2022届新疆高三第一次模拟考试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.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0.5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、关于近代物理学，下列说法正确的是

A.光电效应现象揭示了光具有波动性

B.一群氢原子从n=4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子

C.卢瑟福通过a粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成

D.氨的半衰期为3.8天，若取4个氨原子核，经过7.6天后一定剩下1个氨原子核

2、如果没有空气阻力，天上的云变成雨之后落到地面，在经过一路的加速后，到达地面时的速度会达到30（）米/秒，

这样的速度基本相当于子弹速度的一半，是非常可怕的。由于空气阻力的作用，雨滴经过变加速运动，最终做匀速运

动，一般而言，暴雨级别的雨滴落地时的速度为8~9米/秒。某次下暴雨时小明同学恰巧打着半径为0.5m的雨伞（假

设伞面水平，雨水的平均密度为0.5kg/m3）,由于下雨使小明增加撑雨伞的力最小约为（）

A.0.25NB.2.5NC.25ND.250N

3、在X”平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s.M.N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所

示.在U0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1s,

则下列说法中正确的是（）

A.该波的周期为gs

B.在Z=1s时，N的速度一定为2m/s

3

C.从u（）到Uls,M向右移动了2m

12

D.从u—s到/=-s,M的动能逐渐增大

33

4、如图所示，半径为K的圆环竖直放置，长度为K的不可伸长轻细绳OA、OB,一端固定在圆环上，另一端在圆心

O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时OA绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到OA绳处于竖直

状态，在这个过程中

A

A.OA绳的拉力逐渐增大

B.OA绳的拉力先增大后减小

C.OB绳的拉力先增大后减小

D.OB绳的拉力先减小后增大

5、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，小球质量为速度为〃，重力加速度为g,轻绳

与竖直方向夹角为小球在运动半周时，绳对小球施加的冲量为（）

6、某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去，此后该物体的运动图像不可熊的是（图中x是位移、v是

速度、t是时间）

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、如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间，前进距离s,速度达到

最大值"，在这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为了,那么这段时间内（）

A.小车做加速度逐渐减小的加速运动

B.小车做匀加速运动

C.电动机所做的功为;mv；

D.电动机所做的功为用+a根匕J

8,如图所示，质量均为m的两辆拖车甲、乙在汽车的牵引下前进，当汽车的牵引力恒为尸时，汽车以速度v匀速前

进。某时刻甲、乙两拖车之间的挂钩脱钩，而汽车的牵引力/保持不变（将脱钩瞬间记为，=0时刻）。则下列说法正

确的是（）

A.甲、乙两车组成的系统在0~了「时间内的动量守恒

B.甲、乙两车组成的系统在也~三上时间内的动量守恒

FF

C.子时刻甲车动量的大小为2机v

D.时刻乙车动量的大小为

9、如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r,磁感应强度为在

两环间连接有一个电容为C的电容器，。、〜是电容器的两个极板。长为2r的金属棒A5沿半径方向放置在两环间且

与两环接触良好，并绕圆心以角速度。做顺时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）

A.金属棒48中有从8到A的持续电流

B.电容器方极板带负电

C.电容器两端电压为

D.电容器所带电荷量为1.5。38尸

10、水平面上两个质量相等的物体甲和乙，它们分别在水平推力£和尸2作用下开始沿同一直线运动，运动一段时间后

都先后撤去推力，以后两物体又各自运动一段时间后静止在同一位置，两物体的动能一位移图象如图所示，图中线段

AB//CO,则下列说法正确的是（）

A.甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力

B.两个水平推力的大小关系是F,大于F2

C.在两物体的加速阶段，甲的加速度等于乙的加速度

D.物体甲克服摩擦力做的功大于物体乙克服摩擦力做的功

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）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门A、3与光电计时器相连，可记录小球经过光电门

A和光电门8所用的时间

2cm

光电il时器

0510

（1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d=mm

（2）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门3所用的时间公t2,测出两光

电门间的高度差h,则测得的重力加速度疔（用测得的物理量的符号表示）。

（3）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门3所用的时间，保持光电门B

的位置不变，多次改变光电门A的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电间的高度差人及小

h

球从光电门A运动到光电门8所用的时间f,作出--r图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为上则图象与纵轴的

t

截距意义为一，当地的重力加速度为一

12.（12分）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸.

①下列哪些措施能够提高实验准确程度.

A.选用两光学表面间距大的玻璃砖

B.选用两光学表面平行的玻璃砖

C.选用粗的大头针完成实验

D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些

②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确

③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点。为圆心作圆，与入射光线、折射光线分

别交于A、B点，再过A、B点作法线NM的垂线，垂足分别为C、D点,如图所示，则玻璃的折射率〃=.（用

图中线段的字母表示）

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，xOy坐标系中，在产0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场，在0勺勺＜）的区域内分布有

垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一质量为机、电荷量为+g的粒子以初速度％由坐标（0,-jo）处沿x轴正方向射

2

入电场。已知电场强度大小£=瞥粒子重力不计。求：

（1）粒子第一次到达x轴速度的大小和方向；

（2）要使粒子不从边界射出磁场，求磁感应强度应满足的条件；

（3）要使粒子从电场进入磁场时能通过点P（50泗，0）（图中未画出），求磁感应强度的大小。

14.（16分）如图所示，甲为某一列简谐波f=fo时刻的图象，乙是这列波上尸点从这一时刻起的振动图象，试讨论:

甲乙

①波的传播方向和传播速度.

②求0~2.3s内P质点通过的路程.

15.（12分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在x<0区域内存在一圆形的匀强磁场，圆心。坐标为（W,

0）,半径为d,磁感应强度大小为8,方向与竖直平面垂直，xK）区域存在另一磁感应强度大小也为8的匀强磁场，

2d

方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置，其中的端点A、B、C的坐标分别为（d,0）、（d,耳）、

（3d,（））,收集板两侧均可收集粒子。在第三象限中，有一宽度为2d粒子源持续不断地沿了轴正方向发射速率均为y

的粒子，粒子沿x轴方向均匀分布，经圆形磁场偏转后均从。点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+g,质量为机，

重力不计，不考虑粒子间的相互作用，求：

（1）圆形磁场的磁场方向；

⑵粒子运动到收集板上时，即刻被吸收，求收集板上有粒子到达的总长度；

（3）收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。

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,B

【解析】

光电效应现象揭示了光具有粒子性，故A错误；一群氢原子从〃=4的激发态跃迁时，最多能辐射C：=6,即6种不

同频率的光子，故B正确；卢瑟福通过a粒子散射实验证实原子的核式结构模型，故C错误；半衰期只适用大量原子

核，对极个别原子核没有不适用，故D错误.所以B正确，ACD错误.

2、C

【解析】

本题考查考生的分析综合能力，需要利用动量定理等相关知识解题。

【详解】

设t时间内，落到雨伞上雨水的质量为根据动量定理

Ft=mv

m-ut,/rr2p

所以

F=v27ir~p

代人数值解得E=25N。故ABD错误，C正确。

故选C。

【点睛】

根据速度和雨水的平均密度求出单位时间内雨水的质量是解题的关键。

3、D

【解析】

A.波速为2m/s,波的周期大于Is,则波长大于2m,M.N的平衡位置相距2m,M.N的平衡位置间距小于波长；U0

时，肠通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，波沿x轴正方向传播，则U0时，波

形图如图所示，所以

—2=2m

4

该波的周期：

V

〜4

解得：该波的周期为§s,故A项错误;

41

B.T=-S,U0时，N位于其平衡位置上方最大位移处，则在U5s时，N位于其平衡位置向y轴负方向运动，由于

振幅未知，所以振动的速度未知，故B项错误；

C.波传播过程中质点不随波迁移，质点在自身平衡位置附近振动，故C项错误；

412

D.在U0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，因T=1S,则u5s时，M位于其平衡位置上方最大位移处，t=-s

时，M通过其平衡位置沿y轴负方向运动，到u：s,M的动能逐渐增大，故D项正确。

4、B

【解析】

以重物为研究对象，重物受到重力、OA绳的拉力"、OB绳的拉力工三个力平衡，构成矢量三角形，置于几何圆中

如图：

在转动的过程中，OA绳的拉力£先增大，转过直径后开始减小，OB绳的拉力巴开始处于直径上，转动后一直减小,

B正确，ACD错误。

故选B。

5、A

【解析】

由题意可知在水平方向运动半周，速度反向，水平方向有

Ix=2mv

竖直方向上绳子与竖直线夹角。满足

mgtan6=mv彳

故竖直方向冲量为

,Tcos0

/=mg■—=m7rv------

'2sin。

根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为

'.2cos28

/=M+"=加44+42_—

sin-0

故A正确，BCD错误。

故选Ao

6、C

【解析】

1,

试题分析：物体上滑过程中，由于受力恒定，做匀减速直线运动，故位移X=+如果上滑到最高点能下滑,

则为抛物线，若物体上滑上最高点，不能下落，则之后位移恒定，AB正确；速度时间图像的斜率表示加速度，上滑

过程中加速度为4=(gsin6+"gcos6),下滑过程中加速度为=(gsin6-"gcose),故上滑过程中加速度大于下

滑过程中的加速度，C错误；如果物体上滑做匀减速直线运动，速度减小到零后，重力沿斜面向下的分力小于最大静

摩擦力，则物体不会继续下滑，故处于静止状态，故D正确；

考点：考查了运动图像

【名师点睛】物体以一定的初速度沿足够长的斜面，可能先向上做匀减速直线运动，后向下做匀加速直线运动，匀加

速运动的加速度小于匀减速运动的加速度，物体返回时速度减小；可能先向上做匀减速直线运动，后停在最高点

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、AD

【解析】

AB.小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式六网可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二

定律，

P/v-f=)na

故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故4正确，B错误；

CD.对小车启动过程，根据动能定理，有

12

W电#:-wv„,

这段时间内电动机所做的功为

1，

W^=fS+-mv；,

故C错误，。正确.

故选AD.

点睛：小车电动机的功率恒定，速度不断变大，牵引力不断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合

动能定理列式求解电动机所做的功.

8、AC

【解析】

A.设两拖车受到的滑动摩擦力都为/,脱钩前两车做匀速直线运动，根据平衡条件得

F=2f

设脱钩后乙车经过时间fo速度为零，以尸的方向为正方向，对乙车，由动量定理得

—fto=O-mv

解得

2mv

加--F~

以甲、乙两车为系统进行研究，在乙车停止运动以前，两车受到的摩擦力不变，两车组成的系统所受外力之和为零，

2/71V

则系统的总动量守恒，故在0至一*的时间内，甲、乙两车的总动量守恒，A正确；

B.在7l时刻后，乙车停止运动，甲车做匀加速直线运动，两车组成的系统所受的合力不为零，故甲、乙两车的总

动量不守恒，故B错误，

3/77V

CD.由以上分析可知，一万时刻乙车的速度为零，动量为零，以尸的方向为正方向，

6=智时刻，对甲车，由动量定理得

Fta-fto=p-mv

又

F

/=2

解得

p=2mv

故C正确，D错误。

故选AC。

9、BC

【解析】

A.根据右手定则可知，金属棒A3切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，故A错

误；

B.根据右手定则可判断8端为电源的正极，a端为电源的负极，所以电容器8极板带负电，故B正确；

C.根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势

(r+3r)

E=BLv=B-2ra)———=ABcor2

2

故C正确；

D.电容器所带电荷量

Q=CV=2CBcor2

故D错误。

故选BC«

10、AC

【解析】

A.依题意及题图可知，在动能减少阶段，两物体均做匀减速运动.物体受到的摩擦力大小等于图象斜率的绝对值，

易得甲受到的摩擦力f,小于乙受到的摩擦力f2,故A正确；

B.在动能增加阶段，两物体均做匀加速运动，图象的斜率表示物体的合力，由题图知

Fm

得

6-6=工-6＜。

故冗小于尼，故B错误：

C.在加速阶段，两物体受到的合力相等，易知两物体的加速度大小相等，故C正确；

D.整个运动阶段，由动能定理可知，甲、乙两物体克服摩擦力做的功分别等于耳和工所做的功，根据功的公式容易

得到，”做的功小于用做的功，所以物体甲克服摩擦力做的功小于物体乙克服摩擦力做的功，故D错误。

故选：AC.

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、11.4——小球经过光电门B时的速度2k

【解析】

(D[1]由图示游标卡尺可知，其示数为

d=nmm+4xO.lmm=ll.4mm

(2)[2]小球经过光电门时的速度为

d_

小球做自由落体运动，由速度位移公式得

吟一片=2gh

解得

d2(11]

0—-------------

2/?名彳

\217

(3)[3][4]小球释放点的位置到光电门8的位置是恒定的，小球每次经过光电门时的速度是一定的，则有

,1，

八…一眇广

整理得

h1

~=vB-28t

h

则-图象与纵轴的截距表示小球经过光电门B时的速度VB,图象斜率的绝对值为

t

,1

k=]g

解得

g=2k

12、ADD—

BD

【解析】

采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时

两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此

B错误，应选用细一点的大头针因此C错误.

根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相

比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误

由折射定律可知折射率〃=任幺如，sinZAOC=—,sinZBOD=—,联立解得〃=江

sinZBODRRBD

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)V2v0,8=45°；(2)/a'"的；(3)见解析。

qy0

【解析】

(1)粒子在电场中做类平抛运动，则有

qE=ma,vy=at

解得

x=2%,vv=v0

进入磁场时的速度

n=7vo+Vv=血％

速度与x轴夹角的正切值

V,

tan^=—=1

%

得

9=45°

(2)若粒子刚好不从了=%边界射出磁场，则有

qvB=m—

由几何关系知

h+4

I2J

解得

B(V2+ljmv0

00

故要使粒子不从y=为边界射出磁场，应满足磁感应强度

(y/2+l)mv0

B>---------------

qy<>

(3)粒子相邻两次从电场进入磁场时，沿x轴前进的距离

Ax—2x-y/2r'=4y0-V2r'

W7V

其中初始位置为(2%,0),由尸=一丁得

(JD

B=2m%

,q(4%…)

又因为粒子不能射出边界

y=)‘。

所以

V21

—+1尸<%

27

即

0〈尸＜(2一夜)为

所以有

6-20)%<以<4%

粒子通过尸点，回旋次数

50yo-2%

fl—

Ax

则

48)，。

6-2夜)%

即

12<n<15.1

"为整数，只能取〃=13、〃=14和〃=15,〃=13时

g」3加%

24yo

〃=14时

B=g

2q%

〃=15时

2必

14、①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m

【解析】

⑴根据振动图象可知判断尸点在时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，

A2

由甲图可知，波长2=2m,由乙图可知，周期7=0.4s,则波速u=7=6w=5m/s

32323

(2)由于T=0.4s,则t=2.3s=5—s,贝！|路程x=4Ax—­=4x0.lx—=2.3m