场

ABC,A点坐标为（0,3a）,C点坐标为（0,-3a）,B点坐标为（-2岛，-3a）.在直角坐标系xOy的第一象

限内，加上方向沿y轴正方向、场强大小为E=5%的匀强电场，在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，其与x轴

的交点为Q.粒子束以相同的速度vo由0、C间的各位置垂直y轴射入，已知从y轴上片-2a的点射入磁场的粒子在

磁场中的轨迹恰好经过O点.忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力.

（1）求粒子的比荷；

（2）求粒子束射入电场的纵坐标范围；

（3）从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距。点最远？求出最远距离.

E

14.（16分）一列简谐横波在x轴上传播，a、。是x轴上相距尤.=6m的两质点。7=0时，匕质点正好到达正方向

最大位移处，且。质点到x轴的距离片=5cm,而此时，，质点恰好经过平衡位置向下运动。已知这列波的频率

/=10Hzo

①求经过时间八=Is,a质点运动的路程s；

②若乙。大于一个波长，求该波的波速九

15.（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场。磁感应强度大小8=2.（）T,

一质量/〃=5.OxlO-8kg,电荷量,/=1.0x10-6（2的粒子（重力不计），从点沿纸面以方向与轴负方向夹角8=30°,大

小不同的速度射入磁场，已知乙”=30d11,万23：

⑴若粒子垂直x轴飞出，求粒子在磁场中飞行时间；

⑵若粒子不能进入x轴上方，求粒子速度大小满足的条件。

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】

小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向的动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得

mv=mvx+MV2

根据机械能守恒定律可得

1121A42

—mv2=—mv,+—

22122

因为止所以解得H=0，v2=vo所以铁块离开车时将做自由落体运动。故ABC错误，D正确。

故选D。

2、B

【解析】

A.由对称性知，上面管材的受力情况左右对称，下面两个管材的受力情况相同。整体分析三个管材竖直方向受力平

衡，有

2%=3mg

则

♦3

0=>g

3

即管材与地面接触处的压力大小为5mg,选项A错误；

B.隔离上面管材，其受力如图所示，则

R=------=——me

卜cos30°3

CD.隔离下面左管材。若左右两管材间不挤压，则下方两管材之间没有弹力，左管材受力如图所示，地面对其有静摩

擦力与。若左右两管材间挤压，则两管之间有弹力，地面对其的静摩擦力与更大，选项CD错误。

故选B.

3、A

【解析】

由黄金代换mg=丝丝可得地球质量M=贮，地球体积公式V=&》K可得密度P=-^―=5.5xIO?kg/n?,

R2G34兀GR

故A正确BCD错误。

4、B

【解析】

AB.两球相互作用过程中A、B组成的系统的合外力为零，系统的总动量守恒，则A、3动量变化量大小相等、方向

相反，动量变化量不同，故A错误，B正确；

C.由动量定理

Ft=2

可知，动量的变化率等于物体所受的合外力，4、8两球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同,

则动量的变化率不同，故C错误；

D.两球间斥力对两球做功，电势能在变化，总机械能在变化，故D错误。

故选B。

5、D

【解析】

A.当所加磁场的方向斜向左下方与水平方向成60。角时，NO受到的安培力仍垂直纸面向里，大小为?与〃，MO

受到的安培力垂直纸面向外，大小为今为/，A错误；

B.当所加磁场方向竖直向上时，NO受到的安培力仍垂直纸面向里，大小为避二1稣/，MO受到的安培力垂直纸

面向里，大小为"IL,B错误；

C.当所加磁场方向竖直向下时，NO受到安培力垂直纸面向里，大小为与1线〃，MO受到的安培力垂直纸面向

外，大小为稣"，C错误；

D.当所加磁场方向斜向右上方与水平方向成60。角时，NO受到的安培力仍垂直纸面向里，大小为当坐为/，MO

受到的安培力垂直纸面向里，大小为日综〃，D正确。

故选D。

6、B

【解析】

由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子

激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为hv尸E3-Ei=12.09eV,hv2=E2-Ei=10.2eV,

由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2eV,则打出的光电子

的最大初动能为Ek=12.09eV-10.2eV=1.89eV,故B正确,ACD错误。故选B。

【点睛】

解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应方程，并能灵活运用。

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、ABD

【解析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0,R）,则击中的同一点就是（0,

R）,即粒子击中点距O点的距离为R,所以A选项正确。从最低点射出的也击中（0,R）,那么粒子做匀速圆周运动

的半径为R,由洛仑兹力提供向心力得：qvB=m—,则磁感应强度8=笠，所以选项B正确。粒子运动的半径

都相同，但是入射点不同，则粒子离开磁场时的速度方向不同，选项c错误；显然偏转角最大的时间最长，显然从最

低点射出的粒子偏转90。，在磁场中的时间最长，最长时间为：=!7+"=：*名竺+'=卓"。从最高点直接射

4v4vv2v

2D

向（0,R）的粒子时间最短，则最短的时间为，2=—，所以选项D正确。故选ABD。

【点睛】

看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则

其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出

最长和最短时间。

8,BD

【解析】

A.如图所示

XXX

XX

杆abc。顺时针匀速转动切割磁感线，由右手定则知感应电动势方向为。-。，杆a》c。相当于电源，所以4点电势

最高，故A错误；

BC.综合运动规律，“c的中点〃的线速度为

2,

V.=co—L

'3

综合电路规律，电路稳定后，电容器既不充电也不放电，电路中无电流，由法拉第电磁感应定律得

U“尸E«=B2L»

(ICClC3(

解得

u=£=—4B3Z?,

ClCUC9

同理，。。中点的线速度为

5

=co--Lr

26

又有

15,

Uah=Euh=B-L-V2=-B(oI?

J1o

/?0中点C的线速度为

1r

v3=co-L

可得

22

Ubo=线o=•匕=

故B正确，C错误；

D.电容器接在。、c两点间，带电荷量为

Q=cuac

解得

4,

Q=CUac=-CBo)l}

故D正确。

故选BD«

9、BCD

【解析】

根据图象可知：A3间距离等于一个波长九根据波形的平移法得到时间Uis与周期的关系式，求出周期的通项，求出

波速的通项，再得到波速的特殊值。

【详解】

由图读出波长2=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：

(1

t=\■一

【8

2

贝！I波速u=^=(8〃+l)m/s或u=(8〃+5)m/s

当n=0时：v=lm/s或5m/s,

当n=l时：v=9m/s或13m/s,

当n=2时：v=17m/s或21m/s,

故A正确，BCD错误。

故选Ao

【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。

10、BD

【解析】

设向右为正方向，A、8球碰撞后B球速度大小为力,由题意有

-4mBvB=mBvB-/nAvA

又

%

解得

mA:mB=5:l

A、B球的碰撞前总动能

碰撞后的总动能

1212

Erk2=-mAVA+-mBVB

解得

Ek\:纥2=8：3

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、4.80N3.60N大小相等，方向相同CAC

【解析】

(1)[1K2]②弹簧测力计的分度值为0.1N,估读至0.01N,则示数分别为

6=4.80N,鸟=3.60N

[3]⑥若在误差允许的范围内，尸与尸金满足大小相等，方向相同，则验证了力合成的平行四边形定则；

(2)⑷实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量，所以C正确，A、B错误；

故选C；

(3)[5]A.实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都

应与木板平行，这样各力的图示能够正确体现相应力的大小，故A正确；

B.为减小作图过程中产生的误差，两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小，也不能太大，故B错误；

C.描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些，以减小实验的误差，故C正确；

故选AC。

n1a11

12、&b+8.0。偏小

【解析】

(1)[11.电流表满偏时电路中的总电阻为

10V

=1000Q

m0.0M

所以滑动变阻器的电阻不能小于1000Q,滑动变阻器选择R”

|2].实验前，先将滑动变阻器连入电路中的电阻调至最大，所以滑片P应移到。端。

(2)[3J.因为电流表满偏时在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变有

整理得

I&11

/，0&，0

[4].由图象得图线斜率

z_(0.50-0.10)0^-'

—0.50Q-1

由表达式可得

k,--RA

/。

其中/。=10mA=1x10-2A,解得

RA=8.0Q

(3)15],电流表内阻根据此=切。求得，闭合邑后，电路中的总电阻略有减小，所以干路电流稍微增大，即大于满偏电

流10mA,而用来计算内阻时仍用10mA,所以测量值比真实值偏小。

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。

叫79

13、(1)^—⑵OSyS2a(3)y=—a,—a

Ba84

【解析】

(1)由题意可知，粒子在磁场中的轨迹半径为r=a

由牛顿第二定律得

2

Bqvo=m—

Y

故粒子的比荷

旦二旦

mBa

⑵能进入电场中且离。点上方最远的粒子在磁场中的运动轨迹恰好与A5边相切，设粒子运动轨迹的圆心为。点，如

图所示.

B

由几何关系知

AB

OfA=r-----la

BC

则

OO'=OA-O'A=a

即粒子离开磁场进入电场时，离。点上方最远距离为

所以粒子束从y轴射入电场的范围为0<y<2a

(3)假设粒子没有射出电场就打到荧光屏上，有

3a=wfo

1qE)9c

y=-------tQ=—a>2a,

-2m2

所以，粒子应射出电场后