2022届河南省南阳市宛城区高三调研模拟考试物理试题（含答案）

河南省南阳市宛城区2022届高三年级物理调研模拟试题

第Ⅰ卷(选择题  共48分)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1. 在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为(  )

A m2·kg·s－4·A－1 B. m2·kg·s－3·A－1 C. m2·kg·s－2·A－1 D. m2·kg·s－1·A－1

2. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3 。在Δt时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是(   )

A. S2=S3

B. 行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等

C. 行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等

D. v3< v 1< v 2E< v 2B

3. 图甲中B是传送货物的运输车，可以沿着斜面上的直轨道运送货物，运输车的货箱是水平的粗糙平面，某次运输车B沿轨道将货物A向下传送到轨道下端，A、B始终保持相对静止，运输车运动的v—t图像如图乙。下列分析中正确的是(  )

A. 0 ~ t1时间内，B对A的支持力小于货物重力、A受的摩擦力水平向左

B. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A受的摩擦力水平向左

C. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A不受摩擦力作用

D. t3 ~ t4时间内，B对A的支持力大于货物重力、A受的摩擦力水平向右

4. 如图所示，a、b、c为水平面内的三点，其连线构成一个等边三角形，两根长直导线竖直放置且过a、b两点，两导线中分别通有方向相反的电流I1和I2。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度可用公式B=表示，公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。若两根长导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向沿图中虚线由c点指向a点，则电流I1:I2值为(　　)

A. 1:2 B. 1:5 C. 2:1 D. 3:1

5. 利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为r和3r的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从P点正对着圆心O沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为(　　)

A. kBr B. 2kBr C. 3kBr D. 4kBr

6. 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传动带的左端，传送带右端A点坐标为XA=8m，匀速运动的速度V0=5m/s，一质量m=1kg的小物块，轻轻放在传送带上OA的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，斜面上M点为AN的中点，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(   )

A. N点纵坐标为yN=1.25m

B. 小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5J

C. 小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点

D. 在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方

7. 如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R圆，AB是一条直径，空间有与水平面平行的匀强电场，场强大小为E．在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，以过C点的小球动能最大，且AC两点间的距离为R．忽略小球间的相互作用，下列说法正确的是

A. 电场的方向与AB间的夹角为30°

B. 电场的方向与AB间的夹角为60°

C. 若A点的电势φA=0，则C点的电势φC=-1.5ER

D. 若在A点以初动能Ek0发射的小球，则小球经过B点时的动能EkB=Ek0+qER

8. 如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)(　　)

A. 此时丝线长度为

B. 以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变

C. 若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧

D. 若A对B的静电力为B所受重力的倍，要使B球依然在θ=30°处静止，则丝线BC的长度应调整为h或h

第Ⅱ卷(非选择题共62分)

二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)

(一)必考题

9. 某同学设计如图所示装置来探究动能定理．带有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分没有画出)，斜槽面倾角为θ，在E点与水平部分平滑连接．水平部分高度为H，末端F点在水平地面上的投影点记为O点．O点右侧铺一张白纸，上面铺上复写纸以记录落点位置．先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点释放，恰好运动到F点，该释放点记为M点．在斜槽上作出N、P、Q点，且MN=NP=PQ．然后分别让滑块从N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的A1、A2、A3点．已知斜槽面各处粗糙程度相同．则

(1)利用“倍增法”来探究动能定理的过程中，斜槽面的倾角θ，斜槽水平部分的高度H是否必须测量____(填“是”或“否”)？在实验误差允许的范围内，满足OA1：OA2：OA3= __________，动能定理得到验证．

(2)若斜槽的倾角θ，桌面高度H在实验前已被测定．有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ，必须要测定的物理量(      )

A.滑块质量                          B.当地的重力加速度g

C.释放点到M点的距离x1             D.滑块落地点到O点的距离x2

10. 某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：

A．待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为1 Ω)

B．电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为100 Ω)

C．电流表A(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)

D．滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为2 A)

E．滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流为1 A)

F．定值电阻R0(阻值为900 Ω)

G．开关一个，导线若干

(1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选____．(R1或R2)

(2)根据题意将图中实物图连接起来，组成完整的电路__________．

(3)如图所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，由图可知，被测干电池的电动势为________V，内电阻为________Ω(均保留两位有效数字)．

11. 如图所示，质量为m=1.0kg带正电q=1.0×10-4C的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B处后离开圆轨道，恰好从C处无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行0.3s停止运动，水平台面与滑块间动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强E=1.0×105N/C。竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=0.1m，OB与水平面夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)滑块在B处速度vB的大小；

(2)滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。

12. 如图所示，一个可视为质点的质量为m=1kg的滑块放在木板上表面最右端，木板长为L=8m，木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的恒力F。已知木板质量为M=4kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2

(1)若滑块与木板保持相对静止，求F的最大值；

(2)若F=5N，求滑块与木板间摩擦力的大小；

(3)若F=14N，作用时间4s后撤去，求滑块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。

(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

【物理-选修3-3】

13. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V—T图像如图所示，pa、pb、pc分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是(  )

A. 状态a、b、c的压强满足pc=pb=3pa

B. 过程a到b中气体内能增大

C. 过程b到c中气体吸收热量

D. 过程b到c中每一分子的速率都减小

E. 过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功

14. 如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出)，面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计)，下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为，活塞距气缸底部的高度为h，现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了，封闭理想气体的内能增加了。已知大气压强为，重力加速度为g。求：

①活塞上升时理想气体的温度；

②理想气体吸收的热量Q。

【物理-选修3-4】

15. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图，已知这列波的振幅为5cm，波速为0.3m/s，则下列说法中正确的是(　　)

A. 这列波的波长是12cm，周期是0. 4s

B. t=0时刻，x =5cm处质点位移为-2. 5cm

C. t=0时刻，x=2cm处质点正在沿y轴方向向上做加速运动

D. 经过一个周期x = 11cm处质点通过的路程为20cm

E. t=0.2s 时刻，x = 8cm处质点正在向下运动

16. 如图所示，一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上，在BD界面的中点E发生全反射，并从AD界面射出(不考虑光束在AD界面上发生反射的光线)，出射光线与BD界面平行。已知AB长为2L，∠A=90°， ∠B =60°，光在真空中传播速度为c，求：

①棱镜材料的折射率n；

②光在棱镜中传播所用时间t。

参考答案

一.选择题

1. B  2. B  3. C  4. A  5. D  6. AB  7. BC  8. BCD 

二. 非选择题

9. (1). 否   

(2).

(3). CD

10. (1). R1          　 　        

(2)

(3). 14   　     

(4). 0.67 (0.66～0.68均可)

11. 解:(1)从C处在粗糙水平台面滑行至停止，由动量定理得

μmgt=mvC

解得

vC=1.2m/s

由B到C逆向看成类平抛运动，则B处的速度

解得

vB=2m/s

(2)由A到B由动能定理有

-(mg+qE)R(1+sinθ)=mvB2-mv02

A处，由牛顿第二定律得

F-(mg+qE)=

解得

F=124N

12. 解:(1)若滑块与木板保持相对静止，则它们之间的摩擦力不能超过最大静擦力，隔离滑块，由牛顿第二定律得

对木板和滑块整体，由牛顿第二定律得

解得F的最大值为

N

(2)若F=5N<10N，则滑块与木板间还没有发生相对滑动 ；

滑块与木板间的摩擦力为静摩擦力，设为f，木板与滑块此时的共同加速度大小分别为，牛顿第二定律对整体有

对滑块有

解得

(3)若F=14N>10N，则滑块与木板间发生了相对滑动 ；

设滑动摩擦力为，木板与滑块此时的加速度大小分别为和，假设系统向右运动过程中滑块一直在木板上，则由牛顿第二定律有

在0-4s内滑块的位移大小为

在0-4s内木板的位移大小为

在0-4s内滑块与木板间的相对位移为

可见，撤去F时滑块恰好滑离木板，故系统产生的摩擦热

13. ABE

14. 解:①活塞上升时，理想气体温度为，

得

②活塞上升过程，气体压强为p1，气体对外做功W

由热力学第一定律

知

15. AD

16. 解:①光在直角三棱镜中传播的光路图如图所示：

设光在AD界面的入射角为r，折射角为i ，根据几何关系和折射定律可得

解得

②根据直角三角形的边角关系可得

解得