2022年云南省保山市高考物理一模试卷(含答案解析)

2022年云南省保山市高考物理一模试卷

1. 一静止的铝原子核俘获一速度为的质子p后，变为处于激发态的硅原子核，下列说法正确的是

A. 核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等干反应物的质量之和
B. 硅原子核速度的数量级为，方向与质子初速度的方向一致
C. 核反应方程为
D. 核反应过程中系统能量不守恒

2. 2021年10月16日我国“神舟十三号”载人飞船入轨后顺利完成与天和核心舱的交会对接，假设“核心舱”与“神舟十三号”都围绕地球做匀速圆周云动为了实现飞船与核心舱的对接，下列措施可行的是

A. 使飞船与核心舱在同一轨道上云行，然后飞船加速追上核心舱实现对接
B. 使飞船与核心舱在同一轨道上运行，然后核心舱减速等待飞船实现对接
C. 飞船先在比核心舱半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近核心舱，两者速度接近时实现对接
D. 飞船先在比核心舱半径小的轨道上减速。减速后飞船涿渐靠近核心舱，两者速度接近时实现对接

3. 如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则
    

A. M的带电量比N的大 B. M带负电荷，N带正电荷
C. 静止时M受到的合力比N的大 D. 移动过程中匀强电场对M做正功

4. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻R消耗的功率的比值为k，则

A. ， B. ，
C. ， D. ，

5. 如图所示abcd水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动金属杆滑动过程中与导轨接触良好。则

A. 金属杆中电流从M端流向N端
B. 电路中感应电流的大小为
C. 金属杆所受安培力的大小为
D. 电路中感应电动势的大小为

6. 如图甲，一物块在时刻滑上一固定斜面其运动的图线如图乙所示。图中的、、均为已知量，则

A. 物块向上滑动时加速度的数值大于向下滑动的数值
B. 物块向上滑动时加速度的数值小于向下滑动的数值
C. 物块沿斜面向上滑行的最大位移是
D. 物块沿斜面向上滑行的最大位移是

7. 一质量为的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，小物块以的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为，碰撞时间为，碰后以的速度反向运动直至静止，g取。则

A. 小物块从A点运动到B处所用时间是
B. 碰撞瞬间小物块受到墙壁的平均作用力大小为10N
C. 物块与地面间的动摩擦因数为
D. 物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功为9J

8. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，。若圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g。则圆环

A. 下滑过程中，经过B处的加速度最大
B. 下滑过程中，克服摩擦力做的功为
C. 在C处，弹簧的弹性势能为
D. 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

9. 下列四种器材是高中阶段常用的实验器材在实验①“研空匀加速直线运动的规律”、实验②“探究做功与速度变化的关系”、实验③“验证自由落体机械能守恒”中都要用到的器材是______填选项。
   A.刻度尺
   B.秒表
   C.电磁打点计时器
   D.天平
   下图是上述三个实验得到的纸带中其中较为清晰的一条，已知打点计时器的频率为50Hz，A、B、C、D是四个计数点，每两个计数点间有一个记时点，则打点计时器打点“B”时纸带的速度是______结果保留2位有效数字。
   
   请结合数据分析，此纸带是上述实验______填“①”、“②”、“③”打出的纸带。
10. 某同学用甲图所示电路测量电池的电动势和内阻以及一个未知电阻。
    
    请用笔画线代替导线完成实物图连接；
    将接到a，闭合，拨动电阻箱旋钮，使电阻箱阻值为，此时电压表读数为；然后保持电阻箱示数不变，将切换到b，闭合，电压表读数如图乙所示，则其读数为______ V，此可算出电阻的阻值为______结果保留三位有效数字；
    在完成上述操作后，该同学将切换到a，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的图线，由此可求得电源电动势______V，电源内阻______结果保留三位有效数字。
11. 用绝缘材料制成的半径为R的三分之二圆桶如图所示放置，AC为水平直径，，其内部有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。PDT是过圆上D点的水平线，其上方存在一竖直向下的匀强电场。一电荷量为、质量为m的粒子从M点以一定的初速度沿水平方向向左射入匀强电场中，粒子刚好通讨D点进入磁场与桶壁弹性碰撞一次后恰好从A点水平击中圆筒，已知MT两点的竖直距离为，不计粒子的重力。求：
    粒子在磁场中运动的速度大小；
    电场强度E的大小。
    
    
    
    
    
    
     
12. 如图，倾角的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上，A上放置一小物块B，初始时A下端与挡板相距，现同时无初速释放A和已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞，A和B的质量均为，它们之间的动摩擦因数，A与挡板每次碰撞损失的动能均为，忽略碰撞时间，重力加速度大小g取求
    第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v；
    第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间；
    相对于A滑动的可能最短时间t。

13. 下列说法中正确的是

A. 当分子间作用力表现为引力时，作用力随分子间距离的减小而增大
B. 知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离
C. 若一定质量的理想气体与外界没有热交换，压缩气体，气体的温度一定升高
D. 布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子在永不停息地做无规则的热运动
E. 绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果

14. 长玻璃管开口向上竖直放置，管内两段水银柱C、D封闭两段空气柱A、B，水银柱C上端与管口平齐，下端是一个厚度不计可自由移动轻质活塞P，水银柱的长度，当环境温度时，空气柱B的长度为。如图甲所示；现将空气柱B浸入温水中，对水加热，当水温缓慢升高到时，活塞P上的水银刚好全部排出玻璃管外，如图乙所示，此时空气柱B的长度，大气压强，求：
    水银柱D的长度；
    空气柱A在图甲状态时的长度。结果保留三位有效数字
    
    
    
    
    
    
     
15. 一列简谐横波在时刻的图象如图甲所示，此时P、Q两质点的位移均为，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是
     

A. 这列波沿x轴负方向传播
B. 这列波的波速是
C. 从开始，紧接着的时间内，A质点通过的路程是4cm
D. 从开始，质点Q比质点P早回到平衡位置
E. 能与该波发生干涉的另一列波的频率为

16. 如图所示，三角形ARC是横截面为直角三角形的三棱镜，其中，折射率为，一细束单色光从AC边上的D点平行于BC边射入棱镜，D、C两点间距离为10cm，单色光从D点进入棱镜后折射光线与BC边交干E点图中未画出，已知光在真空中的速度为。求：
    的距离和单色光从D点入射到E点所用的时间计算结果可保留分式或根式；
    该单色光能否从E点射出三棱镜。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解：A、该核反应为人工核转变，核反应过程中一部分放入动能转化为质量，生成物的质量大于反应物的质量之和，故A错误；
B、设质子的质量为m，则铝原子原子核的质量约为27m，以质子初速度方向为正，根据动量守恒定律得：，解得：，数量级为，方向与质子初速度方向一致，故B错误；
C、由质量数守恒和电荷数守恒可知，核反应方程为，故C正确；
D、核反应方程过程中系统动量守恒，能量也守恒，故D错误。
故选：C。
由质量数、电荷数守恒书写核反应方程．核反应方程过程中系统动量守恒，能量也守恒，核反应过程中质量发生变化，根据动量守恒定律求解硅原子核的速度．
本题的关键要明确核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒，核反应遵守系统动量守恒，能量守恒．
 

2.【答案】C
 

【解析】解：使飞船与核心舱在同一轨道上运行时，若使飞船加速，飞船所需向心力大于万有引力做离心运动，偏离原来的轨道，不可能与核心舱的对接，相反，若减速做向心运动，也不可能实现对接，故AB错误；
C.飞船先在比核心舱半径小的轨道上加速，则其做离心运动，可使飞船逐渐靠近核心舱，两者速度接近时实现对接，故C正确；
D.飞船先在比核心舱半径小的轨道上减速，则其做向心运动，不可能与核心舱相接触，故D错误；
故选：C。
根据万有引力提供向心力及近心运动和离心运动的相关知识即可求解。
解决本题的关键是知道飞船只有在较低的轨道上加速，万有引力不足以提供向心力。离开原轨道可能与核心舱对接。
 

3.【答案】B
 

【解析】解：A、不考虑重力，取整体为研究对象，外力只有匀强电场的电场力，由平衡条件可知，电场对两个小球的电场力等大反向，则M、N带等量异种电荷，故A错误；
B、隔离M进行分析，因N对其静电引力向右，则电场E对其电场力必向左，即与场强方向相反，故M带负电，则N带正电，故B正确；
C、静止时，M、N所受合力都为零，故C错误；
D、因匀强电场对M的电场力方向与M移动方向成钝角，则电场力对其做负功，故D错误；
故选：B。
对M、N整体进行分析，得出M和N的电荷量关系；
隔离M进行分析，得出匀强电场对M的电场力方向，由此分析出小球的电性；
静止时两个小球的合力都为零；
根据匀强电场对M的电场力和M小球运动方向的角度关系分析出匀强电场对M的做功类型。
本题主要考查了带电粒子在电场中的运动，解题的关键是利用好整体法和隔离法分析出小球的电性，同时根据力和位移的角度关系分析出电场力对小球的做功类型。
 

4.【答案】A
 

【解析】解：根据电流与匝数成正比，得原副线圈的电流之比
根据，得原副线圈回路中电阻消耗的功率之比
根据原副线圈电压与匝数成正比，得原线圈两端的电压为2U，根据知原线圈回路中电阻两端的电压为
在原线圈回路中：
解得：，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据变流比求出原副线圈的电流之比，应用功率公式求原副线圈回路中电阻消耗的功率之比；根据变压比规律得原线圈两端的电压，结合欧姆定律得原线圈回路中电阻两端的电压，原线圈回路中原线圈两端的电压和电阻R两端的电压之和为220V，联立即可求解
本题考查变压器的基本规律的应用，电压和匝数成正比，电流与匝数成反比，注意原线圈回路中有电阻，原线圈两端的电压不等于电源电压
 

5.【答案】B
 

【解析】解：A、根据右手定则可得金属棒上电流为N端流向M端，故A错误。
D、金属杆切割的有效长度等于导轨间距l，则金属棒有效切割长度为l，根据法拉第电磁感应定律可得电路中感应电动势为：
，
故D错误；
B、金属杆接入电路中的电阻为：
，
根据闭合电路的欧姆定律可得电路中感应电流的大小为：
，
故B正确；
C、金属杆所受安培力的大小
，
故C错误。
故选：B。
根据是有效的切割长度求解感应电动势；根据闭合电路欧姆定律求感应电流的大小；根据右手定则判断电流方向；由安培力公式求解金属杆所受安培力。
本题考查导体切割磁感线中的电动势和闭合电路的欧姆定律，要注意明确中L为导线的有效切割长度，并不是金属杆的长度，掌握利用右手定则判断电流的方法。
 

6.【答案】AC
 

【解析】解：AB、物块向上滑动时加速度大小为，物体向下滑动的加速度大小为，由图可知，故A正确，B错误；
CD、由图乙可知，内物体做匀减速直线运动，即速度与时间图像所围成的面积为上滑距离，最大上滑位移为，故C正确，D错误。
故选：AC。
由速度与时间图像的斜率求出物体上滑的加速度大小，根据其斜率大小判断加速度大小；
物体上滑时做晕减速直线运动，根据图像面积可求出上滑的最大距离.
本题考查了牛顿第二定律与图像的结合题型，解题的关键是理解速度与时间图像的斜率、面积所表达的物理意义，并会熟练应用匀变速直线运动规律。
 

7.【答案】ACD
 

【解析】解：A、物块在碰撞前做匀减速直线运动，则运动过程的平均速度等于初末速度之和的平均值，则运动时间为：，故A正确；
B、选物块初速度的方向为正方向，根据动量定理可知，在碰撞瞬间，
解得：，负号表示力的方向水平向左，故B错误；
C、根据加速度的定义式可知，，根据牛顿第二定律可知，，则物体与地面间的动摩擦因数为，故C正确；
D、反向运动过程中，由动能定理得：，因此物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功为9J，故D正确；
故选：ACD。
根据匀变速直线运动的规律计算出平均速度，结合位移-时间公式计算出运动时间；
根据动量定理计算出小物块受到的墙壁的平均作用力；
根据加速度的定义式结合牛顿第二定律得出物块与地面间的动摩擦因数；
根据动能定理计算出物体克服摩擦力做的功。
本题主要考查了动量定理和动能定理的应用，根据运动学公式计算出时间和加速度，结合牛顿第二定律分析出物块与地面间的动摩擦因数。
 

8.【答案】BD
 

【解析】解：A、圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以加速度先减小，后反向增大，经过B处的加速度为零，故A错误；
B、圆环从A处由静止开始下滑到C过程，由动能定理得：
从C处回到A的过程，由动能定理得：
解得：，所以下滑过程中，克服摩擦力做的功为，故B正确；
C、由上解得：，所以在C处，弹簧的弹性势能为，故C错误；
D、研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程，由动能定理得：
研究圆环从B处上滑到A的过程，由动能定理得：
即：
由于，所以，则有：，即上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度，故D正确。
故选：BD。
根据圆环的运动情况分析下滑过程中，加速度的变化，从而确定圆环经过B处的加速度大小；研究圆环从A处由静止开始下滑到C和在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A两个过程，运用动能定理列出等式求解；研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程和圆环从B处上滑到A的过程，运用动能定理列出等式。
解答本题的关键是能正确分析圆环的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握动能定理的应用。
 

9.【答案】②
 

【解析】解：三个实验都需要用刻度尺测纸带上计数点间的距离，实验都需要打点计时器；可以根据打点计时器打出的纸带求出运动时间，三个实验都不需要秒表；实验“探究做功与速度变化的关系”需要用天平测质量，其它两个实验都不需要天平，故选：AC。
打点计时器打点的时间间隔，做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打B时纸带的速度大小；
由图示纸带可知：，，；，，由此可知，在相等时间内物体的位移差不相等，物体做的不是匀变速直线运动，该纸带是实验②打出的纸带。
故答案为：；；②。
根据实验原理与实验器材分析答题。
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度可以求出打纸带上B点时纸带的速度。
根据纸带上的数据分析得出物体运动的性质，结合各自实验的原理进行选择。
实验题首先要弄清楚实验原理是什么，在明确实验原理的情况下去记忆实验器材，实验步骤，注意事项；同时还提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，知道中间时刻速度等于一段过程中的平均速度，注意单位的换算与有效数字的保留。
 

10.【答案】
 

【解析】解：电源由两节干电池串联组成，其电动势约为3V，电压表使用小量程，实物图连接如下图：

电压表量程为，分度值为，则其读数为；
将接a，电阻箱阻值为，电压表读数为，则电路的电流为；
将接b，电压表读数为，则两端电压，
电阻的阻值：
由闭合电路欧姆定律得：，电压表示数：，可得到：，
变形为：，
图丙的图像斜率：；纵轴截距：，
解得：，
故答案为：连接图见解答；，；，。
先由电源电动势确定电压表的量程，再根据电路图连接实物图；
根据电压表量程和分度值进行读数；由串联电路的特点和欧姆定律求解的阻值；
由闭合电路欧姆定律得到电压表示数的表达式，推导出图像的表达式，由图像斜率和截距求解电源电动势和内阻。
本题考查了利用“伏阻法”测量电源电动势和内阻的实验，需掌握利用图像处理数据的过程，由实验的原理推导出图像的表达式，根据图像的斜率与截距求解电源的电动势与内阻。
 

11.【答案】解：设粒子在磁场中运动的半径为r

由几何关系得：
设粒子在磁场中运动的速度为v，有
联立解得：
粒子从D点离开电场进入磁场时与PD成角，如图所示：

粒子在电场中有M点运动到D点有


解得：
答：粒子在磁场中运动的速度大小为；
电场强度E的大小为。
 

【解析】粒子进入磁场后做圆周运动，画出粒子的运动轨迹，根据几何关系得出运动半径的大小，根据洛伦兹力和向心力的等量关系计算出粒子的速度；
粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律计算出电场强度的大小。
本题主要考查了带电粒子在电场和磁场中的运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律计算出粒子的速度以及场强的大小。
 

12.【答案】解：和A一起沿斜面向下运动，由机械能守恒定律有…①
由①式得     …②
第一次碰后，对B有故B匀速下滑          ③
对A有…④
得A的加速度…⑤，方向始终沿斜面向下，A将做类竖直上抛运动
设A第1次反弹的速度大小为，由动能定理有…⑥
…⑦
由⑥⑦式得…⑧
设A第2次反弹的速度大小为，由动能定理有…⑨
得…⑩
即A与挡板第2次碰后停在底端，B继续匀速下滑，与挡板碰后B反弹的速度为，加速度大小为，由动能定理有

由式得B沿A向上做匀减速运动的时间 
当B速度为0时，因，B将静止在A上。            
当A停止运动时，B恰好匀速滑至挡板处，B相对A运动的时间t最短，故
答：第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v为；
第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间为；
相对于A滑动的可能最短时间t为。
 

【解析】根据机械能守恒求得速度；
根据受力分析判断出碰撞后B的运动，利用牛顿第二定律求得加速度，根据动能定理求得速度，结合运动学公式求得时间；
根据动能定理求得第2次反弹后的速度，利用牛顿第二定律求得加速度，根据运动学公式求得时间
本题考查功能关系、牛顿第二定律及运动学公式，要注意正确分析物理过程，对所选研究对象做好受力分析，明确物理规律的正确应用好可正确求解。
 

13.【答案】BCE
 

【解析】解：A、当分子间作用力的合力表现为引力时，其大小在一定的限度内随分子间距离减小而增大，超过这个限度后分子力又减小，故A错误；
B、由气体的摩尔质量和密度可求得摩尔体积，结合阿伏伽德罗常数可求得单个分子所占的空间从而估算出分子间的平均距离，故B正确；
C、一定质量的理想气体与外界没有热交换，压缩气体，外力对气体做功，根据热力学第一定律可知，内能增加，则气体的温度一定升高，故C正确；
D、布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动，布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，故D错误；
E、绕地球运行的“天宫二号”自由漂浮的水滴成球型，是由于液体表面张力的作用而形成球型，故E正确；
故选：BCE。
理解分子间作用力与分子间距离的变化关系；
熟练掌握与阿伏伽德罗常数相关的计算；
根据热力学第一定律分析出理想气体的温度变化；
正确理解布朗运动的概念以及成因；
分析出太空中水滴成球型的原因。
本题主要考查了物理学相关的概念，包括布朗运动，分子间作用力和热力学第一定律等等，熟记相关概念并正确理解物理概念即可，难度不大。
 

14.【答案】解：对空气柱B，温度为时，压强
温度为
压强为
由理想气体状态方程得：
解得：
对空气柱A，在图状态时，压强为
水银柱C全部排出管外时，压强为，空气柱长度
其中
由玻意耳定律得：
解得：
答：水银柱D的长度为；
空气柱A在图甲状态时的长度为。
 

【解析】分析出封闭的空气柱B变化前后的气体状态参量，根据公式计算出水银柱D的长度；
先分析出空气柱A变化前后的气体状态参量，根据玻意耳定律计算出空气柱的长度。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题关键点是分析出气体变化前后的状态参量，结合公式即可完成分析，整体难度不大。
 

15.【答案】BCE
 

【解析】解：A、由乙图可知，时刻质点A的速度方向沿y轴负方向，由甲图判断出该波的传播方向沿x轴正方向，故A错误；
BE、由甲图可知波长为，由图乙可知，则波速为，而频率为，则能与该波发生干涉的另一列波的频率为，故BE正确；
C、因为，根据质点做简谐运动时在一个周期内的路程是振幅的4倍可知，经过，质点A通过的路程为，故C正确；
D、图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，所以质点P比质点Q早回到平衡位置，故D错误；
故选：BCE。
根据图像分析出质点A的振动方向，根据同侧法分析出波的传播方向；
根据题意得出波长和周期，由此计算出波速的大小，要与波发生干涉则必须频率相等；
根据时间与周期的关系，结合质点在一个周期内的振动路程等于振幅的4倍完成分析；
根据波的传播方向分析出不同质点先后回到平衡位置的时间间隔。
本题蛀牙考查了横波图像和简谐运动图像的结合，根据图像得出波长，周期和振幅，结合波速、频率和波长的公式完成分析，同时要理解波与波之间发生干涉的条件是频率相等。
 

16.【答案】解：光路如图所示，根据
解得，
又，由几何关系可得，可得是等腰三角形，则
光在介质中的速度为
单色光从入射到E点所用的时间
联立代入数据解得：
②由几何关系知光束在E点的入射角为
临界角C满足
解得，所以光束在E点发生全反射，不能从E点射出三棱镜。
答：的距离为，单色光从D点入射到E点所用的时间为；
该单色光不能从E点射出三棱镜。
 

【解析】可通过作图求出路程，再结合光在三棱镜中的传播速度即可求出时间；
根据折射率求解临界角，然后即可判断是否发生全反射。
本题考查光的折射定律，要求学生作出光路图结合图像进行分析，再列等式求解，考查学生分析综合能力。