2022年辽宁锦州一模高三物理试卷及答案

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第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1．5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率，5G信号—般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G采用的是频段的无线电波，则下列说法正确的是（ ）
A．空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象
B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播的更快
C．50信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站
D．5G信号比4G信弓波艮较长
2．水下一点光源发出a、b两单色光。人在水面上方，向下看如图所示，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出。下列判断正确的是（ ）
A．a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角小
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．水对a光的折射率大于对b光的折射率
D．水下a、b光不能射到图中Ⅱ区域以外区域
3．如图所示为甲、乙两个质点运动的位移—时间图象（图中虚线与曲线相切），由此可知（ ）
A．甲做匀减速直线运动，乙做变减速直线运动
B．在时间内的某时刻，甲、乙两质点的速度大小相等
C．甲、乙两质点从位置同时出发，同时到达x＝0位置
D．在时间内，乙的速度大于甲的速度，时刻后，乙的速度小于甲的速度
4．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。已知空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是（ ）
A．空间站的线速度大于第一宇宙速度
B．空间站的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C．空间站的质量为
D．空间站的环绕周期为
5．避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中央的竖直黑线AB代表避雷针，CD为水平地面。MN是电场线中两个点，下列说法正确的是（ ）
A．M点的电势比N点的电势高
B．M点的场强比N点的场强大
C．在试探电荷从M点到N点的多条路径中，电场力做功不同且沿直线MN走电场力做功最少
D．CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
6．在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，三个定值电阻的阻值相同，变压器原副线圈的匝数比为2∶1。在a、b端加上交变电压U，开关S断开时，电流表的示数为I，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S断开时，变压器的输入功率为UI
B．开关S断开时，定值电阻的阻值均为
C．开关S断开时，原副线圈电路中电阻消耗的功率之比为1∶5
D．开关S闭合后，电流表的示数为
7．一列简谐横波在时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点。图b是质点Q的振动图象。则：（ ）
A．波速9cm/sB．波沿x轴正方向传播
C．质点Q的平衡位置坐标为9cmD．质点P的平衡位置坐标为2cm
8．如图所示，在水平地面上放着一个左侧截面为半圆的光滑柱状物体A，在物体A与竖直墙面之间放着一个光滑斜面体B，斜面体B未接触地面，整个装置在水平力F作用下处于静止状态，现推动物体A缓慢向左移动一小段距离，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水平力F大小不变B．地面对物体A的支持力不变
C，斜面体B对物体A的压力逐渐增大D．墙面对斜面体B的支持力逐渐减小
9．如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿对角线方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以上信息，可以确定（ ）
A．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电
B．粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1
C．粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为
D．粒子3的射出位置与d点相距
10．如图甲所示，劲度系数为K的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在物块B正上方某高度处，取物块A静止时的位胃为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后立即以相同的速度向下运动，碰撞过程时间极短。测得物块A的动能与其位置坐标x的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除之间图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．物块A与B碰撞前后速度大小之比为3∶1
B．物块A与B从到的过程中，重力的瞬时功率先减小后增大
C．物块A与B整体运动至加速度为零时，弹簧压缩量大于
D．弹簧的劲度系数
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）某同学查资料得知：弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关，并且与形变量的平方成正比。为了验证弹簧弹性势能与其形变量的平方成正比这一结论，他设计了如下实验：
（1）如图所示，一根带有标准刻度且内壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口与桌面边沿平齐。将一轻质弹簧插入玻璃管并固定在左端，将直径略小于玻璃管内径的小钢球放入玻璃管。轻推小球，使弹簧压缩到某一位置后，记录弹簧的压缩量x；
（2）突然撤去外力，小球沿水平方向弹出落在地面上，记录小球的落地位置。保持弹簧压缩量不变，重复多次上述操作，从而确定小球的平均落点，测得小钢球的水平射程s；
（3）多次改变弹簧的压缩量x，分别记作、、…，重复以上步骤，测得小钢球的多组水平射程、、…
请你回答下列问题：
（1）在实验中，保持弹簧压缩量不变，重复多次上述操作，从而确定小球的平均落点，其目的是为了减小______（填“系统误差”或“偶然误差”）
（2）若测得小钢球的质量m、下落高度h、水平射程s，则小球弹射出去时动能表达式为______（重力加速度为g）
（3）根据机械能守恒定律，该同学要做有关弹簧形变量x与小钢球水平射程s的图象，若想直观的检验出结论的正确性，应作的图像为______
A．s-xB．C．D．
12．（8分）关于多用电表，请回答下列问题：
（1）多用电表是实验室中常用的电学测量工具，多用电表测量电阻时的电路如图所示，图中A、B是多用电表的两只表笔。则由图可知______是红表笔（填“A”或“B”）。
（2）若多用电表在使用前已经进行机械调零。某同学用多用电表测某一电阻阻值时的实验步骤如下：
①选用“×10Ω”挡，将A、B两只表笔短接，然后调整欧姆调零旋钮，使得指针指向欧姆挡零刻度线；
②将A、B两只表笔与被测电阻两端相连；
③读数时发现表针偏转幅度太大，几乎接近欧姆挡零刻线，为了测量准确，这位同学应该换用______（填“×1Ω”或“×100Ω”）挡，换档之后______（填“需要”或“不需要”）重新进行欧姆调零。
（3）某多用电表内部干电池的电动势为E＝1.51V，使用一段时间后内部干电池的电动势E减小。现用一电阻箱来测量多用电表内干电池的电动势大小。实验步骤如下：
①把多用电表欧姆挡置于“×100Ω”挡，将两只表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使得指针指向欧姆挡零刻线，然后把表笔A、B分别与电阻箱的接线柱相连
②调节电阻箱，并记录电阻箱的阻值、欧姆表的读数R
③多次重复②的操作，记录多组数据
④以欧姆表的读数R为纵坐标，电阻箱的阻值为横坐标作图象，如图所示。
干电池实际电动势的表达式为______（用E、和R表示）；若测得图象的斜率为K＝1.1，则实际电动势______V（保留三位有效数字）。
13．（10分）如图甲所示为某品牌的可加热饭盒，饭盒盖密封性良好且饭盒盖上有一排气口，饭盒内部横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与玻璃饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与玻璃饭盒底部之间的距离为L且饭盒盖固定不动，可以将其看成是一导热性能良好的汽缸，如图乙所示。气体的初始温度为，初始压强为大气压强，已知大气压强为，重力加速度取。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到360K。
（1）求此时封闭气体的压强；
（2）打开排气口，设此过程中饭盒内气体温度不变，放出部分气体，使得饭盒内气体压强与外界大气压强相等，求：排出气体与原有气体的质量比。
14．（12分）如图所示，两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端P、Q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd．棒cd的质量为0.01kg，长为0.2m，处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．相距0.2m的水平虚线MN和JK之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．在t＝0时刻，质量为0.02kg、阻值为0.3Ω的金属棒ab从虚线MN上方0.2m高度处，由静止开始释放，下落过程中保持水平，且与导轨接触良好，结果棒ab在时刻从上边界MN进入磁场，并在磁场中做匀速运动，在时刻从下边界JK离开磁场，g取．求：
（1）在时间内，电路中感应电动势的大小；
（2）在时间内，棒cd受到细导线的总拉力为多大；
（3）棒cd在时间内产生的焦耳热。
15．（18分）如图所示，左侧足够长的光滑水平面上有一质量M＝2kg的物块，水平面右端有一质量m＝1kg的物块。水平面右侧有一水平足够长的传送带，传送带上表面与水平面等高且非常靠近（距离视为零），传送带正以v＝2m/s的速度逆时针转动，已知物块M、m与传送带之间的动摩擦因数均为0.1，两物块均可视为质点，重力加速度g取，现使物块M以初速度向右运动，随后与物块m发生弹性碰撞。
（1）求碰后瞬间物块m的速度大小；
（2）求物块M与传送带因摩擦产生的热量；
（3）两物块是否会再次碰撞？若会，求从第一次碰撞后到第二次碰撞需要多长时间，若不会，以两物块第一次碰撞瞬间为初始时刻，求最终两物块的间距与时间的关系。
参考答案
第Ⅰ卷
一、选择题（本题共10小题共46分。1～7题为单选题，每小题4分，8～10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分，每空2分）（1）偶然误差 （2） （3）A
12．（8分）（1）A （2）“×1Ω” 需要 （3） 1.37
13．（10分）（1） （2）
解：（1）加热饭盒时，由查理定律有
解得
（2）设定质量封闭气体最终体积为，由等温变化有
解得
设排出气体的质量为Δm，气体原来的质量为，则
联立解得
14．（12分）（1）0.2V （2）0.2N （3）0.015J
解：（1）时间内，棒ab自由下落，
由法拉第电磁感应定律得，感应电动势（只写就可给1分）
解得
（2）棒ab匀速进入磁场区， 解得
在时间内，棒cd平衡可得 解得
（3）棒ab刚进磁场时
（写公式未写得数可给1分）
解得
15．（18分）（1）4m/s （2）8J （3）会；16s
解：（1）因M与m弹性碰撞有：

所以碰后瞬间M的速度大小
m的速度大小
（2）M以1m/s向右做匀减速直线
传送带发生的位移
所以
则M与传送带因摩擦产生的热量
（3）碰后m先向右做匀减速直线运动，再向左做匀加速直线运动，
向右运动时间，向右位移大小：，
再向左运动，向左位移大小：，
之后m一直以v＝2m/s匀速直线。
M先向右做匀减速直线运动，再向左做匀加速直线运动，共用时
之后M一直以匀速直线，因为故两物块会再次碰撞。
物块m以v＝2m/s向左匀速追赶的物块M
需
故从第一次碰撞后到第二次碰撞的时间间隔：题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
A
B
D
A
D
C
题号
8
9
10
答案
AB
BC
ACD