2022届云南省部分学校高三上学期第一次学业质量联合检测物理试题（word版含答案）

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2022届全国高三第一次学业质量联合检测

物理

本试卷8页。总分110分。考试时间90分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、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。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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。

1. 极光是一种绚丽多彩的等离子体现象，多发生在地球南、北两极的高空。极光是由于空间中的高能带电粒子进入地球时轰击大气层产生的，高能带电粒子使地球大气分子（原子）激发到高能级，在受激的分子（原子）恢复到基态的过程中会辐射光。下列对氢原子光谱的说法正确的是（　　）

A. 大量氢原子从激发态跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光

B. 用能量为的光子照射处于基态的氢原子，可使氢原子跃迁到第2能级

C. 根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿任意轨道做匀速圆周运动

D. 用能级跃迁到能级辐射出的光照射金属铂，产生的光电子的最大初动能为，则金属铂的逸出功为

【答案】D

2. 如图所示，在真空中有A、B两个固定等量异种点电荷，O为A、B连线的中点，为A、B连线的中垂线。现有一个带电粒子从无穷远处射入并穿过此区域，一段运动轨迹如图中实线所示，该轨迹与两点电荷连线交于M点，与相切于N点，在切点N处该粒子的速度为v，不考虑粒子的重力，该区域没有其他电荷，则（　　）

A. 该粒子带负电

B. M点的电场强度小于N点的电场强度

C. 在穿过该区域的整个过程中，该粒子的电势能先增大后减小

D. 在穿过该区域的整个过程中，该粒子的初速度大小一定为v

【答案】D

3. 2017年8月30日，中国航天科工集团公司在武汉宣布，已启动“高速飞行列车”的研发项目，将采用“磁悬浮+低真空”模式，这种模式具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点。若列车由北京南站沿直线直达天津某站（全长为）采用这种模式，匀速行驶的速度为。考虑乘客乘坐时的舒适度和列车功率等因素，列车加速和减速阶段的加速度大小恒为。下列说法正确的是（　　）

A. 因北京南站到天津某站距离太短，所以没必要采用这种列车

B. 北京南站至天津某站的直达列车到站前减速阶段的位移大小为

C. 北京南站至天津某站的直达列车匀速运动的时间为

D. 北京南站至天津某站的直达列车匀速运动的时间为

【答案】C

4. 自1860年出现第一个以蒸汽推动的旋转木马后，如今在各个大小游乐场等地方皆有各式旋转木马，深受游客喜爱。木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装置，连杆、可绕图中O、B、C三处的转轴转动，通过连杆在竖直面内的圆周运动，可以使与连杆连着的滑块A（木马）沿固定的竖直杆上下滑动。已知杆长为L，绕O点沿逆时针方向匀速转动的角速度为，当连杆与竖直方向夹角为时，杆与杆的夹角为，下列说法正确的是（　　）

A. 此时滑块A在竖直方向的速度大小为

B. 此时滑块A在竖直方向的速度大小为

C. 当时，滑块A的速度最大

D. 当时，滑块A的速度最小

【答案】B

5. 目前全球已经开始全面注射新冠疫苗，全球经济有望在今年恢复。科学家研发出一种无须针头就能注射药物的新方法，可用一种高压喷射器将药物透过皮肤注入体内。如图所示是竖直放置的高压喷射器的示意图，已知高压喷射器泵体是高为h的长方体槽，槽左、右正对的两壁是间距为L的导电金属板，两金属板间加上电压U。槽的前、后两绝缘壁间的距离为d，两绝缘壁间有沿水平方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场。槽的下部与其中的药液接触，上部与竖直的绝缘细管相连。已知药液的电阻率为、密度为重力加速度为g，喷射器正常工作时，药液可以被压到细管中，则下列说法正确的是（　　）

A. 槽的左壁应该接电源负极，右壁接电源正极

B. 电压以及泵体其他参数一定时，槽的长度L越长，药液受到的安培力越大

C. 电压以及泵体其他参数一定时，槽的前、后绝缘壁间的距离d越大，药液受到的安培力越大

D. 高压喷射器正常工作时，

【答案】C

6. 如图所示，一质量为的盒子沿光滑水平面以速度向右运动，盒底上表面光滑，同时在盒内有一质量为M的小物块以水平速度v向右运动。如果每一次碰撞都没有机械能损失，则（　　）

A. 盒子与小物块最终静止

B. 盒子与小物块最终达到相同速度，从而做匀速运动

C. 第一次碰撞后瞬间，小物块相对水平面的速度大小为

D. 第一次碰撞后瞬间，小物块相对水平面速度大小为

【答案】D

二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7. A、B两汽车沿平直公路的相邻车道同向行驶，其速度一时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 在内两汽车的距离可能一直在增大

B. 两汽车的最大距离一定为

C. A、B两汽车可能在时和时相遇

D. A、B两汽车只能在时相遇

【答案】AC

8. 如图所示，一个半径为的光滑圆柱体固定在水平地面上，其轴线与地面平行。另有两个半径均为的球A、B用轻绳连接后，搭在圆柱体上，A球的球心与圆柱体最高点等高，B球的球心与圆柱体的轴线等高，两球均处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A. 轻绳中的拉力与A球的重力大小相等

B. A球的重力与圆柱体对A球的弹力之比为3∶5

C. A、B两球的质量之比为4∶5

D. A、B两球的质量之比为5∶4

【答案】BD

9. 2021年5月15日，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于预选着陆区，我国首次火星探测任务取得圆满成功。假设火星和地球都是形状规则、质量分布均匀的球体，火星的密度为地球的倍，直径为地球的一半，自转周期与地球的自转周期相等，但公转周期是地球的两倍，火星和地球绕太阳运行的轨道都视为圆轨道。不考虑星球表面气体的阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 用同一个弹弓将同一弹丸以相同的速度竖直向上弹射后所能达到的最大高度，在火星表面是在地球表面的

B. 用同一个弹弓将同一弹丸以相同的速度竖直向上弹射后所能达到的最大高度，在火星表面是在地球表面的倍

C. 火星与地球绕太阳的公转轨道半径之比为

D. 能使火星和地球自行解体的最小自转周期之比为

【答案】BCD

10. 如图所示，在光滑水平桌面（图中未画出）上有一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形单匝线框。线框右侧存在垂直于桌面向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场宽度为l，且。对线框施加一个水平向右的恒力F，使线框从图示位置由静止开始向右运动，边始终与磁场边界平行。已知边在经过磁场左、右边界时的瞬时速度相同。下列说法正确的是（　　）

A. 线框边通过磁场的过程中一定是先减速再加速

B. 线框穿过磁场过程中产生的热量一定为

C. 线框边进入磁场时的速度大

D. 线框穿过磁场过程中的最小速度为

【答案】CD

三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11. 小明采用如图甲所示的实验装置，探究加速度与物体所受的合外力和质量间的关系。小明将小车置于一端带有定滑轮的长木板上，并在小车的右侧固定一条长纸带，在小车的左侧固定一根长细线，长细线的另一端绕过定滑轮系有砝码盘，将电火花计时器固定在长木板的右端并与频率为的交流电源相连，砝码盘及盘中砝码的总质量为m，小车及车中砝码的总质量为M，小车的加速度可由纸带上打出的点计算得出。

（1）小明在保持砝码盘及盘中砝码的总质量一定的条件下，探究加速度与小车质量的关系时，每次改变小车的质量后，___________（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。

（2）关于本实验，下列说法错误的是___________。（填正确答案标号）

A．必须保证小车及车中砝码的总质量远大于砝码盘和盘中砝码的总质量

B．连接砝码盘和小车的细线应跟长木板保持平行

C．平衡摩擦力时，应将砝码盘（含砝码）用跨过定滑轮的细线拴在小车上

D．小车释放前应拉至电火花计时器的附近，先接通电源，待打点计时器正常工作后再释放小车

（3）小明在探究加速度与物体所受合外力的关系时，已经保持小车及车中砝码的总质量M为某定值，但是得到的图像如图乙所示（a是小车的加速度，F是小车所受的拉力），图线明显偏离坐标原点，其原因是___________。

（4）实验中得到如图丙所示的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点之间还有四个点未画出，但只测得。

根据以上数据，可求出小车的加速度大小___________。（结果保留两位有效数字）

【答案】    ①. 不需要    ②. C    ③. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足    ④. 0.38

12. 小明在超市中发现两种品牌的5号干电池，他利用电流表和电压表设计实验，分别测定一节这两种品牌干电池的电动势和内阻。

（1）实验时有开关和导线若干，以及以下器材：

A．电压表（，内阻约为）

B．电流表（，内阻为）

C．电流表（，内阻为）

D．滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）

E．滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）

实验中电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（均填相应器材前字母）

（2）小明应该选择的实验电路是图___________（填“甲”或“乙”）。

（3）小明分别记录了6组数据并在同一坐标纸内画出两个干电池的图线，如图丙所示。根据所画图线可得出品牌I干电池的电动势___________V，内阻___________。（结果均保留两位小数）

（4）小明根据数据发现一节不同品牌干电池的电动势基本相同，只是内阻差异较大，小明继续对Ⅰ、Ⅱ两个品牌干电池做了进一步探究，对电池的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想和实验验证，并分别画出了下列的和图像。下列各图中可能正确的是___________。（填正确答案标号）

A．    B．    C．    D．

【答案】    ①. C    ②. D    ③. 乙    ④. 1.50（1.49～1.51均可）    ⑤. 0.33（0.30～0.40均可）    ⑥. AD

四、计算题：本题共2小题，共31分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13. 工人经常利用传送带将货物从高处运送到低处。如图所示，长度、倾角、上表面平直的传送带以恒定速率逆时针运行，货物与传送带间的动摩擦因数，传送带下端与一倾角为的斜面平滑连接，货物与斜面间的动摩擦因数。现将一质量的货物（体积可以忽略）轻放在传送带的上端，货物沿传送带和斜面运动至斜面底端时速度大小为。取，，求：

（1）货物与传送带达到共同速度之前货物经过的位移大小；

（2）斜面的长度（结果保留两位有效数字）；

（3）货物在传送带上运动的过程中，系统产生的总热量Q。

【答案】（1）；（2）；（3）

14. 如图甲所示，在平面内建立坐标系，在第一、四象限内有抛物线，在第二、三象限存在以为圆心、半径为l、垂直于纸面向里的磁感应强度大小为的圆形匀强磁场区域。抛物线与y轴之间范围内存在沿x轴负方向的电场，在第一象限中的抛物线边界上有许多静止的质量为m、电荷量为的粒子，从静止释放后可沿电场方向加速电场强度大小为。不计粒子的重力和粒子间的相互作用（l、、m、q均为已知量）。

（1）求在抛物线上处由静止释放的粒子在磁场中运动的时间；

（2）将右半圆磁场去掉（如图乙），并将左半圆磁场的磁感应强度大小改为，在抛物线上处由静止释放粒子，求粒子由静止释放到达坐标处的最短时间及此时的大小；

（3）仍将右半圆磁场去掉（如图乙），并将左半圆磁场的磁感应强度大小改为，再将抛物线与y轴之间范围内的电场强度改为（为已知量），发现所有释放的粒子经过磁场偏转后都从直线上某一点射出磁场，求该点的坐标以及的大小。

【答案】（1）；（2）；（3），

五、选考题：共15分。请考生在第15、16題中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

【物理——选修3-3】

15. 下列说法正确的是（　　）

A. 一定质量的理想气体向真空自由膨胀的过程中，气体对外界做功且内能减少

B. 一定质量的理想气体在等温压缩的过程中，气体的内能不变

C. 空调机在制冷的过程中，向室外放出的热量大于从室内吸收的热量

D. 若气体的温度不变，压强减小，则单位时间撞击器壁单位面积的分子数一定减少

E. 物体吸热，温度一定升高，分子热运动的平均动能一定增大

【答案】BCD

16. 20世纪80年代初，中国队囊括第三十六届世界乒乓球锦标赛7项冠军之后，就有人提出把乒乓球加大，把网加高等建议，但这一建议没有得到人们的重视。此后，乒乓球运动技术不断发展，球速越来越快，旋转越来越强，不少运动员对阵时回合减少；有时球飞如闪电，观众还未看清，胜负已经决出，削弱了乒乓球爱好者的兴趣。2000年2月23日，国际乒联特别大会和代表大会在吉隆坡通过大球改革方案，决定从2000年10月1日起，使用直径为、质量为的大球，从而取代直径为小球。在气温恰好为时，两位同学使用这种大乒乓球时不小心把球踩瘪了，但没漏气，只是球的体积变为原来的。聪明的他们将乒乓球没入盛有热水的杯子中（设球内气体迅速与水温相同），很快使乒乓球完全恢复了原状。设该乒乓球制造时气温为，其内部气体的压强，已知，求：（结果均保留三位有效数字）

（1）被踩瘪前球内气体的压强；

（2）乒乓球内气体压强的最大值。

【答案】（1）；（2）

【物理——选修3-4】

17. 一列简谐横波沿x轴传播，振幅为。时刻，该波波形如图中实线所示，此时处的质点N沿y轴负向振动，质点M此时的纵坐标为，经过波形如图中虚线所示，则此列波的传播方向沿x轴___________（填“正”或“负”）方向，该简谐横波的周期是___________s，时刻质点M的横坐标是___________m。

【答案】    ①正    ②. 2    ③. 0.4

18. 我们总把彩虹比作一座拱桥，对神秘的彩虹尽头充满遐想。然而，彩虹并不存在尽头，因为它的全貌是个完整的圆环。那为什么我们看到的彩虹永远是一道弧呢？原来照向地球的阳光可近似看作平行光，光从水滴的不同位置入射后会发生各个方向的偏折，你的视线与入射阳光的夹角处于某个范围内时，看到的彩虹最清楚（折射光最强），如果你改变位置，彩虹的位置也会随之移动，如果你在高山上或者空中，看到的彩虹是完整的环（如图甲所示），在地面上的你只能看到圆环的一部分（如图乙所示）；雨后空气中的小水滴可以等效成球形水珠，水珠对阳光的折射光路和反射光路如图丙所示，假设一束阳光射到球形水珠上，入射角为，该水珠对紫光的折射率，该紫光经折射进入水珠内，又经水珠内表面反射一次，再经水珠表面折射进入人的眼睛，角即为人眼看到紫光的视线与入射阳光的夹角。

（ⅰ）求角的大小；

（ⅱ）试分析红光、紫光角大小关系。

【答案】（ⅰ）；（ⅱ）红光的角比紫光的大