2022年高三物理第一次综合测试（一模）考试试题含答案 (二)

2022年高三物理第一次综合测试（一模）考试试题

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第I卷（选择题）

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一、单选题（共7题，每题4分，共28分）

1.如图所示,倾角为0的斜面体C放于粗糙水平面上,物块/与6通过斜面顶端的定滑轮

用细线连接，细线与斜面平行。斜面与力之间的动摩擦因数为〃，且〃<tan。，整个装置处

于静止状态,下列说法正确的是

A.两最小可以为0

B.地面对斜面体C有水平向左的摩擦力

C.增大mB,物块A所受摩擦力大小可能不变

D.剪断4、8间的连线后，地面对斜面体。的支持力等于4、C的重力之和

2.如图所示，河、"V是放置在水平面内的光滑导轨（电阻不计），0/是长度为/、电阻为r

的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为九导体棒处在磁感应强

度方向向下、大小为8的匀强磁场中，图中直流电源的电动势为反内阻不计•，电容器的电

容为a闭合开关,待电路稳定后,下列说法正确的是

A.导体棒中电流为B.轻弹簧的长度增加辞*

Ri+Rz+rk（Ri+r）

C.轻弹簧的长度减少蟾,D.电容器带电荷量为产

k（R2+r）Ri+r

3.在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框，圆形金属框与一个平行金属导轨相连接，

导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为。电阻为A且与导轨接触良好，其余各处电阻不

计，将它们置于同一个匀强磁场中，磁感应强度6随时间力的变化关系如图所示。OTs内

磁场方向垂直线框平面向里。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力随时间变化

的图象是图中的（设向右为力的正方向）

4.如图甲所示,战国时期开始出现的拨浪鼓现在为一种小型儿童玩具,其简化模型如图乙所

示,拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为乙、乙的两根不可伸

长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量不同的小球尔氏其中心>〃。现匀速转动手柄使两

小球均在水平面内匀速转动，连接4Z?的细绳与竖直方向的夹角分别为。和£,下列判断

正确的是

D.a和£的大小

A.一定有a>0B.一定有a=BC.一定有关系与悬球质量有

关

5.如图所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾角为0

的斜面上，与斜面间的动摩擦因数u=tan0,B悬于斜面之外而处于静止状态。现向A中缓

慢加入砂子,下列说法正确的是

A.绳子拉力逐渐减小B.A对斜面的压力逐渐增大

C.A所受的摩擦力一定逐渐增大D.A可能沿斜面下滑

6.科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时

代,电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。在X射线管中，阴极发射的电子被

加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生包括X光在内的各种能量的光子,其中光子能

量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差〃、普朗克常量从元电荷e和

光速c,则可知该X射线管发出的X光的

A.最短波长为吃B.最长波长为与C.最小频率为TD.最大频率为当

eun.eUhh

7.A.8是一条电场线上的两个点,一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从/

点沿电场线运动到6点,其速度/与时间r的关系图像如图所示,则此电场的电场线分布可

能是

评卷人

多选题（共3题，每题6分，共18分）

8.如图所示,光滑绝缘细杆与水平面成。角固定,杆上套有一带正电的小球,质量为m,电

荷量为（7.若使小球在杆上保持静止,可加一匀强电场，则所加电场的方向和场强大小可能为

A.垂直于杆斜向上，场强大小为淮因B.竖直向上，场强大小为四

qq

C.垂直于杆斜向上，场强大小为些则D.水平向右，场强大小为吟”

QQ

9.如图所示,真空中有两等量异种点电荷,两电荷间的距离为d带电荷量均为Q,。为两电

荷连线的中点,静电力常量为k,/、8在两电荷连线的垂直平分线上,OA=AB,OD-XOC,取无穷

远处电势为零,下列说法正确的是

I

iA

'de..沪

B.将电子由4点移到B点,电子的电势

A.从。到8电势越来越低

能增大

D.在。点由静止释放的正电子沿两电荷

C.。处的电场强度后8底

连线从。到。与从。到〃所用的时间

10.如图所示，在倾角为6的固定斜面上有一轻弹簧，一端固定在斜面的底端，另一端与放

在斜面上的质量为m的物体A接触，但未与物体A拴接,此时弹簧无形变。现对物体A施加

一个沿斜面向下的瞬时冲量,大小为测得物体小沿斜面向下运动的最大距离为心之后

物体A被弹簧弹回，最终停在距离初始位置上方的处。已知弹簧始终在弹性限度内，物体A

与斜面间的动摩擦因数为〃(P>tan(?),重力加速度为g,下列说法正确的是

A.物体A沿斜面向下运动过程中,弹簧对物体A的冲量大小一定为To

,2

B.物体A整个运动过程,由于摩擦产生的热量为^Rgxosin0

C.物体A沿斜面向上运动过程中的最大速度为+2gxoSinJ

D.物体A与弹簧作用的过程中，弹簧的最大弹性势能为耳喘-〃侬xocos0力〃gx()sin0

第II卷（非选择题）

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评卷入得分

三、实验题（共2题，共15分）

11.在练习使用多用电表的实验中:

图I图2

（1）某同学在测量一电学元件的阻值时，多用电表的选择开关旋至如图1所示的位置，其余

操作正确，表盘指针如图2所示，则该电学元件的阻值为;

（2）该电学元件最有可能是;

A.“220V800旷电饭煲B.“220V100W”电视机

C.”220V40W”白炽灯D.“220V20W”LED灯

（3）为了更精确地测量该电学元件的阻值，该同学利用伏安法进行测量。实验中所用的器材

有：

电压表V（量程3V,内阻约为1k。），电流表G（量程3mA,内阻约为20Q）,滑动变阻

器"（最大阻值约为10Q）,干电池两节，开关一个，导线若干。

图3

①根据实验要求，请用笔画线代替导线完成图3所示的测量电路的连接。

②开始测量前，应先断开开关，将滑动变阻器的滑片置于（选填“左”或“右”）

端。

③测量结束后，应先断开开关，拆除两端的导线，再拆除其他元件上的导线，最

后整理好所有器材。

12.某同学要将一量程为250NA的微安表改装为量程为201rlA的电流表。该同学测得微

安表内阻为1200。，经计算后将一阻值为彳的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用

一标准毫安表,根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

同a

金

23

(1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线。

(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图(c)所示。由此可以推测出所

改装的电表量程不是预期值，而是o(填正确答案标号)

图(c)

A.18mAB.21mAC.25mAD.28mA

(3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号)

A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200Q

B.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Q

C.A值计算错误,接入的电阻偏小

D."值计算错误,接入的电阻偏大

(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量,只需要将阻值为"的电

阻换为一个阻值为府的电阻即可,其中k。

评卷人得分

四、计算题(共2题，共32分)

13.如图所示,一质量为炉1kg的小物块轻轻放在水平匀速传动的传送带上的力点,随传送

带运动到6点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆

弧半径庐0.9m,轨道最低点为D,。点距水平地面的高度h=0.8m.小物块离开。点后恰好垂

直于固定倾斜挡板撞在挡板与水平地面的交点£处.已知物块与传送带间的动摩擦因数

。=0.3,传送带以5m/s的恒定速率顺时针转动,g取10m/s2.求：

3面

(1)传送带48两端的距离；

(2)小物块经过〃点时对轨道的压力大小；

(3)倾斜挡板与水平地面间的夹角0的正切值.

14.嫦娥五号在月球表面着陆后，某研究性学习小组同学设想了如下的实验来测量月球表面

昼夜的温度变化情况:在地球表面,竖直放置-长方体的导热气缸,厚度为d的光滑活塞位于

气缸内，活塞上方为真空，下方充有一定质量的理想气体,当温度为与时，平衡后封闭气柱的

长度为7o,已知地球表面的重力加速度为g,月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度

的?将此装置移到月球表面并竖直放置。

（1）当测得活塞到缸底的高度为4时，求月球表面的温度。；

（2）若气缸内部的高度为H,求该装置在月球表面所能测量的最大温度电

评卷人得分

------------------五、选考题（共2题，每题15分，共15分）

请考生在第15、16三题中任选二道做答，注意：只能做所选定的题目。如果多做，则按

所做的第一个题目计分。

15.[物理——选修3-4]

⑴在“利用单摆测重力加速度”的实验中，由单摆的周期公式得到;^空人只需测量出多

9

组单摆的摆长/和运动周期7；作出T2-/图象，就可求出当地的重力加速度。某同学在实验

中，用一个直径为d的实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离7o,分别测出摆球

做简谐运动的周期7后,作出的T2-/图象如图。

①造成图象不过坐标原点的原因可能是。

A.将记为摆长1

B.将（/（）川）记为摆长1

C.将钢球的（AH）次全振动记为N、次

D.将钢球的（部1）次全振动记为"次

②由图象求出重力加速度炉m/s2（m1=9.87,结果保留三位有效数字）。

（2）如图，某种材料制成的三角形棱镜ABC,其中//=53°,N庐90°,在棱镜右侧距离比1边

为d处有一竖直光屏MN,已知A（=4d,E为上的一点,且力尺4M。点为，点在光屏上的投

影。现有a、b两种单色光组成的细光束,从£点垂直4C边射入棱镜，已知棱镜对a光的折

射率〃尸2对6光的折射率为功=|。光在真空中的传播速度为c,不考虑a光在棱镜中的反

射,sin53°=0.8,求：

(i)射到光屏助”上的光点到。点的距离；

(ii)a光在棱镜中传播的时间。

16.[物理——选修3F]

(1)图示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在Q0时刻的波形图,从此刻起横坐标位于

产6m处的质点。在最短时间内到达波峰历时0.6So图中质点"的横坐标产2.25m»下

A.该波的波速为7.5m/s

B.0~0.6s内质点尸的路程为4.5m

C.0.4s末质点"的振动方向沿y轴负方向

I).0~02s内质点D的路程为10cm

E.0.1s末质点必恰好到达波峰

(2)图示为某一柱状透明体的截面图,半径为"的;圆弧面46与透明体的侧面AD、物分别相

切于/、6两点，一点在山?上且加当凡现有一细束单色光从尸点垂直力〃面射入透明体，射

到圆弧面时恰好发生全反射，第一次从尸点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为

(i)透明体的折射率n以及从6点射出透明体时的折射角r的正弦值;

(ii)单色光从一点射入到从尸点射出透明体所用的时间t.

参考答案

1.C

【解析】本题考查受力分析、平衡条件、牛顿运动定律及其相关知识点。

由〃<tan，可得侬sin〃峻os若细线中拉力为零，则物块力不能静止在斜面上，

即加必须大于某一数值,A才能静止于斜面上,选项A错误。对整体受力分析,系统受到竖直

向下的重力和地面对其竖直向上的支持力,根据平衡条件，地面对斜面体C的摩擦力为零,选

项B错误。当屈较小时,物块A所受摩擦力方向向上,增大物块A所受摩擦力方向可能向

下,大小可能与原来相等,即增大物块A所受摩擦力大小可能不变,选项C正确。由于

峻inumgcos，，剪断/、6间的连线后，由牛顿第二定律可知/加速下滑，处于失重状

态,地面对斜面体。的支持力小于4、。的重力之和,选项D错误。

【备注】无

2.D

【解析】导体棒中的电流为六好-，故A错误；由左手定则知，导体棒受到的安培力向左，弹

R1+r

簧长度减小，由力的平衡条件可知BWk•△x,解得△产异工,BC错误；电容器上的电压等

k(Ri+r)

于导体棒两端的电压,则电容器带电荷量缶口铲,故D正确。

R1+r

【备注】无

3.B

【解析】无

【备注】无

4.A

【解析】设拨浪鼓半径为(细绳长为/,小球在水平面内做匀速圆周运动,设细绳与竖直方

9R

向的夹角为，，有建tan，=勿(仆/sin夕)解得/工^,可知细绳与竖直方向的夹角与

COS0

小球的质量无关,根据题述可知两小球做圆周运动的角速度相同，由于乙>〃根据公式可判

断出。>£,选项A正确。

【备注】无

5.B

【解析】当nugsin©>n)Bg时，对A受力分析，由平衡条件有:m,\gsin©=Ff+niBg,随小八的增大,

摩擦力不断增大；当m.Agsin9<mi!g时，由平衡条件有:niAgsin。+Fl=ni|ig,随明七的增大,摩擦

力不断减小,C项错;在垂直斜面方向上,始终有:FN=niAgcos0,因此随着不断加入砂子,A对

斜面的压力不断增大,B项正确；由u=tan0,可知最大静摩擦力FfmaxU口niAgcos0=mAgsin

9，比较以上两个平衡关系式可知,A所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A保持静止,D

项错;此时绳子所受拉力等于B的重力,故拉力保持不变,A项错。

【备注】本题考查共点力平衡条件的应用，意在考查考生的受力分析能力以及应用平衡条件

解决问题的能力。

6.D

【解析】由题意知，光子能量的最大值等于电子的动能，由动能定理知，电子在加速电场中被

加速后获得的动能为eU,故h嗫可得X光的最大频率喂x=(,再由4二可得最短波

hv

长心后上=彳,故ABC错误,D正确。

"maxeU

【备注】弄清光子的能量与频率之间的关系以及频率与波长、光速之间的关系是解决此题

的关键。

7.A

【解析】电场线密集的地方场强大，电荷所受的电场力也大,因而产生的加速度也大，由v-t

图像可知,带负电的粒子在运动中的加速度逐渐增大,说明粒子在向电场线越来越密集的地

方运动，选项B、C错误;因带负电的粒子所受的电场力与场强方向相反，而由「V图像可知，

带负电的粒子在做减速运动,说明场强方向为秘方向,选项A正确,D错误.

【备注】无

8.BD

【解析】若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上,在垂直于

杆的方向小球受力能平衡,而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力,没有力与之平衡,则

小球将向下滑动,不能保持静止,选项A、C均错误;若电场方向竖直向上，此时小球受两个力,

竖直向上的电场力和竖直向下的重力,根据二力平衡可知,Eq=mg,解得裳,选项B正确;若

电场方向向右，此时小球受三个力,重力、电场力和杆的支持力,根据平衡次件,有所tan

O=qE,解得后巴空”,选项D正确.

q

【备注】无

9.CD

【解析】两电荷连线的垂直平分线上电场强度方向沿平行于两点电荷连线并指向负电荷一

侧，电势相等,等于无穷远处的电势，为零,选项A错误;将电子由4点移到6点，电场力不做

功，电势能不变,故选项B错误;两等量异种点电荷连线的中点处电场强度后2星,得

拄8蛤故选项c正确;在。点由静止释放的正电子受到向右的电场力，由于电场强度逐渐增

大,故此正电子做加速度增大的加速直线运动,若由静止开始做匀变速直线运动，位移比为

1：3时,时间才相等，则分析可知最■>ta„选项D正确。

【备注】无

10.BD

【解析】当物体4沿斜面向下运动到X。位置时，沿斜面方向根据动量定理得To乜Bin厂/弹-

1,-0,所以向下运动过程弹簧对物体A的冲量大小/弹=7o%in厂〃，又由题意知7csi一<〃，

所以向下运动过程弹簧对物体A的冲量大小/弹W/o,故A错误;设物体A整个运动过程中，

由于摩擦产生的热量为Q,物体A的初速度为附则由动量定理得7O=R%,由能量守恒定律有

铲Q+mgx§s\n0,两式联立可得Q=^-mgxoS,in6，故B正确;物体力离开弹簧后沿斜面向

上运动了的的过程中，由动能定理可知I,]/="Rgxocos9+mgxesin6,解得物体1离开弹

簧（弹簧弹力为零）时的速度为xj2“gxocos。+2gx°sin。，而物体沿斜面向上运动的过程

中，当物体所受合力为0时速度最大,此时弹簧的弹力不是0,故物体/沿斜面向上运动的最

大速度一定大于J2〃gxocos。+2g&s讥a故C错误;物体A沿斜面向下运动的最大距离为

留时,弹簧的弹性势能最大，由功能关系知,系统具有的最大弹性势能为E有忧7mgxocos

0+mgxosin9Bmgx6cos7gxosin%故D正确。

4+/j

在最低点弹簧弹性势能最大「产？"*11”

彩___________，速度最大时

【备注】、沿耕面向用弹簧恢复原（时号典的勒.为*/■-----------一

11.(1)1200Q(2)C

(3)①如图所示

②左③电源

【解析】本题主要考查测量电阻的实验，意在考查考生的实验能力。（1）该电学元件的阻值

为12X100Q=1200Q;（2）由呼得庐挤，得A中的电阻为=60.5Q,B中的电阻

品=484Q,C中的电阻尼=1210C,D中的电阻尺=2420Q,选项C中元件的电阻与电

学元件的阻值最为接近，故选C。（3）因电学元件阻值较大，则电流表采用内接法;滑动变

阻器阻值小，则采用分压式接法，让电压由小变大，则测量前应将滑动变阻器的滑片置于

左端，测量结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线。

【备注】无

12.⑴连线如图所示（2）C（3）AC（4喘

【解析】本题考查电表改装及其相关知识点。（1）量程为250uA的微安表改装成量程为

20mA的电流表,量程扩大了80倍,需要将定值电阻与微安表并联,然后根据题图（a）的原理

图连线。（2）当标准毫安表示数为16.0mA时,对应的微安表读数为160uA,说明量程扩大

了100倍,因此所改装的电表量程是25mA,选项C正确。（3）当标准毫安表示数为16.0mA

时,对应的微安表读数应为200uA,而实际测量时微安表读数为160uA,实际测量时微安

表读数偏小,若次值计算无误,而微安表内阻测量错误,则说明微安表实际内阻大于1200

Q,选项A正确,B错误;若微安表内阻测量无误,而彳值计算错误,则并联接入的电阻的阻值

偏小,R的分流较大,导致微安表中电流较小,选项C正确,D错误。（4）预期目的是将量程为

250uA的微安表改装成量程为20mA的电流表,量程扩大80倍,根据并联电路规律有

44=794上?;当标准毫安表示数为16.0mA时,对应的微安表读数为160uA,量程扩大了

100倍,根据并联电路规律有4凡=994死联立解得嚼。

【备注】（1）根据电流表改装的知识可知，需要将定值电阻与微安表并联。（2）根据标准毫安

表读数和微安表读数,先计算出微安表量程扩大倍数,然后得出所改装的电表量程。（3）应用

相关知识,分别分析微安表内阻测量错误和〃值计算错误,得出正确选项。（4）分别对预期改

装和实际改装进行分析,利用并联电路规律列方程,得出A值。

13.(1)1.5m(2)60N(3)—

4

【解析】本题考查牛顿第二定律、平抛运动、圆周运动和机械能守恒定律等知识.解答本题

的突破口是“小物块从c点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动”，根据这

一条件可以求出物块在。点的速度,进而可以求解其他问题.

(1)小物块在C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得

mvl

解得vi=yfgR=^m/s

由于n=3m/s<5m/s,小物块在传送带上一直加速,则由4运动到B,有

a=Hg

vl~2axAB

联立解得传送带4、8两端的距离次1.5m

⑵小物块由，运动到〃,机械能守恒,有

2侬庐家历令欣

在〃点，由牛顿第二定律得

R-m尹一资

K

代入数据解得r2=3V5m/s,7s=60N

由牛顿第三定律知，小物块对轨道的压力大小为60N

⑶小物块从〃点抛出后做平抛运动，则

,12

加严

解得60.4s

将小物块在£点的速度进行分解,得

tan.

gt4

【备注】无

14.(1)旦4(2)必々

【解析】(1)设气缸的横截面积为5活塞的质量为风对于缸内的理想气体,在地球表面时，

压强所詈，体积%=/£温度为To

在月球表面,压强△嘿，体积匕=AS,温度为1\

根据理想气体状态方程得竽=竽

T0T1

解得7］守

(2)若气缸内部高度为II,则气柱长度最大为l^H-d

根据理想气体状态方程得竽=当空

ToTm

解得累=等加

Olo

【备注】无

15.(1)①A②9.67(2)(i)-d(ii)—

3Sc

【解析】(1)本题考查利用单摆测重力加速度的实验。①由图象可知,T2为。时,摆长为负值,

单摆摆长偏小，造成图象不过原点的原因可能是将摆线长记为摆长,A