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2022年新疆乌鲁木齐市高考物理一模试卷（含答案）

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这是一份2022年新疆乌鲁木齐市高考物理一模试卷（含答案），共17页。

2022年新疆乌鲁木齐市高考物理一模试卷

物理学发展史上，首先把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学家是

A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 法拉第

如图所示的电路中，C为电容器，、为小灯泡，R为光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，闭合开关S后，当照射光强度减弱时

A. 小灯泡变亮 B. 小灯泡变亮
C. 电流表示数变大 D. 电容器所带电荷量变大

如图所示，质量为m的小物块从O点以速度沿水平面向右运动，小物块撞击弹簧后被弹簧弹回并最终静止于O点。若取O为坐标原点，水平向右为小物块位移x的正方向，小物块可视为质点。则运动过程中小物块和弹簧组成的系统的机械能E随位移x变化的图像正确的是

A. B.
C. D.

小丽的妈妈用菜刀切土豆，当菜刀向下匀速运动时，刀刃作用在土豆上竖直向下的力大小为F，刀刃每个侧面对土豆的压力大小为，刀刃的横截面为如图所示的等腰三角形，刀刃两侧面间的夹角为，则每个侧面与土豆间的摩擦力大小为

A. B. C. D.

小宁在家玩弹力球，他将A、B两个大小不同的弹力球从离水平地面h高处由静止同时释放，如图所示。释放时A、B两球可看成质点相互接触且球心连线竖直，已知，碰撞过程中均无机械能损失，地面到屋顶距离为。为保证A球反弹后不与屋顶相碰，则两弹力球释放时距离地面的最大高度为

A. B. C. D.

如图所示，一侧为弧形轨道的物块A静止在光滑水平面上，轨道底端切线水平，一小球由静止开始从物块A的最高点沿轨道滚到最低点，在此过程中，小球受到重力的冲量的大小为，受到物块A的作用力的冲量的大小为，受到合外力的冲量的大小为。下列关系式中正确的是

A. B. C. D.

氚是一种放射性物质，其衰变方程为，则

A. 该衰变为衰变 B. 该衰变为衰变
C. 的比结合能比的大 D. 的比结合能比的小

一货车在平直公路上始终以额定功率行驶，整个过程中，货车车头与拖车受到的阻力之比等于其质量之比。设货车车头对拖车的拉力大小为F，则

A. 货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小变为原来的
B. 货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小大于原来的
C. 货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定相等
D. 货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定不等

一定数量的直导线沿竖直方向均匀分布在圆心为O的圆周上，圆周所在平面水平，导线中均通有方向相同、大小相等的电流，每根导线在圆心处产生的磁感应强度大小均为。设n根依次相邻的直导线在圆心O处产生的磁感应强度大小为，且，则

A. B. C. D.

如图所示，以A、B、C、D为顶点构成的长方形处于一平行板电容器未画出形成的匀强电场中，长方形所在平面与两平行板垂直，AB的长度为8cm，BC的长度为6cm，点距带正电荷的电容器极板的距离为20cm。取无穷远处为零电势，A、B、C三点的电势分别为9V、25V、16V。则

A. D点电势为0V B. D点电势为18V
C. 两平行板间的电势差为50V D. 两平行板间的电势差为100V

用如图所示装置测定物块与完全相同的两木板间的动摩擦因数，倾斜固定木板与水平放置木板连接处做了平滑处理。实验时，将物块从倾斜木板上P点由静止释放，物块最终停在水平木板上的Q点，测得P点距水平木板的高度为h。
要测出物块与木板间的动摩擦因数，实验中还需要再测出的一个物理量是______。
A.P、Q两点间的水平距离x
B.倾斜木板与水平面间的夹角
C.物块在倾斜木板上滑行的距离L
所测得的物块与木板间的动摩擦因数______；虽然两木板连接处做了平滑处理，但物块经过此处时仍然有能量损失，这会导致测出的物块与木板间的动摩擦因数比真实值______选填“大”或“小”。

某同学用电阻箱和电压表等仪器，测量一表盘有刻度但数值已模糊的灵敏电流计G的参数。该电流计的满偏电流Ig小于，内阻Rg约几百欧。已连接好的测量电路如图所示。

请根据实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
为使本实验操作更方便，在滑动变阻器阻值，额定电流为和滑动变阻器阻值，额定电流为中，该电路选用的是______选填“”或“”；
闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计满偏，记录电压表的示数U和电阻箱的阻值R；多次改变电阻箱阻值，调节滑动变阻器，使电流计每次都满偏，并记录电压表的示数U和对应的电阻箱的阻值R。根据多次测量数据作出电压表示数U随电阻箱的阻值R变化的关系图像如图所示。则可测得电流计的满偏电流值______，电流计的内阻______。
在高山上的一片水平草地上，一只雪豹正在猎杀一只野山羊，雪豹咬住野山羊前瞬间它们的速度方向相同，且雪豹的水平速度大小，野山羊的水平速度大小，咬住后它们一起沿水平草地滑行了一段距离后停下。雪豹和野山羊的质量分别为、，它们滑行时与水平草地间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小v；
雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x。
如图所示，用绝缘细线悬挂一带电小球，整个装置处于场强方向水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直方向的夹角，若电场突然反向，场强大小不变，小球开始运动。已知小球质量为m，重力加速度的大小为g。求：
小球所受电场力的大小F；
小球速度最大时细绳拉力的大小。
如图所示，我国北斗导航系统中，卫星A与卫星B在同一轨道平面内均绕地心O做逆时针方向的匀速圆周运动。若卫星A的运动周期为T，卫星B的轨道半径为卫星A轨道半径的2倍。从某次卫星A、B距离最近时开始计时，求O、A、B三者间第一次和第二次构成直角三角形分别经历的时间。
如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强电场场强方向与x轴正方向的夹角；在第四象限内存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向外。A点是x轴上的一点，到O的距离为a。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以初速度垂直于电场方向从O点进入电场区域，继而通过A点进入磁场区域，然后再次进入电场区域。不计重力，求：
电场强度的大小E；
磁感应强度的最小值Bmin。
如图所示，在一倾角为的山坡AD。上发生了泥石流，有可视为质点的两水泥板M、N以同一速度沿山坡AB段匀速下滑，此过程中两水泥板相距。M从经过B点开始到速度再次变为的过程中运动了，用时，M的速度再次变为时，M、N间的距离为。两水泥板在BC段和CD段滑行时受到的阻力分别为其重力的倍和倍，且。重力加速度g取，，，求：
和的值；
整个下滑过程中，水泥板M、N之间的最小距离x。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来，有力地推进了人类科学的发展。故ACD错误，B正确。
故选：B。
本题是物理学史问题，记住著名物理学家的主要贡献即可解答。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

2.【答案】D

【解析】解：AB、闭合开关S后，当照射光强度减弱时，R增大，由闭合电路欧姆定律分析可知，电路中电流减小，流过两灯泡的电流减小，则小灯泡、均变暗，故AB错误；
C、电路中电流减小，则电流表示数变小，故C错误；
D、电容器板间电压，I减小，其它量不变，则U增大，由知电容器所带电荷量变大，故D正确。
故选：D。
闭合开关S后，当照射光强度减弱时，根据光敏电阻的性质分析其阻值的变化，由闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化，即可知道灯泡亮度的变化以及电流表示数的变化。分析电容器板间电压的变化，判断其所带电荷量的变化。
闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行。对于电容器板间电压的变化，也可以根据串联电路中电压与电阻成正比分析。

3.【答案】B

【解析】解：根据功能关系可知，系统损失的机械能等于克服摩擦力做的功，设小物块与地面间的动摩擦因数为。
物块向右运动过程中，有：
物块向右速度减速到零后，此时系统的机械能等于弹簧的弹性势能。
物块向左运动过程中，有：，故B正确、ACD错误。
故选：B。
系统损失的机械能等于克服摩擦力做的功，根据功能关系进行解答。
本题主要是考查功能关系，关键是能够分析能量的转化情况，知道机械能的变化与除重力或弹力以外的力做功有关。

4.【答案】C

【解析】解：依题意，对菜刀受力分析如图所示

当菜刀匀速向下运动时，在竖直方向上，根据平衡条件，利用正交分解法可得

可得

故ABD错误，C正确；
故选：C。
对菜刀受力分析，根据竖直方向受力平衡可解得。
本题考查共点力的平衡条件，解题关键掌握菜刀的受力分析，注意竖直方向受力平衡。

5.【答案】B

【解析】解：设小球B触地反弹后与A球碰撞后，A的速度大小为，B的速度大小为。
为保证A球反弹后不与屋顶相碰，对A球上升过程中，根据动能定理可得：
其中，代入数据解得：
设两弹力球释放时距离地面的最大高度为h，两球下落过程中，根据动能定理可得：
B球与地面碰撞后速度等大反向，两球碰撞过程，取竖直向上为正方向，根据动量守恒定律可得：
根据机械能守恒定律可得：
联立解得：
由数学知识，当时，，所以：，故ACD错误，B正确。
故选：B。
两球下落时做自由落体运动，触地时两球速度相同，但B球撞地之后，速度瞬间反向，速度大小不变，与A球发生弹性碰撞。选取A球与B球碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量守恒，机械能也守恒，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别列方程解得碰撞后A球和B球的速度，之后A球和B球做竖直上抛运动，由动能定理或运动学公式求解反弹高度表达式，结合题意求解两球释放时距离地面的最大高度。
本题首先要分析清楚两球的运动过程，知道完全弹性碰撞过程中，系统动量守恒，机械能也守恒。选准合适的研究过程，应用动量守恒定律和能量守恒定律列方程解决。

6.【答案】D

【解析】解：依题意，设小球滑到底端时的速度大小为v，则小球末动量方向水平向左；对小球A根据动量定理可得

小球受到重力的冲量的大小为，方向竖直向下；受到物块A的作用力的冲量的大小为，方向斜向左上方，根据矢量叠加原理，则有

小球沿圆弧下落时，加速度

为圆弧切线与水平方向的夹角，则

则
可得

所以

故ABC错误，D正确；
故选：D。
冲量是矢量，根据矢量的运算法则可知，根据运动学公式分析与的关系从而分析判断。
本题考查动量定理，解题㽐掌握冲量的矢量性，注意。

7.【答案】BD

【解析】解：AB、根据题干中的衰变方程可知，衰变的过程中产生了粒子电子，可知该衰变为衰变，故A错误，B正确；
CD、由于该衰变是自发进行的，而衰变的过程中总是会释放一定的能量，所以衰变后新核的总结合能增大；由于新核的质量数未变，即核子数未变，所以的比结合能比的小，故C错误，D正确。
故选：BD。
根据核反应的特点判断是哪一种衰变；结合能量的变化以及比结合能的意义判断。
该题考查衰变的特点和比结合能的概念，对于选修里的一些基本概念我们要清楚知道，要知道两种衰变的实质．基础题．

8.【答案】AC

【解析】解：AB、由可知，当时

故A正确，B错误；
CD、不论加速还是匀速行驶，v相等，则F也相等
故C正确，D错误。
故选：AC。
由瞬时功率公式求解力的关系，恒功率过程中，功率保持不变，注意隐含条件的使用。
本题考查功率，学生需熟练掌握平均功率和瞬时功率的使用。

9.【答案】BC

【解析】解：依题意，假设相邻导线之间的夹角为，则2根依次相邻导线在O点产生的磁感应强度大小为：

4根依次相邻导线在O点产生的磁感应强度大小为：

由题知，
联立可求得：
则由数学知识可知，
所以由几何关系可求得3根依次相邻的导线产生的磁感应强度大小为：，故BC正确，AD错误；
故选：BC。
根据磁感应强度的角度关系分析出合磁感应强度的大小，同时根据角度关系得出导线的数量。
本题主要考查了通电导线磁场的叠加，根据几何关系结合数学知识得出对应的磁感应强度即可，整体难度不大。

10.【答案】AD

【解析】解：AB、在匀强电场中平行等间距的线段上两端点间的电势差相等，即，解得，故A正确，B错误；
CD、沿BA和BC两方向的场强分量大小分别为：

根据矢量合成可得，合场强大小为，代入数据解得：，
D点电势为0，且带正电荷的电容器极板的距离为，则正极板与D点的电势差：，所以两极板的电势差，故D正确、C错误。
故选：AD。
在匀强电场中平行等间距的线段上两端点间的电势差相等，根据匀强电场的电场强度公式结合电势差与场强间距，即可求解电场强度；电势差。
考查匀强电场中，电势之间的关系，掌握电场强度公式的应用以及几何关系的运用，并理解中各量的正负值含义，注意在求解电功时各物理量要代入符号。

11.【答案】大

【解析】解：物块在斜面上滑行的距离为s，在水平面上滑行的距离为，斜面的倾角为，
物块从释放到停止过程，由动能定理得：
其中：，x是P、Q间的水平距离，解得：
实验需要测量P、Q两点间的水平距离x，不需要测量倾斜木板与水平面间的夹角与物块在倾斜木板上滑行的距离L，故选A。
由可知，动摩擦因数，物块经过此处时仍然有能量损失，物块在水平木板上滑行的距离减小，导致x变小，由可知，动摩擦因数测量偏大。
故答案为：；；大。
应用动能定理求出动摩擦因数，根据题意分析答题。
理解实验原理是解题的前提，应用动能定理求出动摩擦因数的表达式即可解题。

12.【答案】 400 500

【解析】解：由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用内接法，根据图示电路图作出实验电路图，实验电路图如图所示

滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择。
根据图甲所示电路图与实验步骤，由串联电路特点与欧姆定律得：，
图象的纵轴截距，图象的斜率，
代入数据解得：。
故答案为：电路图如上图所示；；；500。
根据图示实物电路图作出实验电路图。
为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器。
应用串联电路特点与欧姆定律求出图象的函数表达式，根据图示图象答题。
理解实验原理是解题的前提，根据题意应用串联电路特点与欧姆定律求出图象的函数表达式，根据图示图象即可解题。

13.【答案】解：设雪豹的方向为正方向，由动量守恒定律可得：

解得共同速度；
咬住后它们一起沿水平草地滑行了一段距离后停下的过程中，只有摩擦力做功，由动能定理可得：

解得
答：雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小v为；
雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x为9m。

【解析】雪豹咬住野山羊前瞬间可视为碰撞模型，根据动量守恒定律列式可求出雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小；
由动能定理列式可求出雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x。
本题考查动量守恒定律以及动能定理的应用，要注意明确在应用动量守恒定律列式时要注意动量的矢量性。

14.【答案】解：小球平衡时受力分析可得
解得：
电场反向后，设重力和电场力的合力，与竖直方向夹角为且
当绝缘细线与共线时小球速度最大，由动能定理可得

由牛顿运动定律可得
解得：
答：小球所受电场力的大小为；
小球速度最大时细绳拉力的大小为。

【解析】根据小球受力平衡求解电场力；
根据动能定理结合牛顿第二定律解得绳子拉力。
有关带电粒子在匀强电场中的运动，可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系。根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等；其二，功和能的关系。根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理进行解答。

15.【答案】解：设卫星A的轨道半径为R，卫星B周期为，由万有引力定律和牛顿第二定律可得：

由题意可知，当时，OAB三者第一次构成直角三角形，此时，如图所示。
设经过时间为，则有：
解得：
同理，当时，OAB三者第二次构成直角三角形，设经过时间为
则有：
解得：。
答：O、A、B三者间第一次和第二次构成直角三角形经历的时间分别为、。

【解析】由万有引力定律和牛顿第二定律求解卫星B的周期，根据几何关系求解OAB三者第一次构成直角三角形、第二次构成直角三角形时A比B多转的角度，根据角速度计算公式进行解答。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，能够根据几何关系结合运动学公式求解。

16.【答案】解：如图所示，

设粒子在电场中做类平抛运动的加速为，则

联立解得：；
如图所示，当磁感应强度B最小时，粒子在磁场中运动轨迹与y轴相切，设此时粒子在磁场中运动轨迹半径为R，粒子通过A点时速度为v，与方向的夹角为，由平抛运动规律可得

在匀强磁场中，由几何关系可得

解得：
在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律有

又
联立解得：。
答：电场强度的大小E为；
磁感应强度的最小值为。

【解析】粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动规律可解；
作出粒子的运动轨迹，根据几何知识求解半径，根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度的大小。
解决该题需要掌握类平抛运动的规律，能正确作出粒子的运动轨迹，并且能根据几何知识求解粒子做圆周运动的半径。

17.【答案】解：M、N运动情况相同，设经过同一位置时，M比N运动时间滞后
解得：
由题意知，两水泥板在BC段做匀加速直线运动，在CD段做匀减速直线运动，设两水泥板在BC段
加速度为，在CD段加速度为，当M速度再次为时，处于CD段，N在其下方处，
水泥板到C点时速度为v。

解得：
M从速度减小为v再增大到过程中，设M在BC段运动的时间为，在CD段运动的时间为
，解得
，解得
；
解得
由牛顿运动定律得，解得：
，解得：
所以；
与N共速时，两水泥板间距最小，此时M在BC段，N在CD段，设两水泥板再次共速时
的速度为，N从通过C点到与M共速所用时间为，M到C点的距离为，N到C点的距离为。
对M：
对N：
解得：
M到C点的距离为则有
N到C点的距离为则有
MN点的位移是两段位移之和
解得：
所以水泥板M、N之间的最小距离x为。.
答：
段受到的阻力为重力的倍，；CD段受到的阻力为重力的倍，
整个下滑过程中，水泥板M、N之间的最小距离