河南省焦作市中站区2022届高三年级物理内参模拟测试卷(word版，含答案)

河南省焦作市中站区2022届高三年级物理调研模拟测试卷

第Ⅰ卷(选择题  共48分)

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. 一块带有负电荷锌板与验电器相连，验电器张开一定的角度，打开紫外线灯，让紫外线较长时间照射到锌板上，观察到的结果可能是(锌的截止频率为8.07×1014 Hz，紫外线波长范围为10~ 400 nm)(　　)

A. 验电器指针张开的角度一直增大 B. 验电器指针张开的角度一直减小

C. 验电器指针张开的角度先减小后增大 D. 验电器指针张开的角度先增大后减小

2. 在海南文昌航天发射场，中国运载能力最强的长征7号运载火箭成功发射，将实践二十号卫星送入地球同步轨道，变轨过程简化如图所示，轨道Ⅰ是超同步转移轨道，轨道Ⅲ是地球同步轨道，轨道Ⅱ是过渡轨道(椭圆的一部分)，轨道Ⅱ、轨道I的远地点切于M点，轨道Ⅱ的近地点与轨道Ⅲ切于N点，下列说法正确的是(  )

A. 卫星在轨道I上运行时速度大小不变

B. 从轨道I进入轨道Ⅱ，卫星在M点需要减速

C. 从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，卫星在N点需要减速

D. 在轨道Ⅱ上，卫星受到地球的引力对卫星做功为零

3. 如图所示是两个物体A和B同时出发沿同一直线运动的x-t图像。由图像可知(　　)

A. 时物体B的速度为0

B. 时物体A的加速度为0

C. 前4s内AB速度方向相同

D. t=2s时物体A和物体B速度相同

4. 如图所示，a、b、c为水平面内的三点，其连线构成一个等边三角形，两根长直导线竖直放置且过a、b两点，两导线中分别通有方向相反的电流I1和I2。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度可用公式B=表示，公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。若两根长导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向沿图中虚线由c点指向a点，则电流I1:I2值为(　　)

A. 1:2 B. 1:5 C. 2:1 D. 3:1

5. 如图所示，两根电阻不计的平行光滑长直金属导轨水平放置，导体棒a和b垂直跨在导轨上且与导轨接触良好，导体棒a的电阻大于b的电阻，匀强磁场方向竖直向下。当导体棒b在大小为F2的水平拉力作用下匀速向右运动时，导体棒a在大小为F1的水平拉力作用下保持静止状态。若U1、U2分别表示导体棒a和b与导轨两个接触点间的电压，那么它们大小关系为(　　)

A. F1=F2，U1> U2 B. F1< F2，U1< U2 C. F1 > F2，U1< U2 D. F1 = F2，U1= U2

6. 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传动带的左端，传送带右端A点坐标为XA=8m，匀速运动的速度V0=5m/s，一质量m=1kg的小物块，轻轻放在传送带上OA的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，斜面上M点为AN的中点，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(   )

A. N点纵坐标为yN=1.25m

B. 小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5J

C. 小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点

D. 在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方

7. 如图所示，三个长度、内径、管壁厚度相同的木管，铜管，银管竖直固定放置(相距较远)，其下端到地面的高度相同。在每个管正上方各有一个完全相同的圆柱形磁铁，分别为a、b、c，它们下表面N极也在同一水平面上，现让a、b、c同时由静止释放，它们分别穿过对应的管道，观察到a、b、c不是同时到达地面，这种现象被戏称为牛顿的梦。不考虑管间感应磁场的影啊，也不考虑磁铁问的相互影响，已知银的电阻率比铜的电阻率小。a、b、c从释放到落到地面的过程(　　)

A. 三根管中磁通量的变化量不同

B. 从上往下看，铜管中感应电流的方向开始为逆时针方向，最后为顺时针方向

C. a最先落地，c最后落地

D. a、b、c落地时的速度大小关系为va>vc>vb

8. 如图所示，长为L的轻杆OA可绕固定转轴O在竖直面内自由转动，A端固定一小球。细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过钉子B固定于A点。用手拉住小球使轻杆静止于水平位置，此时AB间细线长为2L，且细线与竖直方向夹角为。松手后，当轻杆逆时针转到竖直位置时，小物块的速度大小。不计一切摩擦，重力加速度为g。则(　　)

A. 轻杆静止于水平位置时，钉子B受到细线作用力的大小F=Mg

B. 轻杆由水平位置转到竖直位置的过程中，细线对小物块做的功

C. 轻杆在竖直位置时，小球速度大小为

D. 小球的质量

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. 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，气垫导轨上安装有两个光电传感器，滑块上宽度为d的遮光条，当遮光条通过光电传感器时，光电传感器会输出高电压，并能在与之相连的计算机上显示。

(1)在实验前，该同学在调节导轨水平时，先接通气源，将滑块(不挂重物)置于气垫导轨上轻推滑块，让滑块先后通过光电传感器1和2，计算机上得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象，这说明气垫导轨_________；

A.已经调成水平

B.左端高右端低

C.左端低右端高

(2)实验时，用细绳跨过气垫定滑轮与质量m的重物相连，将滑块由图甲所示位置释放，测得遮光条通过光电传感器时遮光时间分别为t1和t2，重力加速度大小g已知，要验证机械能是否守恒，还应测出的物理量是_______和_________。

10. 某同学想用伏安法测定一块精度很高的电压表V(量程3V，内阻)的内阻，并将其改装成欧姆表，现有器材如下：

直流电源E(电动势4V，内阻不计)；

电流表A1(量程150μA,内阻约为)；

电流表A2(量程6mA,内阻约为)；

电流表A3(量程0.6A,内阻约为)；

滑动变阻器R1(最大阻值)；

滑动变阻器R2(最大阻值)；

开关S，导线若干

(1)为使实验误差尽量减小，要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据，电流表应选______用，滑动变阻器应选用______；(填器材代号)

(2)为达到上述目的，请在图甲的虚框中画出实验电路原理图，要求滑动变阻器滑片由a向b移动时电压表的示数逐渐增大__________。

(3)实验测得电压表的内阻为，该同学用这电压表与上述电源E及其中的一个滑动变阻器改装为欧姆表，并将电压表盘换成直接表示电阻的欧姆表表盘，如图乙、丙，则滑动变阻器应选用______(填器材代号)电压表表盘上2V处对应的电阻示数为______(保留三位有效数字)

11. 如图所示，一绝缘细线下端悬挂一质量，电荷量的带电小球，小球静止在水平方向的匀强电场中，细线与竖直方向的夹角。以小球静止位置为坐标原点O，在竖直平面内建立直角坐标系，其中x轴水平。某时刻剪断细线，经电场突然反向，大小不变，再经，撤去匀强的电场，同时施加另一匀强电场，又经小球速度为零(，空气阻力不计)。求：

(1)匀强电场强度；

(2)小球运动时的速度大小和方向；

(3)匀强电场强度。

12. 静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点)，质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围；

(3)当L=0.75m时，B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。

(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. 分子势能E，与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。下列说法正确的是(　　)

A. 分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小

B. 当r=r1时，分子势能零，分子间作用力最小

C. 当r<r2时，分子间作用力随着分子间距离r减小而先减小后增大

D. 当r>r2时，随着分子间距离r增大，分子力可能先做正功后做负功

E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大

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，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，封闭理想气体的内能增加了。已知大气压强为，重力加速度为g。求：

①活塞上升时理想气体的温度；

②理想气体吸收的热量Q。

【物理-选修3-4】

15. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为__________s；若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为___________m/s；若波速为50m/s，则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。

16. 一正三棱柱形透明体的横截面如图所示，AB=AC=BC=6R，透明体中心有一半径为R的球形真空区域，一束平行单色光从AB面垂直射向透明体。已知透明体的折射率为，光在真空中的传播速度为c。求：

(i)从D点射入透明体的光束要经历多长时间从透明体射出；

(ii)为了使光线不能从AB面直接进入中间的球形真空区域，则必须在透明体AB面上贴至少多大面积的不透明纸。(不考虑AC和BC面的反射光线影响)。

参考答案

一.选择题

1. C  2. C  3. B  4. A  5. D  6. AB  7. BC  8. AD 

二. 非选择题

9. (1). C   

(2). 滑块与遮光条总质量   

(3). 两光电传感器的距离

10. (1). A1   

(2). R2   

(3).    

(4). R1   

(5). 12.0kΩ

11. 解：(1)小球静止  

得

方向沿x轴正方向。

(2)剪断细线后，小球做匀加速直线运动，加速度的大小为

经过，小球的速度

方向与x轴正方向成角斜向右下方。在第2个0．2内，电场反向，小球做类平抛运动。小球的水平分速度

且

竖直分速度

得

，

即末，小球的速度大小为，方向竖直向下。

(3)小球在最后内做匀减速直线运动，加速度为

由牛顿第二定律

解得

方向沿y轴负方向。

方法二：

(1)小球静止

得

方向沿x轴正方向。

(2)小球运动，水平方向

竖直方向

得

方向竖直向下。

(3)把分解在水平方向，竖直方向，

整个过程水平方向

竖直方向

得

，

则

方向沿y轴负方向。

12. 解：(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律：

①

两物块获得的动量之和为：

②

联立①②式并代入数据得：

(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度为

③

设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为，则有：

④

弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向匀减速。因，B先停止运动。设当A与墙距离为时，A速度恰好减为0时与B相碰

⑥

设当A与墙距离为时，B刚停止运动A与B相碰

⑦

联立③④⑤⑥⑦得

范围为：

(3)当时，B刚停止运动时A与B相碰，设此时A的速度为v

⑧

故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：

⑨

⑩

联立⑧⑨⑩式并代入数据得

碰撞后B继续向左匀减速运动，设通过位移为

⑪

最终B离墙的距离为S

解得

13. AE

14. 解:①活塞上升时，理想气体温度为，

得

②活塞上升过程，气体压强为p1，气体对外做功W

由热力学第一定律

知

15. (1). 0.4   

(2). 30   

(3). 沿y轴负方向

16. 解:(i)设透明体的临界角为C，依题意

可知，从D点射入的光线在E点处的入射角为，大于临界角C，发生全反射，其光路图如图所示，

最终垂直于BC边射出，设经历时间为t，则

又

又

得：

(ii)如图，

从真空球上G和G′处射入的光线刚好在此处发生全反射，而在这两条光线之间射入的光线，其入射角均小于，将会射入真空区域，所以只要将这些区间用不透明纸遮住就可以了，显然，在透明体AB面上，被遮挡区域至少是个圆形,设其半径为r，由几何关系可知

则