重庆市铜梁区2022年高三第一次调研测试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

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，再选涂其它答案标号。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4分，共24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、两车在平直的公路上沿同一方向行驶，两车运动的图象如图所示。在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，则（　　）

A．若在时刻相遇，则

B．若在时刻相遇，则

C．若在时刻相遇，则下次相遇时刻为

D．若在时刻相遇，则下次相遇时车速度为

2、关于静电场的描述正确的是

A．电势降低的方向就是电场线方向

B．沿着电场线方向电场强度一定减小

C．电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.

D．电场中电场强度为零的地方电势不一定为零

3、两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N（可看成点电荷），用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P，Q两点静止不动，如图所示。若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间，小球M和N的加速度大小分别为a1和a2，下列结论正确的是（　　）

A．

B．

C．，且

D．，且

4、传送带可向上匀速运动，也可向上加速运动；货箱M与传送带间保持相对静止，受传送带的摩擦力为f。则（　　）

A．传送带加速运动时，f的方向可能平行传送带向下

B．传送带匀速运动时，不同质量的货箱，f相等

C．相同的货箱，传送带匀速运动的速度越大，f越大

D．相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大

5、如图所示，空间P点离地面足够高，从P点以很小的速度向右水平抛出一个小球，小球能打在竖直的墙壁上，若不断增大小球从P点向右水平抛出的初速度，则小球打在竖直墙壁上的速度大小

A．一定不断增大

B．一定不断减小

C．可能先增大后减小

D．可能先减小后增大

6、如图所示，由三个铝制薄板互成120°角均匀分开的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域，其磁感应强度分别用表示．现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中，带电粒子完成一周运动，在三个磁场区域中的运动时间之比为1∶2∶3，轨迹恰好是一个以O为圆心的圆，则其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为

A．1∶1 B．5∶3

C．3∶2 D．27∶5

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、投掷标枪是运动会的比赛项目。运动员将标枪持在离地面高的位置，之后有三个阶段：①运动员与标枪--起由静止加速至速度为；②以的速度为基础，运动员经的时间将标枪举高至处，并以的速度将标枪掷出；③标枪离手后向斜上方向运动至离地面的最高点后再向斜下方运动至地面。若标枪的质量为，离手后的运动的最大水平距离为。取地面为零势能参考面，取。下列说法中正确的是（　　）

A．第①阶段中，运动员对标枪做功

B．第①②③阶段中，标枪获得的最大动能为

C．第①②③阶段中，标枪的最大机械能为

D．第②阶段中，运动员对标枪做功的平均功率为

8、如图所示，一个斜面固定在水平面上，不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出，落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的。第二次将小物体从斜面顶端以速度同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹起，则小物体第一次与第二次在空中的运动过程（　　）

A．时间之比为 B．时间之比为

C．竖直位移之比为 D．竖直位移之比为

9、波源O在t=0时刻开始做简谐运动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，当t=3s时波刚好传到x=27m处的质点，波形图如图所示，质点P、Q 的横坐标分别为4.5m、18m，下列说法正确的是（  ）

A．质点P的起振方向沿y轴正方向

B．波速为6m/s

C．0~3s时间内，P点运动的路程为5cm

D．t=3.6s时刻开始的一段极短时间内，Q点加速度变大

E.t=6s时P点恰好位于波谷

10、如图所示，用细线悬挂一块橡皮于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始沿与水平方向成30°的直线斜向上缓慢运动s＝1m，运动过程中，始终保持细线竖直。下列说法正确的是（  ）

A．该过程中细线中的张力逐渐增大 B．该过程中铅笔受到细线的作用力保持不变

C．该过程中橡皮的位移为m D．该过程中橡皮的位移为m

三、实验题：本题共2小题，共18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．（6分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________。

（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1％。由此推算出f为_________Hz。

12．（12分）某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验中，为减小实验误差，选择了内阻已知的电流表，实验中电阻两端电压从零开始调节。

(1)以下电路图符合上述要求的是_______；

(2)请根据所选电路图，完善以下实物图连接________。

(3)若电流表的内阻为RA，金属丝的长度为L，直径为d，实验中某次电压表、电流表的示数分别为U、I，则该次实验金属丝电阻率的表达式为=_________（用题中字母表示）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案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．（10分）如图所示，在边界OP、OQ之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从O点以速度v0沿与Oc成60°角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从a点沿ab方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界bc飞出，然后经ac和aO之间的真空区域返回电场，最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，∠acb=30°，带电粒子质量为m，带电量为+g，不计粒子重力。求：

(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)粒子从边界OQ飞出时的动能；

(3)粒子从O点开始射入电场到从边界OQ飞出电场所经过的时间。

14．（16分）如图所示，xOy为竖直面内的直角坐标系，在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场，y轴右侧电场方向竖直向下，y轴左侧电场方向竖直向上。y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁场边界与y轴相切于O点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上，P点与坐标原点O的距离亦为l。将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成60°角无初速释放，小球摆至O点即将进入磁场时细线恰好断裂。最终小球刚好击中P点的钉子，此时速度方向与y轴正方向成30°角。已知细线能承受的最大张力Fm=4mg，小球可视为质点，重力加速度为g，不计阻力。求：

（1）电场强度的大小；

（2）磁感应强度的大小和磁场区域的面积；

（3）小球在x＜0区域运动的时间。（结果用m、q、l、g表示）

15．（12分）如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L．质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(，)的A点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好经过坐标为(0，)的C点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．求：

（1）匀强电场的电场强度大小E；

（2）粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；

（3）要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B

【解析】
A．根据题述，在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，若在时刻相遇，根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有

解得，故A错误；

B．若在时刻相遇，根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有

解得，故B正确；

C．若在时刻相遇，则下次相遇的时刻为关于对称的时刻，故C错误；

D．若在时刻相遇，则下次相遇时刻为，下次相遇时车速度

故D错误。

故选B。

2、D

【解析】
A．沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A项错误；

B．负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大，故B项错误；

C．电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C项错误；

D．电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D项正确。

3、D

【解析】
由题意可知开始时M、N两球开始静止不动，则弹簧的弹力等于它们之间的库仑力，当小球N的带电量突然减小一半后的瞬间根据库仑定律可知它们之间的库仑力立即减小，而弹簧的弹力在这一瞬间保持不变，故合力不为零，根据牛顿第二定律可知

因为这一瞬间两球所受弹簧弹力和库仑力都是大小相等，方向相反，而两球质量相同，故两球加速度大小相等，方向相反，故D正确，ABC错误。

故选D。

4、D

【解析】
A．当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知货箱所受合力沿传送带向上，则有：

知摩擦力的方向向上，故A错误；

B．当传送带匀速运动时，货箱受到重力、传送带的支持力和静摩擦力作用，其中重力沿传送带方向的分力与静摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同质量的货箱，f不相等，故B错误；

C．传送带匀速运动时的摩擦力为：，与货箱的质量有关，与传送带的速度无关，故C错误；

D．当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知合力沿传送带向上：：

解得：，所以相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大。故D正确。

故选D。

5、D

【解析】
设P点到墙壁的距离为d，小球抛出的初速度为v0，运动时间

竖直速度

刚小球打到墙壁上时速度大小为

v=

根据数学知识：

即。由此可见速度有最小值，则小球打在竖直墙壁上的速度大小可能先减小后增大。

A．一定不断增大。故A不符合题意。

B．一定不断减小。故B不符合题意。

C．可能先增大后减小。故C不符合题意。

D．可能先减小后增大。故D符合题意。

6、D

【解析】

带电粒子在磁场运动的时间为，在各个区域的角度都为，对应的周期为，则有，故 ，则三个区域的磁感应强度之比为，三个区域的磁场半径相同为，又动能，联立得，故三个区域的动能之比为：，故在b处穿越铝板所损失的动能为，故在c处穿越铝板所损失的动能为，故损失动能之比为，D正确，选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、ACD

【解析】
A．第①阶段中，标枪在水平面加速运动，动能增加量为

由动能定理得运动员对标枪做功为，故A正确；

B．第①②③阶段中，标枪出手时速度最大，其动能也最大，有

故B错误；

C．第①②③阶段中，标枪出手前机械能一直增大，出手时机械能最大，有

故C正确；

D．第②阶段中，标枪机械能增加量为

则运动员对标枪做功的平均功率为

故D正确。

故选ACD。

8、AD

【解析】
AB．设斜面倾角为，长度为L。小物块以速度v平抛落在斜面上时位移关系有

解得

则落点距斜面顶端距离

若第二次落在斜面上，同理落点距斜面顶端

则有

该距离大于斜面的长度L，则第二次抛出时落在水平面上。以速度v平抛时

以速度平抛落在水平面上时有

则有

所以A正确，B错误；

CD．第一次与第二次平抛的竖直位移之比为

所以D正确，C错误。

故选AD。

9、ACE

【解析】
A．根据波动与振动方向间的关系可知，波源O的起振方向与图中x=27m处质点的振动方向相同，沿y轴正方向，则质点P的起振方向也是沿y轴正方向，故A正确。
B．该波3s内传播的距离为27m，则波速

选项B错误；

C．波的周期

则0~3s时间内，P点振动的时间为 运动的路程为5A=5cm，选项C正确；

D．t=3.6s时刻质点Q振动的时间，则此时质点Q正在从最低点向上振动，则在开始的一段极短时间内，Q点加速度变小，选项D错误；

E． t=6s时P点已经振动了，此时P点恰好位于波谷，选项E正确。故选ACE。

10、BC

【解析】
AB．铅笔缓慢移动，则橡皮块处于平衡状态，则细绳的拉力等于橡皮块的重力不变，铅笔受到的细绳的作用力等于两边细绳拉力的矢量和，由于两边拉力不变，两力所成的角度也不变，可知合力不变，即铅笔受到细线的作用力保持不变，选项A错误，B正确；

CD．由几何关系可知橡皮块的位移

选项C正确，D错误；

故选BC。

三、实验题：本题共2小题，共18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、        40   

【解析】
(1)[1][2] 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：

由速度公式

vC=vB+aT

可得：

a=

(2)[3] 由牛顿第二定律可得：

mg-0.01mg=ma

所以

a=0.99g

结合(1)解出的加速度表达式，代入数据可得

f=40HZ

12、B           

【解析】
(1)[1]电阻两端电压从零开始调节，故选择分压式；电流表内阻已知，电流表选择内接法，选B

(2)[2]接原理图连接实物图如图

(3)[3]由实验原理得

由电阻定律得，横截面积，联立，可解得：

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案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、（1）  （2）  （3）

【解析】
（1）从O点到a点过程的逆过程为平抛运动

水平方向：

竖直方向：

加速度：

可得：

，

，

粒子进入磁场后运动轨迹如图所示，设半径为r，由几何关系得，

，

洛伦兹力等于向心力：

解得：

在磁场内运动的时间：

.

（2）粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程，由动能定理得，

解得：

（3）粒子经过真空区域的时间，

.

粒子从真空区域进入电场区域到从边界飞出经过的时间为

，

解得：

.

粒子从入射直至从电场区域边界飞出经过的时间

.

14、 (1) ；(2) ，；(3)

【解析】
（1）设小球从静止释放运动到O点时的速率为v0，由动能定理得

在O处细线恰好断裂，由牛顿第二定律得

而

Fm=4mg

联立解得

，

（2）由前面分析可知小球在O处进入磁场后，重力与电场力恰好平衡，粒子做匀速圆周运动。出磁场后做匀速直线运动到达P处。粒子运动轨迹如图所示

O1、O2分别为轨迹圆心、磁场圆心，设r、R分别为轨迹圆、磁场圆的半径，根据几何关系有

解得

由牛顿第二定律得

解得

方向垂直于纸面向外；由几何关系可知

，

解得

（3）小球在磁场中运动轨迹所对的圆心角为，所用的时间

出磁场后匀速直线运动，所用时间

故小球在x<0区域运动的时间

15、（1）；（2）（L，0）；（3） ，30°≤θ≤90°

【解析】
（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动

2L=v0t

解得

⑵ 设带电粒子经C点时的竖直分速度为vy、速度为v，轨迹如图所示：

，方向与x轴正向成45° 斜向上

粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，qB1v=m，

解得R=L

由几何关系知，离开区域时的位置坐标：x=L，y=0

（3）根据几何关系知，带电粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场的半径满足L≤r≤L

半径为：

可得

根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与y轴正方向夹角30°≤θ≤90°