1、灵丘县2022届高三开学摸底联考全国卷1物理试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为90分钟,满分100分一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第8题只有一项符合题目要求,第912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. 太阳每秒释放的能量是92千
2、万亿吨TNT当量,折合能量约。如果该能量为核反应产生的,已知光在真空中速度,则每秒钟太阳的质量亏损约为()A. B. C. D. 2. 如图为幼儿园某型号滑梯,滑梯材质均匀,小朋友自滑梯上a点滑向b点过程,双手不与滑梯接触,处于自由下滑过程。则自a到b过程中,根据滑梯形状下列判断正确的是()A. 小朋友受到的支持力不变B. 小朋友受到的支持力增大C. 小朋友受到摩擦力一定不变D. 小朋友运动时受到的合力始终为零3. 2022年北京冬奥会高山滑雪项目是从高山上向山下以滑雪板、滑雪鞋、固定器和滑雪杖为主要用具的竞技运动。如图为某次训练中,运动员(可视为质点)从水平平台上以20m/s的速度冲向夹角为
3、的倾斜雪道面,落点仍在该斜面上,忽略空气阻力,重力加速度取,则运动员距雪道面的最远距离约为()A. 5.1mB. 10.2mC. 14.1mD. 21.1m4. 动车组列车由若干节带动力的车厢(动车)和不带动力的车厢(拖车)组成。某列车共12节车厢,其中第1、5、9节车厢带动力,其他车厢不带动力。设车厢质量均相等,行驶时列车所受阻力与车厢质量成正比。在行驶时,动车组中第1节车厢和第5节车厢启动,提供的牵引力均为F时,列车匀速行驶,若突然使两节动车的牵引力加倍(第9节始终不提供动力),则第6节车厢与第7节车厢之间的作用力为()A. 2FB. 2.4FC. 2.5FD. 3F5. 如图所示,摩天轮
4、在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。某时刻游客a恰好在轨迹最高点A,此时游客b所在位置B高于摩天轮转轴,两游客相对轿厢静止且质量相等,则下列说法正确的是()A. 轿厢给游客b的作用力与游客b的重力的合力方向竖直向下B. 轿厢给游客a的作用力大于轿厢给游客b的作用力C. 游客b从B位置运动到A位置过程中,轿厢对游客做正功D. 游客b从B位置运动到A位置过程中,游客的机械能守恒6. 火星是离太阳第四近的行星,2021年我国对火星一次性成功完成“绕”“落”“巡”。5月17日8时,天问一号环绕器实施第四次近火制动进入周期为8.2小时的“中继通信”轨道。已知火星表面重力加速度g=3.8m/s2,火星
5、半径R=3.4106m,忽略火星自转。如果“中继通信轨道近似为圆形轨道,则该轨道半径约为()A 5.61012mB. 3.61010mC. 9.9106mD. 4.6105m7. 如图为模拟市区用户供电的示意图。U0是电网电压,可视为不变。R1为电网至变压器的电缆电阻,R2是变压器至用户间电缆电阻,R是用电器的等效电阻。变压器为理想变压器。当用户端的用电器增加时,则下列说法正确的是()A R1电功率减小B. R2电功率减小C. 电压表示数不变D. 电流表示数增大8. 如图,在等边三角形abc的a点和b点分别放置垂直于三角形平面的无限长直导线,两导线通电电流相等,a点的导线电流向里,b点的导线电
6、流向外。已知两通电导线在c点形成的磁感应强度大小为B。已知无限长直导线在某点形成的磁感应强度可表示为,其中k为比例系数,I为电流强度,r为该点到导线距离,则O点的磁感应强度为()A. 大小为2B,方向垂直ab向下B. 大小为2B,方向垂直ab向上C. 大小为4B,方向垂直ab向上D. 大小为4B,方向垂直ab向下9. 甲,乙两车在一条平直公路。上同向行驶,t=0时两车相遇。此后,甲车刹车过程做匀减速运动,乙车做匀速运动,它们的位置x随时间t的变化关系如图所示。已知t=2s后甲图像的切线斜率为零。下列说法正确的是()A. 乙车速度为4m/sB. 甲车在t=0时刻的速度为10m/sC. 甲车刹车过
7、程的加速度为4m/s2D. 02.5s内,乙车位移为12.5m10. 某次暴雨在距地面4km的云层形成后,雨滴在重力作用下加速下落。雨滴直径约5.5mm,由于受空气阻力,雨滴最终以恒定的速度匀速落向地面,速度约为8m/s,设雨滴下落过程质量不变,则下列说法正确的是()A. 雨滴下落过程,空气对雨滴先做负功,后不做功B. 合力对雨滴先做正功,匀速后合力做功为零C. 雨滴的机械能先增大,后保持不变D. 雨滴的机械能一直减小11. 如图所示,匀强电场平行于半径为R的圆周平面,O为圆心,ab与cd是两条相互垂直的直径。把电子从a移到b,电子的电势能减少;把质子从d移到c,质子的电势能增加Ep,已知电子
8、电荷量为e,下列说法正确的是()A. 电场强度方向由c指向aB. 电子沿bc方向运动,电势能先增加后减小C. 电场强度的大小D. 电场强度的大小12. 如图所示,ab为有界磁场的边界,ab上的O点为粒子源,粒子以速率v0均匀对称地射入磁场,粒子速度方向分布在与ab夹角为至之间所有方向。已知磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,粒子电荷量为,质量为m。下列说法正确的是()A. 粒子离开ab时,射出点距O点的最大距离B. 粒子在磁场中运动,距ab的最远距离C. 粒子在磁场中运动,时间最短的粒子用时D. 粒子在磁场中运动,时间最长的粒子用时二、填空题:本大题共2小题,共计15分。13. 某同学用图甲
9、所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,提供的交流电的输出电压为6V,交流电的频率可调节,分别为20Hz、30Hz和50Hz三个挡位。重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带上打出一系列点迹,对纸带上的点进行测。量并分析,即可验证机械能守恒定律。已知实验中该同学的操作完全规范,但调节交流电频率的开关处数值模糊。(1)图乙为该同学正确操作得到的一条纸带,A、B、C、D为纸带上连续打出的点迹,测量数据如图所示,已知当地重力加速度大小为9.80m/s2,则可判断所用交流电的频率为_(选填“20Hz”“30Hz”或“50Hz”)。在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_m/s
10、。(结果保留两位小数)(2)如果测得B点速度为vB,C点速度为vC,B、C两点距离为h,为了验证B到C过程中机械能否守恒,只需要验证_成立。14. 物理兴趣小组研究某发光体的伏安特性,实验室可提供的器材:发光体(额定电压为5.0V,额定功率为0.45W),直流电源(6V)、滑动变阻器(最大阻值约为10)、量程合适的电压表和电流表开关和导线若干。已知发光体两端电压超过0.5V即可发光,实物连接图如图甲所示。(1)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片移到_(填“a”或“b”)端。(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片位置,发光体一直不发光,电流表示数很小且几乎无变化,电压表示数接近电源电动势,下列原因可能是
11、_(填正确答案标号)。A电流表短路B发光体断路C滑动变阻器的滑片接触不良(3)更换发光体后,小组同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到IU图像,如图乙所示。当发光体两端加5.0V电压时,发光体的电阻R=_,发光体的电功率P=_W。(结果均保留两位有效数字)。(4)若把该发光体接在电动势E=4.0V,内阻r=20.0的太阳能电源上,该发光体的电功率约为_W。(结果保留两位有效数字)三、计算题:本题共3小题,满分37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。15. 如图所示,在无红绿灯的十字路口,甲,乙两车
12、均以20m/s的速度分别沿相互垂直的车道匀速行驶。甲车一直保持匀速行驶,乙车驾驶员在两车车头均距离十字路口x=30m处采取措施。他可以采用两种操作:一种是以一定的加速度做匀减速运动,一种是以一定的加速度做匀加速运动。已知甲车长L1=10m,乙车长L2=5m,两车宽度均可忽略。乙车做匀变速运动的最大加速度为6m/s2,该路段车速不允许超过90km/h。试通过分析判断两种方式能否安全、合法通过;若能,请分别计算出乙车做匀减速、匀加速运动过程中的最小加速度。16. 2021年6月17日,神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱(包含空间站与天舟二号组合体)成功对接。假设神舟十二号与核心舱对接前需给神舟十
13、二号装配离子发动机,离子发动机基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为飞船提供推力。已知神舟十二号飞船质量为8000kg,被电离的原子以30km/s的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量(指单位时间内喷射的质量)为110-2kg/s。已知神舟十二号与核心舱对接前相对于对接舱速度为0.15m/s,对接前瞬间关闭离子发动机,对接瞬间神舟十二号与核心舱共速,马上接通离子发动机,使空间站组合体恢复对接前核心舱的速度。已知核心舱总质量为35000kg,求:(1)神舟十二号飞船获得的平均推力大小;(2)对接后,离子发动机工作的时间。17. 如图甲所示,两条平行光滑金属导轨PQ、MN所在
14、平面与水平面的夹角为,两导轨间距为d。导轨上端P、M与电容器相连,电容器电容为C导轨下端使用长度可忽略的绝缘光滑材料与水平长直导轨平滑连接,水平导轨平行且间距为d。整个导轨均处于匀强磁场中,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于导轨所在平面向上。质量为m的金属棒ab在导轨某处垂直于导轨由静止释放,质量为2m的金属棒cd静止在水平导轨上。已知金属棒cd的电阻为R,金属棒ab的电阻可忽略,金属棒cd、ab均与导轨接触良好,金属棒ab通过绝缘材料时无机械能损失,整个过程金属棒ab与cd不会相碰,金属棒cd运动的vt图像如图乙所示,重力加速度取g。求:(1)金属棒ab刚到达水平轨道时的速度v;(2)金属
15、棒ab刚到达水平轨道时的加速度a;(3)电容器充电的最大电荷量q;(4)金属棒ab释放位置距水平面的高度h。灵丘县2022届高三开学摸底联考全国卷1物理试卷答案版注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为90分钟,满分100分一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第8题只有一项符合题目要求,第
16、912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. 太阳每秒释放的能量是92千万亿吨TNT当量,折合能量约。如果该能量为核反应产生的,已知光在真空中速度,则每秒钟太阳的质量亏损约为()A. B. C. D. 【答案】B2. 如图为幼儿园某型号滑梯,滑梯材质均匀,小朋友自滑梯上a点滑向b点过程,双手不与滑梯接触,处于自由下滑过程。则自a到b过程中,根据滑梯形状下列判断正确的是()A. 小朋友受到的支持力不变B. 小朋友受到的支持力增大C. 小朋友受到摩擦力一定不变D. 小朋友运动时受到的合力始终为零【答案】B3. 2022年北京冬奥会高山滑雪项目是从高山上向山
17、下以滑雪板、滑雪鞋、固定器和滑雪杖为主要用具的竞技运动。如图为某次训练中,运动员(可视为质点)从水平平台上以20m/s的速度冲向夹角为的倾斜雪道面,落点仍在该斜面上,忽略空气阻力,重力加速度取,则运动员距雪道面的最远距离约为()A. 5.1mB. 10.2mC. 14.1mD. 21.1m【答案】C4. 动车组列车由若干节带动力的车厢(动车)和不带动力的车厢(拖车)组成。某列车共12节车厢,其中第1、5、9节车厢带动力,其他车厢不带动力。设车厢质量均相等,行驶时列车所受阻力与车厢质量成正比。在行驶时,动车组中第1节车厢和第5节车厢启动,提供的牵引力均为F时,列车匀速行驶,若突然使两节动车的牵引
18、力加倍(第9节始终不提供动力),则第6节车厢与第7节车厢之间的作用力为()A. 2FB. 2.4FC. 2.5FD. 3F【答案】A5. 如图所示,摩天轮在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。某时刻游客a恰好在轨迹最高点A,此时游客b所在位置B高于摩天轮转轴,两游客相对轿厢静止且质量相等,则下列说法正确的是()A. 轿厢给游客b的作用力与游客b的重力的合力方向竖直向下B. 轿厢给游客a的作用力大于轿厢给游客b的作用力C. 游客b从B位置运动到A位置过程中,轿厢对游客做正功D. 游客b从B位置运动到A位置过程中,游客的机械能守恒【答案】C6. 火星是离太阳第四近的行星,2021年我国对火星一次
19、性成功完成“绕”“落”“巡”。5月17日8时,天问一号环绕器实施第四次近火制动进入周期为8.2小时的“中继通信”轨道。已知火星表面重力加速度g=3.8m/s2,火星半径R=3.4106m,忽略火星自转。如果“中继通信轨道近似为圆形轨道,则该轨道半径约为()A 5.61012mB. 3.61010mC. 9.9106mD. 4.6105m【答案】C7. 如图为模拟市区用户供电的示意图。U0是电网电压,可视为不变。R1为电网至变压器的电缆电阻,R2是变压器至用户间电缆电阻,R是用电器的等效电阻。变压器为理想变压器。当用户端的用电器增加时,则下列说法正确的是()A R1电功率减小B. R2电功率减小
20、C. 电压表示数不变D. 电流表示数增大【答案】D8. 如图,在等边三角形abc的a点和b点分别放置垂直于三角形平面的无限长直导线,两导线通电电流相等,a点的导线电流向里,b点的导线电流向外。已知两通电导线在c点形成的磁感应强度大小为B。已知无限长直导线在某点形成的磁感应强度可表示为,其中k为比例系数,I为电流强度,r为该点到导线距离,则O点的磁感应强度为()A. 大小为2B,方向垂直ab向下B. 大小为2B,方向垂直ab向上C. 大小为4B,方向垂直ab向上D. 大小为4B,方向垂直ab向下【答案】D9. 甲,乙两车在一条平直公路。上同向行驶,t=0时两车相遇。此后,甲车刹车过程做匀减速运动
21、,乙车做匀速运动,它们的位置x随时间t的变化关系如图所示。已知t=2s后甲图像的切线斜率为零。下列说法正确的是()A. 乙车速度为4m/sB. 甲车在t=0时刻的速度为10m/sC. 甲车刹车过程的加速度为4m/s2D. 02.5s内,乙车位移为12.5m【答案】AB10. 某次暴雨在距地面4km的云层形成后,雨滴在重力作用下加速下落。雨滴直径约5.5mm,由于受空气阻力,雨滴最终以恒定的速度匀速落向地面,速度约为8m/s,设雨滴下落过程质量不变,则下列说法正确的是()A. 雨滴下落过程,空气对雨滴先做负功,后不做功B. 合力对雨滴先做正功,匀速后合力做功为零C. 雨滴的机械能先增大,后保持不
22、变D. 雨滴的机械能一直减小【答案】BD11. 如图所示,匀强电场平行于半径为R的圆周平面,O为圆心,ab与cd是两条相互垂直的直径。把电子从a移到b,电子的电势能减少;把质子从d移到c,质子的电势能增加Ep,已知电子电荷量为e,下列说法正确的是()A. 电场强度方向由c指向aB. 电子沿bc方向运动,电势能先增加后减小C. 电场强度的大小D. 电场强度的大小【答案】AC12. 如图所示,ab为有界磁场的边界,ab上的O点为粒子源,粒子以速率v0均匀对称地射入磁场,粒子速度方向分布在与ab夹角为至之间所有方向。已知磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,粒子电荷量为,质量为m。下列说法正确的是(
23、)A. 粒子离开ab时,射出点距O点的最大距离B. 粒子在磁场中运动,距ab的最远距离C. 粒子在磁场中运动,时间最短的粒子用时D. 粒子在磁场中运动,时间最长的粒子用时【答案】BC二、填空题:本大题共2小题,共计15分。13. 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,提供的交流电的输出电压为6V,交流电的频率可调节,分别为20Hz、30Hz和50Hz三个挡位。重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带上打出一系列点迹,对纸带上的点进行测。量并分析,即可验证机械能守恒定律。已知实验中该同学的操作完全规范,但调节交流电频率的开关处数值模糊。(1)图乙为该同学正确操作
24、得到的一条纸带,A、B、C、D为纸带上连续打出的点迹,测量数据如图所示,已知当地重力加速度大小为9.80m/s2,则可判断所用交流电的频率为_(选填“20Hz”“30Hz”或“50Hz”)。在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_m/s。(结果保留两位小数)(2)如果测得B点速度为vB,C点速度为vC,B、C两点距离为h,为了验证B到C过程中机械能否守恒,只需要验证_成立。【答案】 . 50Hz . 2.53 . 14. 物理兴趣小组研究某发光体的伏安特性,实验室可提供的器材:发光体(额定电压为5.0V,额定功率为0.45W),直流电源(6V)、滑动变阻器(最大阻值约为10)、量程合适的
25、电压表和电流表开关和导线若干。已知发光体两端电压超过0.5V即可发光,实物连接图如图甲所示。(1)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片移到_(填“a”或“b”)端。(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片位置,发光体一直不发光,电流表示数很小且几乎无变化,电压表示数接近电源电动势,下列原因可能是_(填正确答案标号)。A电流表短路B发光体断路C滑动变阻器的滑片接触不良(3)更换发光体后,小组同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到IU图像,如图乙所示。当发光体两端加5.0V电压时,发光体的电阻R=_,发光体的电功率P=_W。(结果均保留两位有效数字)。(4)若把该发光体接在电动势E=4.0V,内阻r
26、=20.0的太阳能电源上,该发光体的电功率约为_W。(结果保留两位有效数字)【答案】 . a . B . 58 . 0.43 . 0.17三、计算题:本题共3小题,满分37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。15. 如图所示,在无红绿灯的十字路口,甲,乙两车均以20m/s的速度分别沿相互垂直的车道匀速行驶。甲车一直保持匀速行驶,乙车驾驶员在两车车头均距离十字路口x=30m处采取措施。他可以采用两种操作:一种是以一定的加速度做匀减速运动,一种是以一定的加速度做匀加速运动。已知甲车长L1=10m,乙车长L2=5
27、m,两车宽度均可忽略。乙车做匀变速运动的最大加速度为6m/s2,该路段车速不允许超过90km/h。试通过分析判断两种方式能否安全、合法通过;若能,请分别计算出乙车做匀减速、匀加速运动过程中的最小加速度。【答案】乙车做匀减速运动时,能以最小加速度5.0m/s2安全、合法通过十字路口;面匀加速运动时,不能合法通过十字路口。16. 2021年6月17日,神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱(包含空间站与天舟二号组合体)成功对接。假设神舟十二号与核心舱对接前需给神舟十二号装配离子发动机,离子发动机基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为飞船提供推力。已知神舟十二号飞船质量为8000kg,被
28、电离的原子以30km/s的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量(指单位时间内喷射的质量)为110-2kg/s。已知神舟十二号与核心舱对接前相对于对接舱速度为0.15m/s,对接前瞬间关闭离子发动机,对接瞬间神舟十二号与核心舱共速,马上接通离子发动机,使空间站组合体恢复对接前核心舱的速度。已知核心舱总质量为35000kg,求:(1)神舟十二号飞船获得的平均推力大小;(2)对接后,离子发动机工作的时间。【答案】(1)300N;(2)4.0s17. 如图甲所示,两条平行光滑金属导轨PQ、MN所在平面与水平面的夹角为,两导轨间距为d。导轨上端P、M与电容器相连,电容器电容为C导轨下端使用长度可
29、忽略的绝缘光滑材料与水平长直导轨平滑连接,水平导轨平行且间距为d。整个导轨均处于匀强磁场中,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于导轨所在平面向上。质量为m的金属棒ab在导轨某处垂直于导轨由静止释放,质量为2m的金属棒cd静止在水平导轨上。已知金属棒cd的电阻为R,金属棒ab的电阻可忽略,金属棒cd、ab均与导轨接触良好,金属棒ab通过绝缘材料时无机械能损失,整个过程金属棒ab与cd不会相碰,金属棒cd运动的vt图像如图乙所示,重力加速度取g。求:(1)金属棒ab刚到达水平轨道时的速度v;(2)金属棒ab刚到达水平轨道时的加速度a;(3)电容器充电的最大电荷量q;(4)金属棒ab释放位置距水平面的高度h。【答案】(1);(2);(3);(4)