2022届河南省南乐县高考物理调研模拟试题（含答案）

这是一份2022届河南省南乐县高考物理调研模拟试题（含答案），共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4～8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，有选错的得0分)
1. 氢原子的能级图如图所示。根据玻尔理论，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时( )
A. 原子的能量增大
B. 核外电子的动能增大
C. 最多发出3种不同频率的光
D. 由n=2跃迁到n=1释放的光子能量最小
2. 我国火星探测器“天问一号”在海南文昌发射成功，开启了我国探测火星之旅，它将在明年2月份抵达环绕火星轨道，届时探测器将环绕火星运行2个月。假设探测器在环绕火星轨道上做匀速圆周运动时，探测到它恰好与火星表面某一山脉相对静止，测得相邻两次看到日出的时间间隔是T，探测器仪表上显示的绕行速度为v，已知引力常量G，则火星的质量为( )
A. vT2πGB. v2T2π2GC. v3T2πGD. v4T2πG
3. 在高速公路上，甲、乙两汽车在同一条平直的车道上行驶，甲车在前、乙车在后。t=0时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，两车刹车后的v-t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 若t=10 s时两车未发生碰撞，则此时两车相距最远
C. 为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车之间的距离至少为25 m
D. 为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车之间的距离至少为50 m
4. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，r与灯泡电阻相等，电流表、电压表均为理想电表，不考虑温度对灯丝电阻率的影响。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 灯泡亮度变暗B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小D. 电源输出功率一定变大
5. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S．某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于12T(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为( )
A. 13TB. 14TC. 16TD. 18T
6. 如图所示，空间中存在水平向左的风力场，会对场中物体产生水平向左的恒定风力，质量为m的小球(视为质点)从A点由静止释放，一段时间后小球运动到O点(图中未画出)，已知A、O两点的水平方向位移为x，竖直方向位移为y，重力加速度大小为g，则小球从A到O点的过程中( )
A. 水平风力F=mgxy
B. 小球运动的加速度与水平方向的夹角α满足tanα=xy
C. 小球运动时间t=2yg
D. 小球在空中做匀变速曲线运动
7. 如图所示，以坐标原点O为圆心、半径为R的区域内存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。磁场左侧有一平行y轴放置的荧光屏，相距为d的足够大金属薄板K、A平行于x轴正对放置，K板中央有一小孔P，K板与磁场边界相切于P点，K、A两板间加有恒定电压，K板电势高于A板电势。紧挨A板内侧有一长为3d的线状电子源，其中点正对P孔。电子源可以沿xOy平面向各个方向发射速率均为v0的电子，沿y轴进入磁场的电子，经磁场偏转后垂直打在荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，磁场磁感应强度B=2mv0eR，不计电子重力及它们间的相互作用力。则( )
A. K，A极板间的电压大小为
B. 所发射电子能进入P孔的电子源的长度为
C. 荧光屏上能有电子到达的区域长度为R
D. 所有达到荧光屏的电子中在磁场中运动时间最短为πR6v0
8. 如图甲所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体在沿斜面向下的力F的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示，其中0－x1过程的图线是曲线，x1－x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是( )
A. 0－x2过程中，物体先加速后匀速
B 0－x1过程中，力F逐渐增大
C. 0－x1过程中，物体动能增加ΔEk＝mgx1sinθ－E1+E2
D. 0－x1过程中，拉力F做的功为WF＝E2－E1+µmgcsθ·x1
第Ⅱ卷(非选择题共62分)
二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)
(一)必考题
9. 如图所示，某同学借用“探究加速度与力的关系的实验装置”完成以下实验：他在气垫导轨上安了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处静止释放。
(1)气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑块内表面之间形成很薄的气垫层。滑块就浮在气垫层上，与轨面脱离接触。实验前应该调节支脚上螺母使气垫导轨_____(选填“水平”、“左高右低”或“左低右高”)
(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间为t，还测得A、B间的距离为L，则滑块的加速度为____(用d、L和t表示)
(3)为了减小实验误差，下列措施正确的一项是_____(请填写选项前对应的字母)
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使光电门B与释放滑块的位置A的距离近一些
C.遮光条要宽一些
D.应使滑轮与滑块间的细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，若在进行处理数据时在直角坐标系中作出了t2-1F图像，则该图像是_____(请填写选项前对应的字母)
A.抛物线
B.过原点的倾斜直线
C.不过原点倾斜直线
D.双曲线
(5)若测得(4)中图线的斜率为k，还可以求得滑块的质量为_____。(用d、L和k表示)
10. 某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：
A．微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)
B．滑动变阻器(0 ～10)
C．滑动变阻器(0～50)
D．电阻箱(0～9999.9)
E．电源(电动势约为1.5V)
F．电源(电动势约为9V)
G．开关、导线若干
该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：
①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；

②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；
③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。
回答下列问题：
(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”)，滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。
(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。
(3)实验测得G的内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)
(4)接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。(保留一位小数)
11. 如图所示，真空中竖直矩形ABCD区域内有水平向左的匀强电场，AC高是LAC=1.2d，AB宽是LAB=d，O点是AB中点，长L=d的绝缘细线一端固定在O点，另一端拴质量为m、电荷量为q的带正电小球。拉直细线与竖直线夹θ=37°角，从P点静止释放小球。其中d、m、q是已知量，重力加速度为g，场强E= 3mg5q，取sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)小球在最低点时细线拉力大小；
(2)小球第一次到达左侧的最高点相对P点的高度。
12. 如图所示，足够大的水平面的右侧有一固定的竖直钢板，质量为m的小球静置于A处，A处与钢板之间放一带有竖直半圆轨道的滑块，半圆轨道与水平面相切于B点，BD为竖直直径，OC为水平半径。现对小球施加一水平向右的推力，推力的功率恒定，经过一段时间t撤去推力，此时小球到达B处且速率为v。当滑块被锁定时小球沿半圆轨道上滑且恰好通过D点。已知重力加速度为g，不计一切摩擦。
(1)求推力的功率P以及半圆轨道的半径R。
(2)若滑块不固定，小球从B点进入半圆轨道恰好能到达C点，与滑块分离后滑块与钢板相碰并以原来的速率反弹，求：
①滑块的质量M以及小球与滑块分离时小球、滑块的速度v1、v2
②通过计算判断小球第二次滑上半圆轨道能否通过D点？
(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
【物理-选修3-3】
13. 下列说法正确的是________
A. 布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动
B. 液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
C. 理想气体等压膨胀过程一定放热
D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
14. 如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出)，面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计)，下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为T0，活塞距气缸底部的高度为h，现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了h3，封闭理想气体的内能增加了。已知大气压强为p0，重力加速度为g。求：
①活塞上升h3时理想气体的温度；
②理想气体吸收的热量Q。
【物理-选修3-4】
15. 从两个波源发出的两列振幅均为A、频率均为4Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是
A. 质点P此时在向左运动
B. 此时质点P、O横坐标的差为
C. 质点P、O开始振动的时刻之差为
D. 再经过1/4个周期时，D质点纵坐标为2A
E. 同时有两列波经过C质点时，C保持静止
16. 如图所示，AOB是一半径为R的扇形玻璃砖的横截面，顶角∠AOB=120°。两束光线a、b(图中未画出)均向右垂直于OA边射入玻璃砖。其中光线a只经1次反射后垂直OB边射出；光线b经2次反射后垂直OB边射出，此时光线恰好在圆弧面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c。求：
(i)光线a入射点与O点的距离；
(ii)光线b在玻璃砖中的传播速度。
参考答案
一.选择题
1. B 2. C 3. D 4. D 5. A 6. AC 7. BCD 8. BCD
二. 非选择题
9. (1). 水平
(2). d22Lt2
(3). D
(4). B
(5). 2Lkd2
10. (1). E2
(2). R2
(3).
(4). 0.5
(5). 4.3
11. 解:(1)设小球在最低点的速度大小为v1，线拉力大小为F，则
12mv12=12LABqE+mgL(1-csθ)
F-mg=mv12L
解得
F=165mg
(2)设小球第一次到达左侧的最高点相对P点的高度为h，则
mgh=qELAB
解得
h=35d
12. 解：(1)推理作用过程中，根据动能定理有
Pt=12mv2
解得
设小球到达D点时的速率为vD，则有
12mv2=mg⋅2R+12mvD2
联立方程，解得
R=v25g
(2)若滑块不固定
①小球到达C点时与滑块共速，设此时速度大小均为vC，根据系统水平方向动量守恒有
根据系统机械能守恒有
联立方程，解得
小球从B点进入到与滑块分离时的全过程，有
12mv2=12mv12+12Mv22
联立方程，解得
v1=15v，
方向均水平向右
②滑块反弹后的速度为-v2，假设小球第二次能到达D点，此时小球、滑块的速度分别为v3、v4，则有
mv1-Mv2=mv3+Mv4
v3=-35v-23v4
设小球第二次滑上半圆轨道至第二次到达D点的全过程中系统机械能变化量为ΔE，则
ΔE=mg⋅2R+12mv32+12Mv42-12mv2
解得
ΔE=m(59v42+25v4v+225v2)
由判别式
Δ=(25v)2-4×59×225v2=-19×425v2<0
则ΔE=0无实数解，违背能量守恒定律，所以小球第二次滑上半圆轨道不能通过最高点D点
13. BDE
14. 解:①活塞上升h3时，理想气体温度为T1，
hST0=(h+h3)ST1
得
T1=43T0
②活塞上升过程，气体压强为p1，气体对外做功W
p1=p0+MgS
W=-p1ΔV=-p0+MgShS3
由热力学第一定律
ΔU=Q+W
知
Q=ΔU+p0hS3+Mgh3
15. BCE
16. 解：(i)光线a入射的光路图如图，则由几何关系可知，入射点距离O点的距离为R2；
(ii)依题意可知，光线b在玻璃砖中的光路如图，则临界角为
C=60°
则折射率
n=1sinC=23
光在玻璃中的传播速度
v=cn=32c