2022年河南省駐馬店市上蔡縣第二高級(jí)中學(xué)高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5 kV，陰雨天

2、時(shí)當(dāng)雨傘傘尖周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度達(dá)到2.5104V/m時(shí)空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺(tái)上時(shí)，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A1.1mB1.6mC2.1mD2.7m2、如圖所示，為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過(guò)機(jī)械過(guò)濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)、圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃(不計(jì)重力)僅在電場(chǎng)力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點(diǎn)是軌跡與電場(chǎng)線的交點(diǎn)，不考慮塵埃在遷移過(guò)程中的相作用和電荷量變化，則以下說(shuō)法正確的是AA點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)B塵埃在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度C塵埃在遷移過(guò)程中做勻變速運(yùn)動(dòng)D塵埃在遷移過(guò)程中電勢(shì)能始終在增大3、靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如

3、圖所示，x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷（）A在x2和x4處電勢(shì)能相等B由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大C由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增大D由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大4、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過(guò)程。先使開(kāi)關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開(kāi)關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時(shí)間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率k，但電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列

4、物理量不能求出的是 A電容器放出的總電荷量B電阻R兩端的最大電流C定值電阻RD電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻5、一正三角形導(dǎo)線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過(guò)兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a。下圖反映感應(yīng)電流與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?。圖像正確的是（ ）ABCD6、我國(guó)航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，嫦娥四號(hào)飛船在太陽(yáng)系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點(diǎn)著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加速起飛，發(fā)動(dòng)機(jī)加速電壓，噴出二價(jià)氧離子，離子束電流為，那么下列結(jié)論正確的是（元電荷，氧離子質(zhì)量，飛船質(zhì)量）（）

5、A噴出的每個(gè)氧離子的動(dòng)量B飛船所受到的推力為C飛船的加速度為D推力做功的功率為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)譜儀又稱(chēng)質(zhì)譜計(jì)，是根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類(lèi)儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場(chǎng)中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場(chǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方

6、向會(huì)有相對(duì)極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計(jì)），光屏上會(huì)出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2 m1 ）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是（）A小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角滿足cos =B小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角滿足sin=C兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為D兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為8、一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1所示；圖2為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x0.5 m處。下列說(shuō)法正確的是_A由圖1可知，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是16cmB位于原點(diǎn)的質(zhì)

7、點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.2sC由圖1，在t等于14周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為零D該波的傳播速度是20m/sE.由圖2可知，經(jīng)過(guò)12周期后，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是-8cm。9、下列說(shuō)法中正確的是（ ）A隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力可能先減小后增大B壓強(qiáng)是組成物質(zhì)的分子平均動(dòng)能的標(biāo)志C在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素D液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性10、如圖2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導(dǎo)體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對(duì)值低于，輸出電壓為0;輸入的交

8、變電壓包對(duì)值大于、等于，輸出電壓恒為則A輸出電壓的頻率為50HzB輸出電壓的顏率為100HzC輸出電壓的有效值為D輸出電壓的有效值為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11（6分）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:A按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上砂桶（含少量砂子）。B調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等。C取下細(xì)繩和砂桶，測(cè)量砂子和桶的質(zhì)量m，并記錄數(shù)據(jù)。D保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將小車(chē)置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車(chē)，記錄小車(chē)先后通過(guò)光電門(mén)甲和乙時(shí)的

9、時(shí)間t1、t2，并測(cè)量光電門(mén)甲、乙之間的距離為s.E.改變光電門(mén)甲、乙之間的距離，重復(fù)步驟D。請(qǐng)回答下列各問(wèn)題：（1）若砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車(chē)下滑時(shí)所受合力大小為_(kāi)。（忽略空氣阻力）（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片寬度（如圖2所示）d =_mm。 （3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足_，則表明物體所受合外力做的功等于物體動(dòng)能變化量。（用題目所給字母表示）12（12分）如圖所示為用光電門(mén)測(cè)定鋼球下落時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過(guò)程中，先后通過(guò)光電門(mén)A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速

10、度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。測(cè)出兩光電門(mén)間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=_， 鋼球受到的空氣阻力Ff=_。（2）本題“用鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度_(選填“”或“)鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中A=30，直角邊BC=a在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中

11、點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i如果i=45，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n()若入射角i在090之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度14（16分）如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由彎軌AB，F(xiàn)G和直窄軌BC，GH以及直寬軌DE、IJ組合而成，AB、FG段均為豎直的圓弧，半徑相等，分別在B，G兩點(diǎn)與窄軌BC、GH相切，窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi)，BC、GH等長(zhǎng)且與DE，IJ均相互平行，CD，HI等長(zhǎng)，共線，且均與BC垂直。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，窄軌間距為，寬軌間距為L(zhǎng)。由同種材料制成的

12、相同金屬直棒a，b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，質(zhì)量均為m，電阻均為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌BC段某位置，a棒由距水平面高h(yuǎn)處自由釋放。已知b棒剛到達(dá)C位置時(shí)的速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的，重力加速度為g，求：（1）a棒剛進(jìn)入水平軌道時(shí)，b棒加速度ab的大??；（2）b棒在BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱Qa；（3）若a棒到達(dá)寬軌前已做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的，則b棒從剛滑上寬軌到第一次達(dá)到勻速的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Qb。15（12分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點(diǎn)，P點(diǎn)在AD上且APR?，F(xiàn)有一細(xì)束單色光從

13、P點(diǎn)垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時(shí)恰好發(fā)生全反射，第一次從F點(diǎn)射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點(diǎn)射出透明體時(shí)的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點(diǎn)射入到從F點(diǎn)射出透明體所用的時(shí)間t。參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dminm1.1m故選A。2、B【解析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由圖可知，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A點(diǎn)的電場(chǎng)力大于B點(diǎn)的電場(chǎng)力， 則A點(diǎn)的加

14、速度大于B點(diǎn)的加速度，故B正確；放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵埃所受的電場(chǎng)力是變化的故粒子不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由圖可知，開(kāi)始速度方向與電場(chǎng)力方向夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大；后來(lái)變?yōu)殇J角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；對(duì)于全過(guò)程而言，根據(jù)電勢(shì)的變化可知，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤故選B點(diǎn)睛：本題考查考查分析實(shí)際問(wèn)題工作原理的能力，解題時(shí)要明確電場(chǎng)線的分布規(guī)律，并且能抓住塵埃的運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)力方向的關(guān)系是解題突破口3、B【解析】首先明確圖像的物理意義，結(jié)合電場(chǎng)的分布特點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)差逐點(diǎn)降低，綜合分析判斷?！驹斀狻緼x2x4處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，則從x2到x4處逆著電場(chǎng)線方向，

15、電勢(shì)升高，則正電荷在x4處電勢(shì)能較大，A不符合題意；Bx1x3處場(chǎng)強(qiáng)為x軸負(fù)方向，則從x1到x3處逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)升高，正電荷在x3處電勢(shì)能較大，B符合題意；C由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中，逆著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)升高，正電荷的電勢(shì)能增大，C不符合題意；D由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度的絕對(duì)值先增大后減小，故由F=qE知電場(chǎng)力先增大后減小，D不符合題意故選B。4、D【解析】由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項(xiàng)能求出；根據(jù)I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標(biāo)軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項(xiàng)可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開(kāi)始放電的時(shí)候，所以，選項(xiàng)B電阻R

16、兩端的最大電流可求；根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開(kāi)始放電時(shí)的電壓，即E=U0，內(nèi)電阻無(wú)法求出，所以選項(xiàng)D不能求出。5、A【解析】在上，在范圍，線框穿過(guò)左側(cè)磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值。在范圍內(nèi)，線框穿過(guò)兩磁場(chǎng)分界線時(shí)，BC、AC邊在右側(cè)磁場(chǎng)中切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，AC邊在左側(cè)磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，總電動(dòng)勢(shì)增大，同時(shí)電流方向?yàn)樗矔r(shí)針，為負(fù)值。在范圍內(nèi)，線框穿過(guò)左側(cè)磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值，綜上所述，故A正確。故選A。6、B【解析】A、對(duì)于每個(gè)氧離

17、子，在加速電壓U的作用下加速，有：，解得：，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)時(shí)間內(nèi)有n個(gè)離子被噴出，根據(jù)電流的定義式：，對(duì)于單個(gè)離子，由動(dòng)量定理得：，若有n個(gè)離子被噴出，則有，聯(lián)立以上各式可得：，由牛頓第三定律：，故B正確；C、對(duì)飛船，由牛頓第二定律得：，故C錯(cuò)誤；D、功率的單位與不同，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí)，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實(shí)線

18、為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。8、BCE【解析】A.振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離，由圖1讀出振幅A=8cm；故A錯(cuò)誤.B.質(zhì)點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間叫做一個(gè)周期，從振動(dòng)圖象中可以看成周期T=0.2s；故B正確.C.當(dāng)t=T4時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，所以y=0；故C正確.D.從圖2中可以看出波長(zhǎng)=2m，所以波速v=T=20.2m/s=10m/s；故D錯(cuò)誤.E.經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，處于波峰的A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷位置，則離開(kāi)平衡位置的位移為8cm，方向向下；故E正確.9、CD【解析】A隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

19、B溫度是組成物質(zhì)的分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，選項(xiàng)C正確；D液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性，選項(xiàng)D正確。故選CD。10、BC【解析】AB.由圖可知輸出電壓的周期T= 0.01s，故頻率為f=100Hz， A錯(cuò)誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、mg 6.75 mgs=- 【解析】(1)1探究“小車(chē)的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車(chē)所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車(chē)加速下滑時(shí)所受合力大小為mg；

20、(2)2根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，遮光片寬度d=6mm+ 150.05mm =6.75mm(3)3遮光片通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)1、2的速度分別為v1=、v2=故小車(chē)動(dòng)能變化量為Ek=-在誤差允許的范圍內(nèi)，合外力做功等于物體動(dòng)能的變化量，即mgs =-12、 mg 【解析】（1）1鋼球通過(guò)光電門(mén)A、B時(shí)的瞬時(shí)速度分別為、由解得加速度2由牛頓第二定律得解得（2）3由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，而球心通過(guò)光電門(mén)的中間位移的速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、 (i) (ii) 【解析】正確畫(huà)出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系找到入射角和折射角求出折射率，再根據(jù)全反射的條件求解從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度【詳解】(i)設(shè)光線進(jìn)入棱鏡是