2022届吴忠高级中学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

考生须知：

1,全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2,请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上，捏住绳的一端用恒力尸竖直向上提起，直到全部离

开地面时，绳的速度为也重力势能为Ep（重力势能均取地面为参考平面）。若捏住绳的中点用恒力尸竖直向上提起，

直到全部离开地面时，绳的速度和重力势能分别为（）

A.y,EpB.C.V2v»—D.—v,%

22222

2.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖

直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是（）

A.摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变

B.在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力

C.摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零

D.摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变

3.如图所示，°、〃两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆C。，与光滑水平细杆口接触，

C、。在同一水平线上。。到小球的距离是L在O的正下方也固定有一光滑水平细杆OE。。、E间距为人，小球

2

a放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放瓦当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球a对地面的压力恰好为0,

不计小球大小，则下列说法正确的是

A.细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b加速度大小不变

B.细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b速度发生变化

C.小球a与小球方质量比为5：1

D.将E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球6,线与E相碰的一瞬间，小球a会离开地面。

4.如图所示，4、8、C是光滑绝缘斜面上的三个点，。是一带正电的固定点电荷，。、8连线垂直于斜面，。、4连

线与。、C连线长度相等，带正电的小物块从A点以初速度v沿斜面向下运动。下列说法正确的是（）

A.小物块在3点电势能最小

B.小物块在C点的速度也为y

C.小物块在A、C两点的机械能相等

D.小物块从A点运动到C点的过程中，一定先减速后加速

5.如图所示，正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为3,方向垂直其面向里的匀强磁场，三角形导线框He

从A点沿AB方向以速度y匀速穿过磁场区域。已知A5=2L,ab=L,N6=90"，NC=30°,线框谛c三边阻值均为K,

岫边与48边始终在同一条直线上。则在线圈穿过磁场的整个过程中，下列说法正确的是（）

A.磁感应电流始终沿逆时针方向

B.感应电流一直增大

通过线框某截面的电荷量为'迦

C.

6R

D.以两点的最大电势差为汉辿

3

6.充电式果汁机小巧简便，如图甲所示，被誉为出行神器，满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示,

其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时，刀片在电机带动下高速旋转，机身和果汁杯可视为保持静

止。则果汁机在完成榨汁的过程中

A.某时刻不同刀片顶点的角速度都相等

B.不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心

C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供

D.消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能

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2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图

3所示的方波式电压,转换规则:输入的交变电压绝对值低于g，输出电压为0；输入的交变电压包对值大于、等于g,

输出电压恒为与二则

2

A.输出电压的频率为50HzB.输出电压的颜率为100Hz

C.输出电压的有效值为①LD.输出电压的有效值为g

6

8.2020年2月，北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其

中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2xl()7m,运行

周期等于地球的自转周期24小时。第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。已知引力常量

G=6.67x10"Nm2/kg2,倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。下列说法正确是()

倾斜地球同步轨道、

地球号

A.根据题目数据可估算出地球的质量

B.中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2.lxl（fm

C.在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的

D.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小

9,两根长直导线a、h平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中。点为两根导线连线ab的中点，M、N为

出?的中垂线上的两点且与4、8等距，两导线中通有恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度8的大

小跟该点到通电导线的距离，•成反比，则下列说法中正确的是（）

p,

・・O........0

••啰b

i/V

A.若以匕中通以等大同向电流，。点的磁感应强度为零

B.若a、人中通以等大反向电流，则M点和N点的磁感应强度相同

C.若a、力中通以大小不等的反向电流，则磁感应强度为零的点在么8之间的连线上

D.若a、。中通以大小不等的同向电流，则磁感应强度为零的点在。、8连线的延长线上

10.一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示为U0时刻的波形，此时波源正好运动到y轴的1cm

处，此时波刚好传播到x=7m的质点A处，已知波的传播速度为24m/s,下列说法正确的是（）

g

64Wm

A.波源的起振方向沿y轴正方向

B.从U0时刻起再经过gs时间，波源第一次到达波谷

C.从/=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰

D.从U0时刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内，质点A经过的路程是48cm

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)欲测量G表的内阻。和一个电源的电动势E内阻匚要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调

节方便，电表最大读数不得小于量程的;•待测元件及提供的其他实验器材有:

A、待测电源E：电动势约1.5V,内阻在().4—0.7。间

B、待测G表：量程50()5，内阻在150〜25()。间

C、电流表A：量程2A,内阻约0.1Q

D、电压表V：量程300mV,内阻约500Q

E、定值电阻/：/?o=3OOQ；

F、滑动变阻器与：最大阻值10Q,额定电流1A

G、电阻箱R2：0-99990

H、开关S一个，导线若干

(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻％.

①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是；(填元件序号字母)

②说明实验所要测量的物理量_____；

③写出G表内阻的计算表达式々=.

(2)测出々=20()。后，小聪把G表和电阻箱&串联、并将&接入电路的阻值调到28(X)Q,使其等效为一只电压

表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.

①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图，

()

②若利用测量的数据，作出的G表示〃•与通过滑动变阻器与的电流/的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动

势£=V,内阻「=Q.

12.(12分)实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S,导线还有下列器材供选

用：

A.灵敏电流计G（0-200jiA,内阻值为10。）

B.定值电阻Ri（9990。，额定电流0.3A）

C.定值电阻及（99012,额定电流1A）

D.电阻箱R（0〜99.9C,额定电流3A）

（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻（选填"R”或“&"）；

（2）在虚线框中画出实验电路图_____；

（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的:一卷图像，则该同学测得电源的电动势为V,

内阻为。（结果均保留两位有效数字）。

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，一单色细光束AB从真空中以入射角i=45。，入射到某透明球体的表面上8点，经研究发现光

束在过球心。的平面内，从8点折射进入球内后，又经球的内表面只反射一次，再经球表面上的C点折射后，以光线

CD射出球外，此单色光在球体内传播速度是述x108根/5,在真空中的光速为3x108m/s。求:

2

（1）此单色细光束在透明球内的折射率;

（2）出射光线CD与入射光线AB方向改变的角度。

14.（16分）甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v=20cm/s。两列波在U0时的

波形曲线如图所示。求:

（i）UO开始，乙的波谷到达x=0处的最短时间:

（ii）/=0~10s内，x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。

15.(12分)如图甲，匀强电场的电场强度为E,电场中沿电场线方向上两点A和8距离为小

(1)一个点电荷+〃从4点移动到B点，请你用功的定义、电场力做功与电势差的关系证明E=。詈；

cl

(2)若以8处为零势能位置，计算负点电荷-g,在A处具有的电势能用⑷

(3)某一带正电的点电荷周围的电场线如图乙所示，其中一条电场线上的三点M、N、P,N是MP的中点。请你判

断M、N两点间电势差UMN与N、P两点间电势差UNP是否相等，并阐述你的理由。

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】

重力势能均取地面为参考平面，第一次，根据动能定理有

011

「I

第二次，根据动能定理有

lI

Fr——m2—-1-mv,2

242

E'P=mg-

5E

联立解得E[=J,故D正确，ABC错误。

2p2

故选D。

2、B

【解析】

摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A错

2

误；圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即〃吆-&=加二，所以重力大于支持力，选项

r

B正确；转动一周，重力的冲量为I=mgT,不为零，C错误；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但

是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcos。可知重力的瞬时功率在变化，选项D错误.故选B.

3、C

【解析】

2

AB.细线与水平细杆接触瞬间，小球的速度不会突变，但是由与小球做圆周运动半径变小，由。=土可知，其加速度

r

变大，故A、B错误；

C.当细线与水平细杆E接触的一瞬间，对小球a可知，细线中的拉力为

T=mag

对小球b,由牛顿第二定律可得

7_町送=町,卷7

/2

由机械能守恒可得

叫,gL=j'〃22

解得

1n

li=5恤

故C正确；

D.将。、E细杆向左平移相同的一小段距离X,则

,v'2

T------

(1+x)

m"g（L+x）=；fn卢2

解得

T'=mg+<5mg=T

bL+2xb

故小球a不会离开地面，故D错误；

故选C。

4、C

【解析】

A.该电场是正点电荷产生的电场，所以8点的电势最高，根据正电荷在电势越高的地方，电势能越大，可知带正电

的小物块在3点电势能最大，故A错误；

BC.在电场中4、C两点的电势相等，所以小物块在A、C两点的电势能相等，根据能量守恒定律，可知小物块在4、

C两点的机械能相等，小物块从A点到C点重力做正功，重力势能减少，电势能变化量为零，所以在C点动能增加，

故在C点的速度大于用故B错误，C正确；

D.小物块从A点运动到C点的过程中，可能先减速后加速，也可能一直加速，故D错误。

故选C。

5、D

【解析】

A.当三角形导线框abc从A点沿AB运动到B点时，穿过线圈的磁通量一直增大，此时线圈产生一个逆时针电流；

而后线圈逐渐离开磁场，磁通量减少，线圈产生一个顺时针电流，故A错误；

B.根据公式E=8Lv可知，感应电流先增大后减小，B错误；

C.由公式

”Lx国

A①2Bx-2-6%*

C]—--------------------------------

3R3R3R

故C错误：

D.当线框a点刚到达5点时，线框中的感应电动势

E=&Lv

电流

,Es^BLv

1=——=--------

3R3R

所

%=/(2/?)=誓"

故D正确。

故选D。

6、A

【解析】

A.不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动，属于同轴转动模型，角速度相等，故A正确；

B.刀片旋转角速度越来越大，做变速圆周运动，加速度方向不是指向圆心，故B错误；

C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供，重力和摩擦力平衡，故C错误；

D.消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能，故D错误。

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、BC

【解析】

AB.由图可知输出电压的周期7=0.01s,故频率为六100Hz,A错误，B正确；

CD.由：

—£

2R3R

解得：

l/=—L/

6

C正确，D错误.

8、AD

【解析】

A.对同步卫星

G粤马「

r2T

已知绕地球运动的周期T和运动半径r可求解地球的质量，选项A正确；

B.根据开普勒第三定律可知

［圆一£；圆

怯步十步

因

罩圆一1

焉步2

则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选项B错误；

C.倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星

是运动的，选项C错误；

D.根据i，=J乎可知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，选项D正确。

故选AD。

9、AB

【解析】

A.若a、b中通以等大同向电流，根据安培定则可知，两条导线在O点产生的磁场等大反向，则O点的磁感应强度

为零，选项A正确；

B.若以〃中通以等大反向电流，假设。电流向里，b中电流向外；根据安培定则以及磁场叠加原理判断得知，两根

通电导线在MN两点产生的磁感应强度方向均向下且大小相等；同理若假设。电流向外，入中电流向里；根据安培定

则以及磁场叠加原理判断得知，两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度方向均向上且大小相等；故B正确；

C.若以。中通以大小不等的反向电流，则两电流在a、/7之间的连线上各点的磁场方向相同，磁感应强度不可能为

零，选项C错误；

D.若a、力中通以大小不等的同向电流，则两电流在久力连线的延长线上各点的磁场方向相同，则磁感应强度不可

能为零，选项D错误；

故选AB.

10、BC

【解析】

A.波向x轴的正方向传播，此时波传到质点A位置，此时质点A的振动方向沿y轴负方向，所以波源的起振方向沿y

轴负方向，故A错误；

B.该波的波长为12m,周期

,4121

T=—=——s=­s

v242

从U0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间

故B正确；

C.波从质点A传播到质点B需要的时间为

64—7.57

t.=--------T-——s

11224

质点5从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为

3T3

f,=—=-s

248

所以时间为

2.75s

故C正确；

D.从U0时刻起到质点B第一次出现在波峰，经历的时间为2.75s,则A经过的路程是

2.75

s=------x8cm=44cm

T

故D错误。

故选BC»

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、EG表示数/,V表示数。电路图见解析1.50.6

【解析】

(1)[1].G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与E：定

值电阻R.串联后再与电压表并联；

[2][3].同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了安全，采用滑动变阻器分压接法；故原理图如甲图所示;

为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个；

由欧姆定律可知

解得：

R4-与

则要测量的量是：G表示数/,V表示数U；

(2)①[4].将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，则其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即

可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如图所示：

----

小

TH—s

②⑸⑹.电源的路端电压

U=IG(200+2800)=3000Z(；

故图象与纵坐标的交点为500fiA,则电源的电动势为:

E=500HAX3000=1.5V；

内阻

0.50

【解析】

(1)[1]一节干电池电动势约为1.5V,可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为:

U2

R串-Rx=100=9990。

1g200x1O-6

选定值电阻Ki。

(2)[2]应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示:

⑶⑶⑷电压表内阻为：

Rv=R\+Ri

由图示电路图可知，电源电动势为：

E=U+I6r=IRv+(/H-----)r

R

整理得：

1_r/?v1a+r

1~~E'~R+E

由图示:-,图象可知，图象的斜率:

IR

,_rR_0.7xl04

k=----y-=------------

E2

截距:

Rv+r“

b='——=0.7xl04

E

解得电源电动势：

E=1.4V,r=0.50Q

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、(1)72;(2)150°

【解析】

a)根据公式〃=£求得光束在球内的折射率

V

3xl08

〃二干

2

(2)由折射定律得