1、2022届高三物理上学期第一次联考试题考试时间:2021年12月28日下午14:1015:25试卷满分100分考试用时75分钟一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,第811题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.如图所示为物体做直线运动的图像,下列四幅图中表示物体做匀变速直线运动的图像是A.甲图B.乙图C.丙图D.丁图2.2021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,在酒泉卫星发射中心点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定
2、轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,10月16日6时56分,载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接。空间站组合体在离地400km左右的椭圆轨道上运行,如图所示,不计一切阻力,以下说法正确的是A,空间站组合体运动到远地点时的速度最大B.空间站组合体运动到近地点时的加速度最小C.空间站组合体的椭圆轨道半长轴小于地球同步通讯卫星的轨道半径D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,机械能不守恒3.引体向上是我们日常生活中行之有效的健身方法之一。当你双手握住单杠处于静止状态时,可以简化成如下模型:在水平杆MN上套有两个质量不计的小环A和B,一不可伸长的细线两端分别
3、系在环A、B上,并在细线中点处通过小滑轮挂一个质量为m的物块,整个系统处于平衡状态。当增加A、B之间的距离,整个系统再次达到平衡状态后,下列说法正确的是A.小环A和B所受支持力都变大B.小环A和B所受摩擦力都变小C.细线中张力变大D.小环A的合力变大4.如图甲为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图,P点是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q点是平衡位置在x=4.0m处的质点,M点是平衡位置在x=8.0m处的质点;图乙为质点M的振动图象。下列说法正确的是A.该波沿x轴负方向传播,波速为40m/sB.质点M与质点Q的振动方向总是相同C.在0.4s时间内,质点M通过的路程为1.0mD.在0.4s时
4、间内,质点P向左前进16.0m5.如图,在等边三角形三个顶点处,各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。在三根导线中均通有电流I,其中P、Q导线中电流垂直纸面向里,M导线中电流垂直纸面向外,每根导线在三角形中心O处产生的磁感应强度大小为B,则三角形中心O处磁感应强度的大小为A.0B.BC.2BD.2B6.平板电脑配置的皮套在合上时能够使平板自动息屏,其实是“霍尔传感器”在发挥作用。如图所示,某霍尔元件导电物质为电子,霍尔元件的上、下两个表面均垂直于磁场方向放置,其中1、2、3、4为霍尔元件的四个接线端。当开关S1和S2都闭合时,下列判断中正确的是A.P点的电势低于Q点的电势B.只将电源E1反向接入
5、电路,P、Q两点之间的电势差不变C.只将R2变小并稳定后,P、Q两点之间的电势差的绝对值变大D.只将R1变大并稳定后,P、Q两点之间的电势差的绝对值变大7.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块(可视为质点)落入陶罐内,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,小物块与陶罐内壁间的动摩擦因数为,且它和O点的连线与OO之间的夹角为,转动角速度为,重力加速度为g。则下列说法正确的是A.当时,小物块与陶罐内壁间的弹力为mgcosB.当时,小物块与陶罐内壁间的弹力为C.当时,小物块
6、与陶罐内壁间的摩擦力沿罐壁向上D.当时,小物块将向陶罐上沿滑动8.如图甲所示,绝缘、光滑水平面上方,有水平向右的匀强电场,电场强度大小为E。在水平面右端固定一轻弹簧,一带电物块(可视为质点)质量为m,电量为+q,将带电物块由静止释放,以物块出发点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立坐标系,物块动能Ek与它通过的距离x之间的关系如图乙,其中坐标x1处为弹簧原长位置,Ox1段为直线,坐标x2处动能最大,坐标x4处动能为零。下列说法正确的是A.弹簧的劲度系数为B.从坐标x1处到坐标x4处,物块所受力的合力先增加后减小C,从坐标x1处到坐标x3处弹簧弹性势能增加了qE(x3-x1)D.从坐标x1处到
7、坐标x2处,弹簧弹性势能增加量的大小等于电势能减少量的大小9.如图所示为冲关游戏中的情景,S1、S2是在水中的两个固定长方体平台,平台S1上表面与轻绳的悬点O等高,平台S2上表面与绳子的悬点O之间的高度差为H,绳子的悬点O可以左右移动从而改变绳子长度L。一质量为m的挑战者(可简化为质点)从平台S1右边缘的A点处抓住轻绳,由静止开始摆下,同时锁定悬点O,到达最低点时松手,安全落到平台S2上,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是A.到达最低点松手前瞬间,挑战者受到绳子的作用力大小为3mgB.到达最低点松手前瞬间,挑战者的加速度大小为3gC.到达最低点松手后瞬间,挑战者的加速度大小为2gD
8、.当时,挑战者做平抛运动的水平位移最大10.如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),R为滑动变阻器,D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),真空中水平放置的平行板电容器,上下极板Y和Y相距d,A为两极板左侧中点,AB线段与两极板等长,到两板距离相等。在开关S闭合后,质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出电场,偏转位移为y。则A.粒子飞出电场时,速度方向的反向延长线一定交于AB线段中点B.只将变阻器R的滑动触头P向上移动,则偏转位移y将减小C.只将上极板Y向上稍微移动,粒子穿过电场过程中,电场力做功不变D.只将热敏电阻R0升温,粒子穿过电
9、场过程中,粒子的动量变化量不变11.如图所示,c是半径为R的圆周的圆弧形光滑槽,其质量为3m,静置于光滑水平面上,A为与c的圆心等高的点,B为c的最低点,与水平面相切。一可视为质点、质量未知的小球b静止在c右边的水平面上。将另一可视为质点、质量为m的小球a从槽口A点自由释放,到达水平面上与小球b发生弹性正碰。整个过程中,不计一切阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是A.小球a第一次下滑到B点过程中,小球a和光滑槽c组成的系统机械能守恒,动量守恒B.小球a第一次下滑到B点时,光滑槽c的速率为C.小球a第一次下滑到B点时所受支持力大小为D.当小球b的质量为3m时,小球a与小球b碰撞后,小球a沿光滑
10、槽c上升最大高度为二、非选择题:本题共5小题,共56分。12.(6分)某实验小组采用如图所示的装置“探究外力做功与物体速度变化关系”,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。(1)实验中木板需要倾斜一定的角度,这样做的目的是_。A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功(2)实验中先后用1条、2条、3条橡皮筋合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1,橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可由打点
11、计时器打出的纸带测出,将多次测量的数据绘制成W-v2图像。小组中三位同学分别完成了实验,并绘制了W-v2图像,他们的图像分别为图中的、三条图线所示,其中实验操作正确情况下,得到的图像是_(选填、)(3)造成(2)中图像里实验结果不正确的原因可能是_A.打点计时器所使用的交流电频率发生波动B.未正确平衡摩擦力C.某次用刻度尺测量两计数点间距时,不小心看错了13.(10分)力敏电阻被广泛应用于汽车电子,医疗设备以及工业机器人等领域,现有一型号为FSR408的力敏电阻(视为纯电阻),它的电阻值随着表面所受压力的增大而减小,已知其工作电压为4V,作用力范围:0.2N20N,电阻阻值在一百多欧到几千欧之
12、间变化;小明同学计划测定该力敏电阻在受到0.2N和20N压力时的具体阻值,实验器材见下表:类型名称(参数)电压表V1(量程3V,内阻为2k);V2(量程15V,内阻为15k)电流表A1(量程3mA,内阻为12);A2(量程0.6A,内阻为0.1)滑动变阻器R1(最大阻值10,额定电流3A);R2(最大阻值为1k,额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值为1Q);R4(阻值为20);R5(阻值为2k)电源E(电动势为6V,内阻不计)小明同学设计如下实验电路:(1)a应选取_,b应选取_;(2)在某个测量环节中,小明给FSR408施加0.2N压力的时候,开关S2需要处于_(填“断开”或“闭合”)状态;
13、(3)在给FSR408施加0.2N压力时,若电压表读数为“2.00V”,电流表读数为“2.00mA”,对应的阻值为;(4)在给FSR408施加20N压力时,若电压表读数为“2.00V”,电流表读数为“2.00mA”,对应的阻值为_。14.(10分)随着私家车的普及,武汉的许多道路出现了让人头疼的拥堵问题。如图所示为高峰时段武汉某一街道十字路口,在一个单行道上红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,汽车长均为L=4.5m,前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距均为d1=2.0m。为了安全,前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距至少为d2=3.0m才能
14、开动,若汽车都以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动,加速到v=12.0m/s后做匀速运动。该路口一次绿灯持续时间t=20.0s,时间到后直接亮红灯。另外交通规则规定:红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过。绿灯亮起瞬时,第一辆汽车立即开动,求:(1)第一辆车尾部与第二辆车前端的最大距离。(2)通过计算,判断第13辆汽车能否在第一次绿灯期间通过路口?15.(12分)如图所示,在x轴上方有垂直于x0y平面向外的匀强磁场。在y轴正半轴上距原点L处的a点有一个离子源,可以向各方向发射质量为m、带电量为q的负离子,所有离子初速度大小均为v0。在这些离子穿过x轴的位置中,b点(未画出)离O点最远,
15、已知磁感应强度大小为。(1)求b点的坐标;(2)x轴下方的c、d、f三个点构成一个直角三角形,且c、d在y轴上,cd与cf长度之比为1:2。在x轴下方加上平行于xOy平面的匀强电场后,从磁场中穿过x轴进入电场的离子中,有一个离子经过c、f点的动能分别为Ek和3Ek,另一个离子经过d、f点的动能分别为1.5Ek和4.5Ek(Ek为未知),求匀强电场的方向。16.(18分)如图所示,在光滑水平地面上,右端有一竖直光滑半圆轨道与地面平滑连接,半径为R=0.4m;在水平地面左端有一倾角=37的传送带以v=10m/s的速率顺时针匀速转动,传送带与光滑水平地面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接;可视为质点
16、的A、B滑块的质量分别为mA=1kg,mB=4kg,A、B两滑块间夹着压缩的轻质弹簧(弹簧与A、B不栓接),用手按住A、B处于静止状态。现同时松手释放A、B,滑块B恰好能通过半圆轨道最高点P,A能沿传送带向上运动,已知滑块A与传送带间的动摩擦因数为=0.5,传送带与水平面足够长,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6。求:(1)被压缩的轻质弹簧的弹性势能EP;(2)滑块A第二次经过传送带最低点M时重力的功率;(3)求滑块A与传送带接触过程中因摩擦产生的热量Q(结果可用根号表示)。2022届高三第一次联考物理参考答案题号12345678910答案DDBACBBCBCDACACD一、选择题
17、: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。1D【解析】第一个发现镭元素的科学家是居里夫人,A错;硅材料在t时间接收的光能为,转化为电能的是:,手表工作的平均功率为,B错;应该是衰变,C错;储光材料是利用了原子吸收光子向高能级跃迁,在晚上又自发向低能级跃迁而放出光子,没有放射性,属于安全的材料,现在绝大部分手表的夜光材料都是这种材料,D正确。故选D。2D【解析】由运动可知:,A错;水平方向位移相同,据可知:,则a点抛出时速度:,c点抛出时速度,故两过程中,圆环的初速度大小可能相等。据,可知两次抛环对圆环所做的功可能相等,C错;落地时据运动的对称性可
18、知,c落地时速度大小,a环落地时的速度:,据前面分析,知a点抛出圆环击中b点时速度大,据知落地时动能不同,B错;由于两次落地时竖直方向的速度相同,则重力的瞬时功率,相同,选项D正确。故选D。3B【解析】设时间内。从水枪喷出的水的体积为,质量为则:,故A错;单位时间喷出水的质量为:,时间内水枪喷出的水的动能:,知高压水枪在此期间对水做功为:,高压水枪的功率:,故B正确;考虑一个极短时间,在此时间内喷到着火物上水的质量为m,设着火物对水柱的作用力为F,由动量定理得:,时间内冲到着火物上水的质量:,解得:,由牛顿第三定律可知,水柱对着火物的平均冲力为:,故C错;当高压水枪向前喷出高压水流时,水流对高
19、压水枪的作用力向后,由于高压水枪有重力,根据平衡条件,手对高压水枪的作用力方向斜向前上方,故D错。故选B。4A【解析】设A、B两点电荷量分别为、,则试探电荷C受到A、B两点电荷的电场力分别为:,如图假设C带负电,则其受力如图,合力为F,垂直于AB,由几何关系:,。,解得:,因为:,所以:。,则A、B在D点产生的场强分别为:,所以,故A正确。故选A。5C【解析】带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态,在光照强度降低的过程,光敏电阻阻值变大,回路中电流变小,路端电压增大。由于流过定值电阻R的电流变小,所以分的电压也就变小,而路端电压增大,故读数增大,平行板间的电场强度也增大,导
20、致带电液滴向上运动,故A错;,路端电压增大。电源的工作效率一定变大,故B错;根据电路知识知,测路端电压测光敏电阻的电压,测定值电阻R的电压。由,得:,由得:,得:,故C对;R为定值电阻,随着光敏电阻阻值变大,回路中电流变小,功率逐渐减小。故选C。6B【解析】对小球进行受力分析,由相似三角形有:,由于,所以一定,即A、B间距不变,所以小球所受静电力大小不变,A错;由于A、B间距不变,所以D点可能存在的位置均处于同一圆上,B正确;由于D点可能存在的位置均处于同一圆上,且已知当轻质细绳与细杆的夹角时,细绳与该圆相切,则此时的夹角为细绳与细杆间夹角的最大值,即细绳与细杆间的夹角不可能大于60,C错;,
21、在沙桶中加入细沙,即增大时,增大,小球的位置是下降的,但不知k的具体值,沙桶高度变化不确定,D错;故选B。二、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,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7BC【解析】要能够24小时连续对太阳进行观测。该轨道将经过地球的南北极附近,A错;可知、,可推出羲和号的运行周期约为地球同步轨道卫星运行周期的倍,运行速率约为地球同步轨道卫星速率的倍,BC正确;比波长长,则比频率小能使某金属发生光电效应,则不一定可以,D错。故选BC。8BCD【解析】由图像可知木块与木箱最终共速,则,得,则A错;由能量守恒可:
22、,得到两物体的相对路程为,B正确;由图知共碰撞三次,都是弹性碰撞,到共速为止所花总时间为,则木箱运动的位移为,木块相对地面的位移为,CD正确。故选BCD9AC【解析】质子仅受电场力,由图像可知O至b点,质子先做加速度逐渐变大的加速运动,再做加速度逐渐减小的加速运动,故D错;质子在O点的电势能大于d点,由于b点电势为0,则可由图像面积知电势差,则A正确,B错;动能可以利用动能定理,WU,可知动能之比为1:2:3,C正确。故选AC。10ACD【解析】粒子最大运动半径为:,由运动半径,解得:,A对;设粒子运动半径为,如图甲所示,在OAC中,则,得,则,由,解得,故B错,C对;如图乙所示,在OGE中,
23、得,由运动半径,解得:,D对。故选ACD。三、非选择题:共56分。第1114题为必考题,每个试题考生都必须作答。第15、16题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共43分。11(每空2分,共6分)(2)(3)【解析】(2)滑块通过光电门时的速度:,据运动学公式:,解得:(3)弹簧弹力做的功:,摩擦力做的功:,遮光条通过光电门计时器的速度:,动能改变量:12(每空2分,共8分)(1)BE(2)见解析(3)【解析】(1)因电流表内阻未知,电流表量程过小,故选择两个电压表,滑动变阻器太大,可操作性不好,滑动变阻器与电源内阻相差不大,可操作性优于,故选择B、E;(2)电路设计如图。电压表内阻已知
24、,且大于电压表内阻,理论上电压表与电阻R并联可改装为一个电流表使用;(3)由电路:则:,可解得:,13(14分)【解析】(1)对m自B运到C点,依机械能守恒有:(2分)解得:(2分)(2)对m在C点,解得:(2分)此时对M有:解得:(2分)(3)对m和M组成的系统,对m自C到A点的过程,依水平方向动量守恒和机械能守恒有:(1分)(2分)解得:,(1分)对m做竖直上抛运动:(1分)物块从斜面体A端冲出到落回到A端过程中,斜面体运动的位移大小:(1分)14(15分)【解析】(1)因为电场只改变竖直方向的速度,水平速度不变,所以:(2分)因为电场力的方向无动量的改变,所以:(2分)(2)从点射出的质
25、子到A点速度最大。因为每个区域极短且,所以可以认为电场力与l成正比,从到A点,电场力的功可以用平均力求得:(2分)在区域,对质子根据动能定理:,即(2分)(3)设某质子打在曲线上的(x,y)点,进入电场后,反过来看可以认为是类平抛。在电场中运动的时间为:所以到达(x,y)点的竖直速度:所以,因为Q点与DC相切,所以Q点的y坐标应该是最大值,所以有:时y有最大值L,所以:,(4分)从A点射入的质子,最大角度为45,打在BC上的最高点。即:,代入上述方程得:,电场中运动的高度为最大高度为(3分)(二)选考题:共13分。请考生从15题和16题任选一题作答。如果多做,则按第一题计分。15(13分)(1
26、)(5分)BCE【解析】液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的,A错误;油脂对水是不浸润的,脱脂棉脱脂的目的,在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,B正确;单晶体熔化过程中温度不变,其分子动能不变,熔化过程需要吸收热量,故其分子势能增加,C正确;两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,D错误;夏天中午温度比清晨时温度高,则气体内能变大,车胎体积增大,则胎内气体对外界做功,选项E正确。(2)(8分)【解析】()(2分)(2分)()(2分),所以液面可以下降到处(2分)16(13分)(1)(5分)50(3分)0(2分)【解析】由,时A质点在正向最大位移处,到5s时质点的路程为:;当时A质点恰好回到平衡位置。故位移为零。(2)(8分)【解析】()画出光路图如图所示,AB为两单色光在半透明球面的出射点,折射光线在光屏上形成两点P和Q,AP、BQ沿球面的切线方向。由几何关系得:对a光:(1分)对b光:(1分)(1分)()a光在透明介质中的速度,传播时间:在真空中:,则:(2分)b光在透明介质中的速度,传播时间:在真空中:,则:(2分)故:(1分)