2022届陕西省宝鸡市高三上学期高考模拟检测理综物理试卷（一）（解析版）

陕西省宝鸡市2022届高三上学期理综物理高考模拟检测试卷（一）

一、单选题

1．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150km/h，则下列说法不正确的是（　　）

A．在整个过程中赛车手的位移大小是9km

B．在整个过程中赛车手的路程是9km

C．在整个过程中赛车手的平均速度是108km/h

D．赛车手经过路标时的瞬时速率是150km/h

2．频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ek，改用频率2ν的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为（h为普朗克常量）(　　)

A．Ek－hν B．2Ek C．Ek＋hν D．2hν－Ek

3．汽车运输规格相同的两块楼板时，为了保证安全，底层楼板固定在车厢上，上层楼板按如图所示方式放置于底层楼板上，汽车先以a1=2m/s2的加速度启动，然后以v=10m/s的速度匀速运动，最后以a2=10m/s2的加速度刹车至静止。已知每块楼板的质量为200kg，楼板间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程楼板不会掉落，也不会撞上驾驶室，g=10m/s2，则（　　）

A．启动时楼板之间的摩擦力大小为1600N

B．刹车时楼板之间的摩擦力大小为400N

C．启动时楼板间因摩擦产生的热量为2000J

D．刹车时楼板间因摩擦产生的热量为2000J

4．如图所示，用轻绳栓着一质量为2. 0kg的匀质大球，大球与墙壁之间夹着一质量未知的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳子与墙壁之间的夹角为，两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,已知=β=30°,则匀质小球的质量为（　　）

A．0.5kg B．1.0kg C．1.5kg D．2.0kg

5．据报道，“天问一号””火星探测器以及“祝融号”火星车在2021年9月份失联了一个月，失联的原因是由于太阳处在地球与火星中间，出现严重的“日凌干扰”现象，情景如图所示。已知地球、火星均沿轨道逆时针运动，地球公转周期为1年，火星公转周期为1.8年，试估算下次“日凌干扰”大约出现在（　　）

A．2024年12月 B．2023年9月 C．2023年12月 D．2022年9月

二、多选题

6．如图所示，矩形abed区域内（包含边界线）存在垂直矩形平面的匀强磁场，磁感应强度为B，矩形区域边长. 一带电粒子从a点沿ab方向以v0的初速度射入磁场，恰好通过磁场中的c点。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子的比荷为

B．带电粒子的比荷为

C．粒子在磁场中由a到c的运动时间为

D．粒子在磁场中由a到c的运动时间为

7．图所示，平行倾斜导轨与足够长的平行水平导轨平滑连接，导轨光滑且电阻不计，质量为m的金属棒b静止在水平导轨上，棒与导轨垂直。图中EF虚线右侧有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。质量为2m的金属棒a垂直放置于倾斜导轨上并由静止释放,释放位置与水平导轨的高度差为h。金属棒a进入磁场后始终与金属棒b不发生碰撞,重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）

A．金属棒a在下滑过程中机械能守恒

B．金属棒a进入磁场后ab棒组成的系统机械能守恒

C．整个过程两金属棒a、b上产生的焦耳热为

D．金属棒a进入磁场后，加速度减为最大加速度一半时的速度为

8．如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ的光滑斜面底端，上端与物块B相连，物块B处于静止状态。现将物块A置于斜面物块B上方某位置处，取物块A的位置为原点O,沿斜面向下为正方向建立x轴坐标系。某时刻释放物块A与物块B碰撞后以共同速度向下运动，碰撞时间极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x（单位为m）的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内） ,图像中0～x1之间为直线,其余部分为曲线。物块A、B均可视为质点,不计空气阻力，重力加速度为g,则（　　）

A．物块A，B的质量之比为2:1

B．弹簧的劲度系数为

C．从x1到x3的过程中物块加速度的最大值为

D．整个过程中,弹簧的弹性势能增加了

9．下列说法正确的是（　　）

A．船能浮在水面上，是由于水的表面存在张力

B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止

C．当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面

D．一定质量的理想气体放热的同时对外做功，其内能一定减小

E．由于第二类永动机违反能量守恒定律，所以是制造不出来的

10．一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0和t=0.1s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.10s。则下列说法中正确的是（　　）

A．这列波的波长为0.08m

B．这列波的波速为0.80m/s

C．x=0.08m的质点在t=0.75s时位于波谷

D．x=0.12m的质点在t=0.45s时加速度最大

E．若此波传入另一介质中其波长变为0.40m，则它在该介质中的波速为2.00m/s

三、实验题

11．用如图所示的装置做测定重力加速度”的实验。实验器材有:支架、漏斗橡皮管、尖嘴玻璃管螺丝夹子、接水铝盒、米尺、频闪照相机。具体实验步骤如下:

①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子,水滴会一滴滴地落下；

②用频闪照相机拍摄黑色背景下滴落的水滴流，逐渐调节螺丝夹子使滴水的频率逐渐减小，直到第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴;

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度;

④采集数据进行处理。

（1）实验中第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴时，水滴滴落的频率　     　（填“ 大于”“等于”“小于”）频闪照相机的拍摄频率。

（2）实验中频闪照相机第次拍摄到水滴“固定不动”时的频率为20Hz,某同学读出其中比较圆的相邻水滴间的距离如图所示，根据数据测得当地重力加速度g =　     　m/s2;第8个水滴此时的速度v8 =　     　m/s。（结果保留三位有效数字）

12．某实验小组需测量某一电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器材有:

待测电源（E大约为6V ，r大约为2.0Ω）          电阻箱R1（最大阻值为9999 9Ω）

电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）                  电阻箱R3（最大阻值为5.0Ω）

灵敏电流计G（量程为1mA，内阻未知）          开关，导线若干。

（1）实验过程中需要测出该灵敏电流表G的内阻Rg，所用的电路如图甲，主要步骤是:

①接通开关S1，调节电阻箱R1，使G指针偏转到满刻度；②保持R1阻值不变，再接通开关S2，调节电阻箱R2，使G指针偏转到满刻度的一半，读出此时R2的阻值为198.0Ω。则灵敏电流表G的内阻Rg=　     　Ω，从理论上分析Rg测量值 　     　真实值。（填“大于”“小于”“等于”）

（2）由于灵敏电流表G的量程太小，实验小组欲将其改装成量程为100mA的电流表A，需将灵敏电流表G与电阻箱R3　     　（填“串联”或“并联"），并将R3的阻值调为　     　Ω。然后完成对改装好的电流表表盘的重新刻度并校对。

（3）接着该小组将待测电源、改装电流表A、电阻箱R1、电阻箱R2，开关连接成如图乙所示电路，将R2调到合适阻值60Ω后保持不动，闭合开关S，多次调节电阻箱R1，得到了多组R1的值和对应的电流表的读数I，并做出如图丙所示的关系图像。若图像斜率为k=0 16A-1·Ω-1，纵截距为b= 10.2A-1，则电源电动势E=　     　V，内阻r=　     　Ω。（结果保留三位有效数字）

四、解答题

13．如图所示，在水平地面的上方空间存在一个水平向右的匀强电场，有一带电小球（可视为质点）从距地面高为h= lm的O点由静止释放，沿与水平地面成45°角的方向做直线运动，最终落在地面上的A点。已知小球质量为m=0.5kg，带电量为q=5×10-2C，g= 10m/s2，不计空气阻力，求∶

（1）匀强电场的场强大小为多少；

（2）OA之间的电势差为多少；

（3）带电小球到达地面时的速度为多少。

14．某滑雪运动场设置了如图所示的游乐项目，光滑雪道AB段和光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径R =4m，B为圆轨道的最低点。水平粗糙轨道BC两端分别与竖直圆轨道、水平传送带CD平滑相连传送带以速度v=10m/s向左勾速运动。一个质量为m=50kg的滑雪运动员（视为质点）从右侧雪道上的A点由静止滑下，恰能通过竖直圆轨道的最高点。已知运动员与BC段间的动摩擦因数可调节，与传送带CD间的动摩擦因数为=0.36，LBC=12m，LCD = 5m，所有轨道均在同一竖直面内，重力加速度g=10m/s2 ，不计空气阻力。

（1）求A点距水平轨道BC的高度h；

（2）若要使运动员一直匀加速通过传送带CD，则其与BC段间的动摩擦因数的取值范围为多少？

（3）若运动员以最长时间通过传送带，从D点水平飞出落在倾角=37°的斜坡DE上，求运动员在斜坡上的落点与传送带上表面的竖直高度，sin37°=0.6。

15．如图为开口向上竖直放置的足够高的汽虹,内部一定质量的理想气体被轻质活塞A、B分成I、II容积均为的两部分开始时活塞A、B均被锁定,气体I的压强与外界大气压相同，气体II的压强是气体I的3倍。外界温度恒定，汽缸导热性良好。现解除活塞B的锁定,求:

（1）稳定后气体I的体积和压强;

（2）稳定后再解除活塞A的锁定,求再次稳定后气体II的体积。

16．如图，一潜水员在距海岸A点30m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条皮划艇。灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为和（），潜水员下潜的深度，皮划艇高度可忽略。

（1）潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好为倒立圆锥面与水面交点，求水的折射率为多大；

（2）潜水员竖直下潜过程中，深度在h1=4m至h2=的范围内看不到灯塔指示灯，求皮划艇的长度。

答案解析部分

1．【答案】B

【解析】【解答】A．在整个过程中赛车手的位移大小是9km，A正确，不符合题意；

B．在整个过程中赛车手的路程是15km，B错误，符合题意；

C．在整个过程中赛车手的平均速度是

C正确，不符合题意；

D．赛车手经过路标时的瞬时速率是150km/h，D正确，不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据位移和路程的定义判断AB选项；通过平均速度的表达式得出整个过程中赛车手的平均速度。

2．【答案】C

【解析】【解答】频率为v的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为，根据光电效应方程知,逸出功；改用频率2v的光照射同一金属,则最大初动能，C符合题意，A、B、D不符合题意；

故答案为：C．

【分析】根据光电效应方程得出该金属的逸出功，改用频率2v时结合光电效应方程得出最大处动能。

3．【答案】D

【解析】【解答】A．对上层楼板受力分析，由牛顿第二定律知，上层楼板能获得的最大加速度为

故当汽车以的加速度启动时，上层楼板受摩擦力为静摩擦力，且大小为

A不符合题意；

B．同理当汽车以的加速度刹车时，加速度大于上层楼板能获得的最大加速度，故此时上层楼板受摩擦力为滑动摩擦力，且大小为

B不符合题意；

C．因为汽车启动时，上层楼板相对汽车静止，故楼板间因摩擦产生的热量为零，C不符合题意；

D．当汽车以的加速度刹车时,上层楼板减速到零的位移为

汽车位移为

故两者相对位移为

故刹车时楼板间因摩擦产生的热量为

D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据牛顿第二定律得出上层楼板受摩擦力的大小；同里得出上层楼受到的滑动摩擦力；结合匀变速直线运动的位移与速度的关系得出两者的相对位移，结合摩擦力做功得出摩擦力产生的热量。

4．【答案】B

【解析】【解答】设绳子拉力为T，墙壁支持力为N，两球之间的压力为F，将两个球作为一个整体进行受力分析，如图1所示，根据平衡条件可得：Tcosα=（M+m）g

Tsinα=N

对小球B进行受力分析，如图2所示，根据平衡条件可得Fcosθ=mg

Fsinθ=N

由几何知识可得θ=α+β

由上可得M=2m

则m=1.0kg

故答案为：B。

【分析】将两个球作为一个整体进行受力分析，根据共点力平衡得出墙壁支持力的表达式，对小球B进行受力分析，利用共点力平衡以及几何关系得出匀质小球的质量。

5．【答案】C

【解析】【解答】由图可知“日凌干扰”现象即地球、火星共线且分别在太阳两侧，且由知

故由几何关系可得下次“日凌干扰”大约需要时间满足

解得

即时间为两年零三个月，故下次“日凌干扰”大约出现在2023年12月。

故答案为：C。

【分析】根据角速度和周期的表达式得出角速度的大小关系；结合角速度的定义式得出“日凌干扰”出现的时间。

6．【答案】B,D

【解析】【解答】AB．设粒子运动的轨道半径为r，则由几何关系可知

解得r=2l

由

可得

A不符合题意，B符合题意；

CD．由几何关系可知，粒子在磁场中转过的角度为，时间为

C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】根据几何关系得出粒子在磁场中运动轨迹的半径，通过洛伦兹力提供向心力得出荷质比的表达式；结合粒子运动的时间和周期地关系得出粒子在磁场中运动的时间。

7．【答案】A,C,D

【解析】【解答】A．金属棒a在下滑过程中，只有重力做功，则机械能守恒，A符合题意；

B．金属棒a进入磁场后ab棒组成的系统会产生电能，则机械能减小，B不符合题意；

C．金属棒下落到底端时的速度

当进入磁场后，a棒减速运动，b棒加速运动，则当两棒共速时达到稳定状态，此时由动量守恒定律

整个过程两金属棒a、b上产生的焦耳热为

C符合题意；

D．设回路总电阻为R，金属棒刚进入磁场时的加速度

金属棒a进入磁场后，加速度减为最大加速度一半时，即

此时对a

由动量守恒

解得金属棒a速度为

D符合题意。

故答案为：ACD。

【分析】根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒；金属棒下落的过程中根据动能定理以及动量守恒得出ab上产生的焦耳热；金属棒进入磁场后根据牛顿第二定律以及动量守恒得出金属棒a的速度。

8．【答案】B,D

【解析】【解答】由图乙可知，物块A与物块B碰撞前的动能

可得物块A与物块B碰撞前的速度

物块A与物块B碰撞后的动能

可得物块A与物块B碰撞后的速度

物块A与物块B碰撞时间极短，根据动量守恒定律

解得

A不符合题意；

B．弹簧上端与物块B相连，物块B处于静止状态，设此时弹簧的形变量为，结合图甲根据平衡条件可知

由图乙可知，当AB一起运动到时，速度最大，根据平衡条件

物块A从O点运动到位置的过程中，根据动能定理

联立解得

B符合题意；

C．由图乙可知，当AB一起运动到时，加速度最大，根据牛顿第二定律

带入上述分析的数据解得

C不符合题意；

D．有图乙可知，物块A与物块B碰撞后，物块A的动能为，则物块B的动能，

物块由运动到过程中，根据能量守恒定律

代入数据解得

D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】根据图像得出AB碰前和碰后的速度，结合动量守恒得出AB的质量之比；根据共点力平衡以及动能定理得出该弹簧的劲度系数；通过牛顿第二定律得出最大加速度；利用能量守恒定律得出弹簧弹性势能的变化量。

9．【答案】B,C,D

【解析】【解答】A．船能浮在水面上，不是因为水的表面张力而是由于水的浮力作用，A不符合题意；

B．温度高于绝对零度时，水分子就一直热运动，即分子永不停息的做无规则运动，B符合题意；

C．根据定义可知，当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等，C符合题意；

D．一定质量的理想气体放热的同时对外做功时，由热力学第一定律得且时，，即其内能一定减小，D符合题意；

E．由于第二类永动机不违反能量守恒定律但违反热力学第二定律，所以是制造不出来的，E不符合题意。

故答案为：BCD。

【分析】船浮在水面上是由于水的浮力；温度高于绝对零度时一直在做无规则运动；根据热力学第一定律判断理想气体的内能变化情况，第二类永动机违反了热力学第二定律。

10．【答案】B,C,E

【解析】【解答】A．根据图像可以看出，波的波长为0.16m，A不符合题意；

B．波沿x轴正方向传播，根据波形图可知

因该波的周期大于0.10s，则n只能取0，则有

则波速为

B符合题意；

C．在的质点，在时刻处于平衡位置处，且向上振动，经过0.75s，有

所以在时，该质点位于波谷，C符合题意；

D．在的质点，在时刻处于波谷，且向上振动，经过0.45s，有

所以在时，该质点位于平衡位置，加速度最小，D不符合题意；

E．此波传入另一介质中，频率不变，则周期不变，其波长变为0.40m，则它在该介质中的波速为

E符合题意。

故答案为：BCE。

【分析】根据波动图像得出该波的波长，利用质点振动的周期性得出该波的周期，从而结合周期与波速的关系得出该波的波速。

11．【答案】（1）等于

（2）9.74；3.41

【解析】【解答】（1）实验中第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴时，水滴滴落的频率等于频闪照相机的拍摄频率。

（2）实验中频闪照相机第次拍摄到水滴“固定不动”时的频率为20Hz，则任意两水滴之间的时间间隔为

根据

得当地重力加速度

第8个水滴此时的速度

【分析】（1） 第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴时水滴落的频率；
（2）根据频率和周期的关系得出水滴滴落的周期，结合匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差得出当地的重力加速度；通过匀变速直线运动的速度与时间的关系得出第8个水滴的速度。

12．【答案】（1）198.0；小于

（2）并联；2.0

（3）6.25；1.77

【解析】【解答】（1）根据半偏法测电流表内阻的方法及原理可知，满偏时电流

半偏时电流

因为

所以认为电路中总电流几乎不变，的电流也为，所以

从理论上分析Rg测量值小于真实值，因为实际电流变大了，导致测量值偏小。

（2）灵敏电流计改装成电流表，应并联一个电阻，起分流作用，并联的阻值

（3）由闭合电路欧姆定律可得

整理得

结合图像可得：图像斜率

纵轴截距

代入数据解得

【分析】（1）根据半偏法测电流表内阻的方法及原理得出满偏电流的和半偏电流电流的表达式，从而得出 理论上分析Rg测量值  和真实值的大小关系；
（2）利用并联电路的分流特点以及欧姆定律得出并联的阻值；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出的表达式，结合图像得出电源的电动势以及内阻。

13．【答案】（1）解：设匀强电场的场强为E，由题意可得带电小球所受合外力方向与水平方向成45°角，受力分析如图所示。

所以可得

（2）解：在匀强电场中

可得

（3）解：设带电小球到达地面时的速度为v，从O到A的过程中，由动能定理可得

可得

【解析】【分析】（1）对小球进行受力分析，根据共点力平衡得出电场强度的表达式；
（2）结合匀强电场电场强度的表达式得出OA之间的电势差；
（3）小球从O到A运动的过程中根据动能定理得出带电小球到达地面时的速度。

14．【答案】（1）解：设滑雪运动员到达竖直圆轨道最高点的速度为v，则在最高点满足

运动员从A点运动到圆轨道最高点的过程，由动能定理有

解得h=10m

（2）解：运动员要一直匀加速通过传送带，则vC≥0且vD≤10m/s，运动员从A到C过程中，由动能定理有

运动员从A到D过程中，由动能定理有

解得≤≤

（3）解：运动员要以最长时间通过传送带，则其在传送带上做vc=0的匀加速直线运动，由C到D的过程中，由动能定理可得

解得

运动员从D点飞出后做平抛运动，设平抛运动的时间为t，水平位移为x，竖直位移为，则

联立可得

【解析】【分析】（1）滑雪运动员在最高点根据重力提供向心力以及动能定理得出A点距水平轨道BC的高度h；
（2）运动员从A到C和到D的过程根据动能定理得出运动员与BC段间的动摩擦因数的取值范围；
（3）运动员从C到D的过程根据动能定理得出D点的速度；运动员从D点水平抛出后做平抛运动，结合平抛运动运动的规律得出 =运动员在斜坡上的落点与传送带上表面的竖直高度。

15．【答案】（1）解：设解除活塞B的锁定且稳定后气体Ⅰ的压强为p1，体积为V1，气体Ⅱ的压强为p2，体积为V2，两部分气体都经历等温过程，且

对气体Ⅰ

对气体Ⅱ

解得

（2）解：解除活塞A的锁定后，汽缸内气体压强大于大气压，活塞将上升，气体Ⅰ和气体Ⅱ经历等温过程，设再次稳定后气体Ⅱ的压强为p3，体积为V3

则有

解得

【解析】【分析】（1） 解除活塞B的锁定且稳定后根据等温过程得出稳定后气体I的体积和压强;
（2）解除活塞A的锁定后 利用等温过程得出再次稳定后气体II的体积。

16．【答案】（1）解：设水的折射率为n，海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，可得

有几何关系得

代入数据可得

（2）解：设入射角为的光线的折射角为，入射角为的折射角为，B点和皮划艇右端距离为l1，B点和皮划艇左端距离为l2，皮划艇长为l，则由折射定律可得

代入数据可得

由几何关系可得

所以可得

【解析】【分析】（1）利用几何关系以及折射定律得出水的折射率；
（2） 潜水员竖直下潜过程中 ，根据几何关系以及折射定律得出皮划艇的长度。