2022年高三物理第一次综合测试（一模）考试试题含答案 (八)

2022年高三物理第一次综合测试（一模）考试试题

学校:姓名：班级：考号：

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人得分

------------------一、单选题（共7题，每题4分，共28分）

1.一物块在高3.0m,长5.0m的斜面底端以某一初速度沿斜面上滑,其动能和重力势能

随上滑距离s的变化关系如图中直线I、II所示,重力加速度器10m/s?。则下列说法正确

的是

A.物块上滑时加速度的大小为6.0m/s2

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.50

C.当物块上滑到疔2.5m时,其动能和重力势能相等

D.在物块上滑s=4.0m过程中，其机械能损失了12J

2.心脏除颤器是临床上广泛使用的抢救设备之一，具有疗效高、作用快、操作简便以及与

药物相比更安全等优点。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电

容为15uF,额定电压为9kV,如果电容器充满电后在2ms时间内完成放电,下列说法正确

的是

A.该电容器的电荷容量为135CB.放电的平均电流为67.5mA

D.用充电装置给电容器充电时消耗的电

C.放电时释放的能量为607.5J

能为600J

3.如图所示，竖直虚线为匀强电场中的一组等势面，相邻等势面间的距离均为1cm。一质

量zff=10g、电荷量q=l.OX106C的带正电小球，以闲=1m/s的初速度，刚好能沿直线从A

点运动到最远点凡已知48连线与水平方向的夹角。=45°,重力加速度疔10m/s）则

B

B.b、d两等势面间的电势差〃.尸2X103

A.电场方向一定水平向右

V

D.从1点到8点过程中，小球的势能共

C.4、8两点的高度差为2.5cm

增加了2.5X103J

4.2014年11月12日，“菲莱”着陆器成功地在67P彗星上实现着陆，这是人类首次实现

在彗星上软着陆，被称为人类历史上最伟大的冒险之旅.载有“菲莱”的“罗赛塔”飞行器

历经十年的追逐，被67P彗星俘获后经过一系列变轨，成功地将“菲莱”着陆器弹出，准确

地在彗星表面着陆.如图所示,轨道1和轨道2是“罗赛塔”绕彗星环绕的两个圆轨道,8点

是轨道2上的一个点,若在轨道1上找一点4使4与6的连线与纵连线的最大夹角为0,

则“罗赛塔”在轨道1、2上运动的周期之比J为

『A\

:*'

2：I：

»•»•

A-Sin3°B.焉C.V^而D.底

5.如图所示，在光滑的水平面上叠放着M、P、"三个物体，质量分别为卬、2m和m,M、N、P

间动摩擦因数均为〃，系统处于静止状态。现在对P施加一个水平向右的拉力£欲使户从

V和M中拉出来，则厂必须大于

卜.4HmgB.6HmgC.10umgD.12umg

6.下列能揭示原子具有核式结构的是

A.a粒子散射实验B.天然放射现象

C.电子的发现D.氢原子光谱是线状谱

7.如图所示,a、6两点位于以负点电荷-0(00)为球心的球面上“点在球面外，则

A.a点场强的大小比。点大B.6点场强的大小比。点小

C.a点电势比6点高D.力点电势比c点低

评卷人得分

------------------二、多选题(共3题，每题6分，共18分)

8.在光滑的水平面上固定两个点电荷月和6,它们的质量分别为2m和m,所带电荷量分别为

0和2Q,如图所示。水平外力先作用在A上,解除锁定后4、夕恰能一起相对静止做匀加速直

线运动，调整/、6间的距离，后用相同大小的水平外力作用在6上,/、8又恰能一起相对静

止做匀加速直线运动。则以下说法正确的是

2mm

Q2Q

A.两点电荷的电性一定相反

B.外力作用在［上时两点电荷的加速度大小等于作用在6上时两点电荷的加速度

C.点电荷力对点电荷6的库仑力大于点电荷6对点电荷A的库仑力

D.外力作用在A上时/、6的间距与作用在6上时/、8的间距之比为鱼：1

9.如图所示，在倾角为《的光滑斜面上，有三条水平虚线/、k、儿它们之间的区域I、

II宽度均为4两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小

均为用一质量为卬、边长为成总电阻为力的正方形导线框，从人上方一定高度处由静止开

始沿斜面下滑，当边刚越过进入磁场/时，恰好以速度匕做匀速直线运动；当a&边在

越过“运动到A之前的某个时刻,线框又开始以速度吃做匀速直线运动,重力加速度为g.

在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是

A.线框中感应电流的方向不变

B.线框a8边从乙运动到打所用时间大于从为运动到A所用时间

C.线框以速度嗓做匀速直线运动时,发热功率为喀”si/e

D.线框从数边进入磁场到速度变为P2的过程中,减少的机械能△夕机与重力做功%的关系

式是△£机/号喈1期

10.如图所示为互成120°角均匀分开的I、H、III三个匀强磁场区域，磁感应强度大小分

别为民、民、氏，Oa、Ob、应为磁场分界线，现有一带电粒子以大小相等的初速度垂直边界

和磁场分别射入三个区域中,在三个区域中均以。为圆心做匀速圆周运动,通过三个磁场区

域的时间之比为1：2：3,则

XXIXX

fX

XX»nxX

n件UI

XX»fXX

A.i、n、ni三个匀强磁场的磁感应强度之比为6：3：2

B.带电粒子在I、n、in三个匀强磁场中的角速度之比为3：2：1

C.带电粒子在I、II、HI三个匀强磁场中的周期之比为3：2：1

D.带电粒子在I、II、in三个匀强磁场中运动的轨迹半径之比为1：2：3

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人得分

------------------三、实验题（共2题，共15分）

11.某同学欲将一个刻度盘上有30格刻度、最左侧为零刻度、但无具体量值的灵敏电流计

G改装成一个量程为0.6A的电流表。已知该电流计的满偏电流4约为几十毫安，内阻&

约为几十欧。

图甲图乙

（D该同学首先利用如图甲所示的电路测量该电流计的满偏电流4和内阻灯。调节滑动变

阻器R',读出两次电压表的示数U、电阻箱的示数"和电流计G指针转过的格数川如下表所

示：

电压表示数u电阻箱示数出电流计指针转过的格数N

5=29V5=59VZ?i=10QRi=35CVi=10M=20

由此可得出该电流计的满偏电流为Ig=mA,内阻凡=Q。

（2）该同学要将其改装成量程为0.6A的电流表,需并联一个阻值为为=Q的定值

电阻。

（3）该同学在实验室找到标称值为4的定值电阻,将其与电流计G并联在一起,并在刻度盘

上相应的位置标出对应的电流值后，将其接入图乙所示的电路中进行校准，其中A为改装

表,A。为同量程标准电流表。该同学在校准时发现，当标准表的示数为0.4A时，改装表的示

数为0.38A,说明定值电阻晶的标称值（选填“偏大”或“偏小”），凡的实际阻值

为Q（结果保留3位有效数字）。

12.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件用的（6V,

2.5W）伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：

A.电流表G（满偏电流3mA,内阻a=10Q）

B.量程为3A,内阻约为0.1Q的电流表A?；

C.量程为0.6A,内阻约为0.5。的电流表Ai；

D.量程为3V,内阻约为3kQ的电压表山

E.滑动变阻器（0〜20Q,10A）

F.滑动变阻器（0-200。，1A）

G.定值电阻为（阻值1990Q）

H.开关与导线若干

I.直流电源（6V,内阻不计）

(i)根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件用伏安特性曲线的电路原理图(m

可用"T=l一”表示)。(画在方框内)

(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，应该选用的电流表是

滑动变阻器应选用。(填写器材序号)

(3)实验中，的示数为时，可测出电子元件用的额定

功率2.5W.

(4)将上述电子元件用和另一电子元件及接入如图所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线

分别如图乙中oa所示。电源的电动势f6.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器后，

使电阻R、和及消耗的电功率恰好相等，则此时电阻用的阻值为Q,E接入电路

的阻值为Q。

必

评卷人得分

------------------四、计算题(共2题，共32分)

13.如图所示，有一条沿顺时针方向匀速转动的传送带，其速度片4m/s,传送带与水平面间

的夹角为，=37。，现将一质量疗1kg的物块轻放在其底端(物块可视为质点)，与此同时，

给物块沿传送带方向向上的恒力片8N,经过一段时间，物块运动到了离地面高为斤2.4m

的平台上.已知物块与传送带之间的动摩擦因数为"=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g

取10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8).

(1)求物块从传送带底端运动到平台上所用的时间；

(2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F,计算物块还需经过多长时间离开传

送带以及离开时的速度大小(结果用根式表示).

14.[物理——选修3-3]

如图所示,横截面积均为s的两容器的下端由可忽略容积的细管连通。左侧容器的侧壁可导

热，且足够高，上端开口。右侧容器的侧壁绝热，上端由导热材料封闭。活塞尔△下方封有

理想气体1,8上方封有理想气体2,其中A导热,8绝热。大气压强为A,外界温度为T。,两

活塞的重力均为0.5向S。系统平衡时,两气体柱的高度如图所示。现将右侧容器上端和恒温

热源连接，系统再次平衡时4上升了一定的高度。然后用外力将4缓慢推回最初平衡时的

位置并固定，系统第三次达到平衡后，气体2的长度变为1.2仇不计活塞与容器侧壁的摩擦,

求：

(i)恒温热源的温度T-

(ii)系统第二次平衡时活塞力上升的高度△仇

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3M]

⑴下列说法正确的是。

A.光导纤维可以制成内窥镜,这是利用了光的全反射原理

B.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了薄膜干涉的原理

C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

D.麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在

E,电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

(2)机械波在传播的过程中由于能量的损失,振幅会越来越小。有一列减幅传播的简谐横

波，产0与产75m处的尔6两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示。

(i)求这列波的周期和波长；

(ii)求这列波的传播速度，并说明在t=0,0125s时刻4、8两个质点的振动方向如何？

16.[物理——选修3M]

(1)下列说法正确的是。

A.产生干涉的两个必要条件是两列波的频率相同和相位差保持不变

B.电磁波只能通过电缆、光缆进行有线传输

C.系统发生共振时，系统的振幅最大

D.物体做受迫振动的频率由振动物体的固有频率和驱动力的频率共同决定

E.在阻尼振动中，当阻尼很小时，在不太长的时间内看不出振幅有明显减小，可以把它当

成简谐振动

(2)如图所示，直角三角形力比为某玻璃三棱柱的截面，其中/年90。，/斤30。，边长

4心5cm,一束平行单色光垂直于力,面照射，若该玻璃棱柱对该单色光的折射率为B，求

三棱柱48、/截面上有光线射出的区域长度。

B

参考答案

1.B

【解析】由反-s图线的斜率表示物块所受合外力,可知F合=等=-6N,方向与运动方向相

反；由4-S图线可知,mg=黑标，又Sin。=|,解得物块质量炉0.6kg,所以物块上滑时的

加速度大小a=*=10m/s2,A项错；由牛顿第二定律可知a=gsind+

〃gcosO,可得物遇斜面间的动摩擦因数〃=0.5,B正确；由图象可知，当物块上滑产2.5m

时,其动能大于重力势能,C项错;炉0时,物块的机械能为30J,当s=4.0m时,物块的重力

势能月=14.4J,动能瓦=6.0J,所以机械能损失了9.6J,D项错。

【备注】本题D项还可以用其他方法求解。结合题图可知，初始时物块的机械能为30J,上

滑5m后物块的机械能为18J,即上滑5m过程中机械能损失12J,故上滑4m过程中机械

能损失9.6J«也可以利用物块机械能的损失等于物块摩擦力做的功，即利用AEk=

求解。

2.C

【解析】根据公式信?解得缶0.135C,A错误;根据电流的定义式解得『67.5A,B错误;

根据0出'图象可知*QU,解得胎607.5J,C正确;充电时考虑到有电能损耗,故消耗的电能

大于电容器储存的能量,D错误。

【备注】无

3.C

【解析】由题意可知,小球从A至6过程中做匀减速直线运动,且到8点时速度减为零,因此

小球受到的电场力一定水平向左，由于小球带正电荷，故该匀强电场的方向一定水平向左，选

项A错误；由力的合成可知q后mg,解得后以1.0X10,V/fn,故b、d两等势面之间的电势差

q

为〃/-l.oxio'xzxio?V=-2000V,选项B错误；由牛顿第二定律可得小球减速运动的加

速度大小为a=V2g,故从8两点的高度差为/7=xMsinx£=2m,即A=2.5cm,选项

C正确;从4到6过程中，小球的动能转化为重力势能和电势能,故小球的势能共增加了

△4=3啮=5.0X103J,选项D错误。

【备注】无

4.C

【解析】根据几何关系连接0A,由题意可知三角形曲8是直角三角形,故轨道1和轨道2的

半径之比为,sin9,由万有引力提供圆周运动的向心力,有罩唔r,可得圆周运动的周

期昨后号，所以£=J等=而瓦选项C正确•

【备注】无

5.C

【解析】本题考查牛顿运动定律的应用、滑动的临界条件，意在考查学生的理解能力和推理

能力。欲使。从M和N中拉出来,需使P的加速度多大于叔的加速度国和5的加速度a,,

分别对认一和〃应用牛顿第二定律得/“？-“(3叫及肝胆口=3〃g,可得

2mm

F>10Pmg。

【备注】无

6.A

【解析】本题考查。粒子散射实验

卢瑟福通过。粒子散射实验提出原子具有核式结构.

故选项A正确

【备注】无

7.D

【解析】本题考查负点电荷形成电场的特点,主要考查考生的理解能力,考查的核心素养是

科学思维。

由点电荷的场强公式咤可知，与-0距离相等的点场强大小相等,离-0越近的点场强越大，

故a点场强的大小与6』的相等,6点场强的大小比c点的大,A、B项错误;与-0距离相等

的点，电势相等,离-Q越近的点，电势越低,故a点电势与。点的相等,6点电势比c点的

低,C项错误,D项正确。

【备注】本题可由负点电荷形成电场的电场线特点，快速求解。负点电荷形成电场的电场线

是“万箭穿心”，且离点电荷越近电场线越密，场强越大,又沿电场线的方向电势降低。

8.BD

【解析】外力向右作用于A或向左作用于占的情况下,两点电荷间的作用力是斥力,两点电

荷的电性相同,外力向左作用于A或向右作用于6的情况下，两点电荷间的作用力是引力,两

点电荷的电性相反,A错误;对整体有23ma,外力作用在/上时两点电荷的加速度大小等于

作用在6上时的加速度,B正确;点电荷月对点电荷6的库仑力与点电荷6对点电荷A的库

仑力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反,C错误;设当外力作用在/上时从B

的间距为力,对8有啥ma,设当外力作用在6上时/、6的间距为应对4有曦2ma,联

立解得-T1:Z2=V2：1,D正确。

【备注】无

9.CD

【解析】线框从释放到穿出磁场的过程中，由楞次定律可知感应电流方向先沿aA曲后沿

adc%再沿曲方向，选项A错误;线框第一次匀速运动时，由平衡条件有BId=/ngsin

，，/=等,解得匕=噂泮.第二次匀速运动时，由平衡条件有2BI'd初gsin夕，/'=■，解

RB^d£R

得吃=嘿萼•线框ab边匀速通过区域I,先减速再匀速通过区域II,而两区域宽度相同,故

通过区域I的时间小于通过区域II的时间，选项B错误；由功能关系知线框第二次匀速运动

时发热功率等于重力做功的功率,即六mgvasin”空空普，选项C正确;线框从进入磁

场到第二次匀速运动过程中,损失的重力势能等于该过程中重力做的功,动能损失量为

刎无所以线框机械能损失量为△E机=I*喏三冠,选项D正确.

【备注】无

10.AD

【解析】本题考查考生的理解和推理能力，需要考生利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周

运动的半径公式和周期公式分析解决问题。由题意知个：g：导1：2：3,则带电粒子在1、

II、III三个匀强磁场中的周期之比为T\'."；为=1：2：3,C错误；由“与可得，出=今=：、

T(i)21

%必：如：03=6：3：2.B错误;带电粒子在三个磁场区域的线速度大小相等，由

片齐，可知带电粒子在I、n、III三个匀强磁场中运动的轨迹半径之比为

n：r2：r3=7i:石：北=1：2：3,D正确；由尸胃可得，野=生=：、号=国=：,则

qBB2rr1B3r22

氏：氏：氏=6：3：2,A正确。

【备注】无

11.(1)6090(2)10(3)偏大9.45

【解析】(1)设电流计刻度盘上每格表示的电流大小为To,则有

U\=N\I，&+RJ,伏=M7o(凡建)，两式联立并代入数据可解得用=90Q,7o=2X10'A,其满偏电

流4=3O7o=6OmA;(2)改装时电流表量程扩大的倍数为炉;=器=10,由尼=缶可知需要并

/g0.06n-1

联的电阻阻值大小为4=10Q；(3)当标准表的示数为0.4A时，改装表的示数为0.38A,说

明电流计的指针偏转了19个格，由并联电路的特点可知19X2X103X90V=(0.4-

19X2X103)AX心解得品七9.45Q,说明该定值电阻的标称值偏大。

【备注】无

12.(1)如图所示

(2)CE

⑶电流表G3mA(4)104

【解析】(1)描绘伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法。

由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻凡串联测电压，电压表

内阻为10+1990=2000。，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图

所示。

(2)电子元件用的额定电流为0.4A,应该选用的电流表C.滑动变阻器采用分压接法，所以

在选择时选择总阻值较小的滑动变阻器E,便于调节.

(3)实验中，电流表G的示数为3mA时，可测出电子元件用两端额定电压为2.5V,后的功

率2.5W,

(4)电子元件用和用消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图乙可知，

此时电阻两端的电压为代2.5V,1=0.25A,根据欧姆定律得：眉=10Q,根据串并联电路特

点，可知，此时流过用的电流为/'=/=0.25A,两端的电压为：〃'=£-2氏IV,用=4Q。

【备注】无

13.(1)-s(2)—s—m/s

333

【解析】(1)对物块进行受力分析可知,物块先沿传送带向上做初速度为零的匀加速运动,直

至速度与传送带的速度相同

由牛顿第二定律得〃磔cos8-mgsin0-ma\

代入数据解得4=6m/s2

物块加速过程所用的时间力=£=|s

运动的距离为===;m

2al3

物块与传送带共速后，对物块进行受力分析可知，物块受到的摩擦力的方向改变，因为后8N,

而重力沿传送带向下的分力和最大静摩擦力之和为10N,所以物块不能相对传送带向上加

速，物块将随传送带匀速上升

传送带长度为产需4m

物块随传送带做匀速运动的时间&*也=|s

v3

故物块从传送带底端运动到平台上所用的时间Q力气2^S

(2)若共速后撤去恒力人因为"掇ine>umgcos对物块进行受力分析可知，物块将减速

向上运动

Wmgsin6-umgcos。=ma)

2

代入数据解得a2=2m/s

经判断,物块在速度减到零之前，已经从传送带上端离开

设物块还需时间〃离开传送带,离开时的速度大小为广,则由运动学公式有

v-v，2=2a2(x-x\)

代入数据解得r=i73m/s

1/fv-v'6-2^3

故=ks

【备注】无

14.(i)片1.4羽

(ii)△4/I

【解析】本题考查气体实验定律和理想气体状态方程,意在考查考生的理解能力。

(i)对气体1,初始时压强为1.5A,体积为2曲,右侧容器上端和恒温热源相连后压强仍为

1.5例,体积不变，设第三次平衡后压强为四,此时体积为1.8劭。

由玻意耳定律有l.5p0X2Sh=piXl.8Sh

得Pi磬

对气体2,初始时压强为A,温度为行体积为SA,第二次平衡后压强不变,第三次平衡后压

强为pi-0.5向=华,温度为T,体积为1.2sh

6

由理想气体状态方程有挈［例X罕

TQ6T

解得7M.4%

(ii)对气体2,设第二次平衡后气体柱高度为L,由盖-吕萨克定律有答:

TOT

得Z=l.4/1

故系统第二次平衡时活塞力上升的高度kh=『h=0.4h

【备注】无

15.(DABC(2)(i)2X10^s,A=—m(/?=0^1、2、3、…)(ii)4向下振动，质点6

4n+3

向上振动

【解析】(1)本题考查光导纤维、薄膜干涉、电磁波等,意在考查考生的理解能力。

光导纤维可以制成内窥镜，这利用了光的全反射原理，故A正确；用透明的标准样板和单色

光检查平面的平整度是利用了薄膜