江苏省侯集高级中学2022年高三一诊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.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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.在港珠澳大桥建设中，将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界纪录.-

根钢筒的重力为G,由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起，处于静止状态，贝！］()

A.钢筒受到8个力作用

B.每根钢索受到的拉力大小为"G

12

C.钢筒的重心可能在钢筒上

D.钢筒悬吊在空中可能处于失重状态

2.如图所示，从高人=L8m的A点将弹力球水平向右抛出，弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞，之后恰能

返回A点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞，碰撞过程中，平行于接触面方向的速度不变，垂直于接触面方向的速

度反向但大小不变，A点与竖直墙壁间的距离为4.8m,重力加速度g=10m/s2,则弹力球的初速度大小为()

A.1.5m/sB.2m/sC.3.5m/sD.4m/s

3.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”，如图所示。“天眼”“眼眶”所围圆面积为S,其所在处地

磁场的磁感应强度大小为5,与“眼眶”平面平行、垂直的分量分别为明、Bi,则穿过“眼眶”的磁通量大小为

A.0B.BS

C.BiSD.82s

4.两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N（可看成点电荷），用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的尸,

Q两点静止不动，如图所示。若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间，小球M和N的加速度大小分别为ai和ai,

下列结论正确的是（）

A.二/=0,二；H0

B.二/H0,二；=。

C.二井。二；=0,且二户二；

D.二1H。二；H0,且二J=二；

5.若“神舟”五号飞船在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则（）

A.它的速度大小不变，动量也不变B.它不断克服地球对它的万有引力做功

C.它的速度大小不变，加速度等于零D.它的动能不变，引力势能也不变

6.如图所示，一倾角6=60。、质量为"的斜面体置于粗糙的水平面上，斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板，

轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端拴接质量为加的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力，整个系统向右做匀加

速直线运动，已知弹簧恰好处于原长，斜面体与水平面间的动摩擦因数为4,重力加速度为g,下列说法正确的是

（）

A.若增大推力，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大

B.若撤去推力，则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零

C.斜面对小球的支持力大小为速空

3

(⑸

D.水平推力大小为〃(M+m)g

\/

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，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B,质量分别为m=O.lkg和M=0.3kg,两球中间夹着一

根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6m/s,接着A球进入与

水平面相切，半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，g=10m/s2,下列说

A.弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量

B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s

C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为lN・s

D.若半圆轨道半径改为0.9m,则A球不能到达Q点

8.如图，水平面内固定有两根平行的粗糙长直金属导轨，两根相同的导体棒48、。置于导轨上并与导轨垂直，整

个装置处于竖直方向的匀强磁场中。从U0时开始，对A5棒施加一与导轨平行的水平外力尸，使A8棒从静止开始向

右做加速度大小为的匀加速直线运动。导轨电阻不计，两棒均与导轨接触良好，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。

下列关于CD棒的速度外加速度a、安培力F安和外力F随时间t变化的关系图线可能正确的是()

9.某型号的小灯泡其正常发光时的电压为4.0V,图甲为小灯泡的1-U曲线，现将该小灯泡与一电阻值为5.0。电阻串

联后，再与一电动势E=5.0V、内阻-5.0。的电源，按图乙的连接方式连接好。则下列说法正确的是（）

A.此时电路中的电流为1A

B.此时R的功率约为为0.392W

C.小灯泡的功率约为为0.672W

D.电源的输出功率接近1W

10.如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的。点，小球静止在。点，尸为。点正下方一点，OP间的

距离等于橡皮筋原长，在尸点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力尸，使小球沿以尸。为直径

的圆弧缓慢向上运动，不计一切阻力，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.小球在。向尸运动的过程中外力厂的方向始终跟橡皮筋垂直

B.小球在。向尸运动的过程中外力尸的方向始终水平向右

C.小球在。向P运动的过程中外力F逐渐增大

D.小球在Q向尸运动的过程中外力F先变大后变小

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）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图（甲）所示

10V3300UF10〃硒，

_Z_L____z—

（乙）

⑴将开关S接通1,电容器的（填"上”或“下”）极板带正电，再将S接通2,通过电流表的电流方向向

（填“左”或“右”）。

⑵若电源电动势为10V,实验中所使用的电容器如图（乙）所示，充满电后电容器正极板带电量为C（结

果保留两位有效数字）。

⑶下列关于电容器充电时，电流，■与时间，的关系；所带电荷量g与两极板间的电压U的关系正确的是

12.（12分）用图甲所示的实验装置验证犯、吸组成的系统的机械能守恒。/%从高处由静止开始下落，同时町向

上运动拉动纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的

一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个未标出的点，计数点间的距离如图中所示。已知

电源的频率为50Hz,町=50g,加2=150g,取g=10m/s2。完成以下问题。（计算结果保留2位有效数字）

甲

⑴在纸带上打下计数点5时的速度%=m/s。

（2）在打0~5点过程中系统动能的增加量小线=J,系统势能的减少量八综=J,由此得出的结论是

（3）依据本实验原理作出的匕-万图像如图丙所示，则当地的重力加速度g=m/s*2o

2

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）PQ为一接收屏，一半径为K=0.1m半球形透明物的直径MN恰好与接收屏垂直，如图所示，一细光束由

透明物的右侧平行于接收屏射向透明物的球心。现让细光束以球心为圆心顺时针转过30。时，经观测接收屏上出现两

个亮点，且两亮点之间的距离用L表示；细光束转过的角度为45。时，接收屏上刚好出现一个亮点。求:

⑴该透明物的折射率为多大？

(2)由以上叙述求L应为多长？

14.(16分)在呼伦贝尔草原的夏季，滑草是非常受游客欢迎的游乐项目。一个滑草专用滑道由斜坡部分和水平部分

组成，两部分在C点由极小的圆弧平滑连接，斜坡滑道与水平面成37"角，在水平滑道上距C点40米的。点放置一

个汽车轮胎，某游客从斜坡轨道上的A点推动滑车经过一段助跑到达B点跳上滑车，跳上滑车时即获得速度vo,B点

距C点的距离为24.5米，滑车与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为〃=0.25,空气阻力忽略不计，人和滑车可看

做质点。g=10m/s2(sin37°=0.6,cos370=0.8)求：

(1)人在斜坡滑道8c段下滑时的加速度为多大；

(2)为了避免滑车和轮胎碰撞则在B点的速度w应取何值。

15.(12分)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，光在某些方

面确实也会表现得像是由一些粒子(即一个个有确定能量和动量的“光子”)组成的。人们意识到，光既具有波动性，

又具有粒子性。(c为光速，人为普朗克常量)

⑴物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子

E

都与一个对应的波相联系，粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率y和波长2之间也遵从如下关系：丫=7，

h

h

4=一。请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量E和动量〃间存在的关系：

P

(2)我们在磁场中学习过磁通量①，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通

量①,表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s.

①光子具有能量。一束波长为X的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上，其辐射通量为①「且全部被黑纸片吸收，

求该束光单位体积内的光子数小

②光子具有动量。当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因

而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束

光对白纸片的压力有何变化。

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】

A.钢筒受到重力和8根钢索的拉力共9个力作用，选项A错误；

B.由题意知，每根钢索与竖直方向夹角为30。，设每根钢索的拉力大小为凡钢筒处于静止状态，则由平衡条件有

8Fcos30°=G

斤一生

r-O

12

结合牛顿第三定律可知，选项B正确；

C.钢筒空心，它的重心一定不在钢筒上，选项C错误；

D.钢筒悬吊在空中处于静止状态，加速度为零，选项D错误。

故选B。

2、B

【解析】

由题意可知，小球在竖直方向做自由落体运动，则

由对称性可知，小球第一次落地时的水平位移为

x=—x4.8m=1.2m

4

则初速度

x1.2.,,

v=—=—m/s=2m/s

t0.6

故选B。

3、D

【解析】

在匀强磁场中，眼眶与磁场吊平行，穿过的磁通量0=0,眼眶与磁场52垂直，则穿过的磁通量0=灰5,故ABC错误,

D正确；

故选D。

4、D

【解析】

由题意可知开始时M、N两球开始静止不动，则弹簧的弹力等于它们之间的库仑力，当小球N的带电量突然减小一半

后的瞬间根据库仑定律可知它们之间的库仑力立即减小，而弹簧的弹力在这一瞬间保持不变，故合力不为零，根据牛

顿第二定律可知

因为这一瞬间两球所受弹簧弹力和库仑力都是大小相等，方向相反，而两球质量相同，故两球加速度大小相等，方向

相反，故D正确，ABC错误。

故选D。

5、D

【解析】

A.根据可知，轨道半径不变，则它的速度大小不变，但是动量的方向不断变化，即动量不断变化，选项

A错误；

B.飞船绕地球做匀速圆周运动时，万有引力与速度方向垂直，则万有引力对飞船不做功，选项B错误；

C.它的速度大小不变，因为万有引力产生向心加速度，则加速度不等于零，选项C错误；

D.它的速度大小不变，则它的动能不变，高度不变，则引力势能也不变，选项D正确；

故选D。

6、B

【解析】

A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力，若增大推力，动摩擦因数和正压力不变，则整个系统稳定

后斜面体受到的摩擦力不变，故A错误；

B.若撒去推力，系统做减速运动，如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零，则加速度方向向左，其大小为

a'=gtan30°

以整体为研究对象可得

a=Ng

由此可得摩擦因数

所以当〃…白时小球在此后的运动中对斜面的压力为零，故B正确；

C.弹簧处于原长则弹力为零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如图所示

&

mg

竖直方向根据平衡条件可得

Ncos60°=tng

则支持力

N=0.5mg

故C错误；

D.对小球根据牛顿第二定律可得

mgtan60°=ma

解得

a=W>g

再以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得

F-"(M+ni)g-(M+ni)a

解得水平推力

F=(M++a)=(〃+也)(M+m)g

故D错误。

故选B。

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、BCD

【解析】

弹簧弹开两小球的过程，弹力相等，作用时间相同，根据冲量定义可知，弹力对A的冲量大小等于3的冲量大小，故

A错误；由动量守恒定律〃%=加吗，解得4球脱离弹簧时8球获得的速度大小为畛=2机/$,故B正确；设4球

运动到Q点时速率为v,对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒定律可得:机d=mg-2R+：my2,解得：

v=4m/s,根据动量定理/=mv-（T〃、）=lN-s,即A球从尸点运动到。点过程中所受合外力的冲量大小为INs,

故C正确；若半圆轨道半径改为0.9m,小球到达。点的临界速度与=廊=3〃?/S,对A球从P点运动到。点的

11

过程，由机械能守恒定律弓机%2=Mg-2R+/my2,解得y=o,小于小球到达。点的临界速度，则A球不能达到。

点，故D正确。

故选BCD。

8、BD

【解析】

A.因金属棒与导轨之间有摩擦力，可知开始时导体棒酸的速度为零，当所受的安培力等于最大静摩擦力时才开始

运动，故A错误；

B.开始时，。棒的速度为零，加速度为零；当开始运动后加速度从0开始逐渐变大，与AB的速度差逐渐变大，

则回路中感应电流逐渐变大，导体棒所受的向右的安培力逐渐变大，加速度逐渐变大，当。的加速度与48加速度

相等时，两棒的速度差保持不变，安培力保持不变，加速度保持不变，故B正确；

C.在开始CZ）棒不动时，安培力

L空色=3

女2R2R

即安培力随时间成正比关系增加；当开始运动后，导体棒所受的向右的安培力逐渐变大，但非线性增加，最后保

持不变，故C错误；

D.对A3外力

2

心,r,BI^a

F=ma0+f+F.&=ma°+f+——?

Z/\

开始时CD加速度为零，AB加速度为则此时外力F随时间t线性增加；当CD开始运动后加速度从0开始逐渐

变大，导体棒A8所受的向左的安培力逐渐变大，但非线性增加，最后保持不变，故D正确。

故选BD。

9、BCD

【解析】

ABC.将定值电阻看成是电源的内阻，由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示

则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压约为2.4V,电流约为0.28A,则灯泡的功率

P=67=2.4x0.28=0.672W

R消耗的功率为

P=/2^=0.282X5=0.392W

故A错误，BC正确；

D.由电路可知电源的输出功率为电阻和小灯泡消耗的功率

P总=0.392+0.672=1.06W

故D正确。

故选BCD.

10、AC

【解析】

设圆的半径为R,则

PQ=2R

。尸为橡皮筋的原长，设劲度系数为A,开始时小球二力平衡有

k-2R=mg

当移动到橡皮筋与竖直方向成。角时，受力分析:

弹力大小为

T=2kRcos0=mgcos0

所以有

F=mgsin0

且方向跟橡皮筋垂直，移动过程中。一直增大，sin。一直增大，F一直增大，AC正确，BD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>上左3.3x10-2A

【解析】

开关S接通1,电容器充电，根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。

[2]开关S接通2,电容器放电，通过电流表的电流向左。

⑵网充满电后电容器所带电荷量

<2=C<7=3300X10-6FX10V=3.3X10-2C

(3)[4]AB.电容器充电过程中，电流逐渐减小，随着两极板电荷量增大，电流减小的越来越慢，电容器充电结束后，

电流减为()，A正确，B错误；

CD.电容是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式。=怖可知，电荷量与电压成正比，所以图线应为过原点直

线，CD错误。

故选Ao

12、2.40.580.60在误差允许的范围内，叫、加?组成的系统机械能守恒9.7

【解析】

第4点与第6点间的平均速度等于第5点的瞬时速度，有

(21.60+26.40)xlO-2,「，

v,=------------------m/s=2.4m/s

52x0.1

打下计数点5时的速度2.4m/s.

⑵[2]系统动能的增加量

Afk=3(町+咫)吠；=0.58J

打0~5点过程中系统动能的增加量0.58Jo

[3]系统势能的减少量

AEp=巧一肛)=0.60J

系统势能的减少量0.60J。

[4]可见与△州大小近似相等，则在误差允许的范围内，叫、机2组成的系统机械能守恒。

(3)[5]系运动过程中机械能守恒，则有

—(/«)+m^v2=(m,-m^gh

解得

v"2_m-tn

2xgh

2肛+租2

2

则上•-/7图像的斜率

2

.-nt5.82

k=-----Lg=-----m/zs2

叫+1.20

则

g=9.7m/s2

当地的重力加速度9.7m/s2。

四、计算题：本