2022届辽宁省抚顺市普通高中高三下学期第一次模拟考试物理试卷（解析版）

辽宁省抚顺市普通高中2022届高三下学期第一次模拟考试

物理试卷

一、单选题

1．关于物理学史下列说法正确的是（　　）

A．伽俐略通过理想斜面实验验证了牛顿第一定律

B．电子是由英国物理学家卢瑟福发现的

C．奥斯特发现了电流的磁效应现象，并提出了分子电流假说

D．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场这一观点

2．甲、乙两个物体沿同一直线同时出发，运动过程中的位移-时间（）图像如图所示。下列有关运动叙述正确的是（　　）

A．乙物体始终沿同一方向运动

B．乙物体在时刻运动方向发生变化

C．时间内，甲、乙两物体间距离先变大后变小，时刻两者间距离最大

D．时间内，有一个时刻两者速率相等

3．每年夏季，我国多地都会出现日晕现象，如图甲所示。由于日晕现象不是很常见，常常引起人们的误解。实际上日晕就是一种光学现象，简单说是一种太阳光通过卷云层时，受到冰晶折射或反射而形成。如图乙所示，、为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是（　　）

A．光的折射率大于光折射率

B．在冰晶中光传播速度小于光传播速度

C．从冰晶中射入空气发生全反射时光的临界角较小

D．让、光分别通过同一双缝干涉装置，光的相邻亮条纹间距比光的大

4．2021年4月13日，日本政府不计后果决定于2023年后将福岛核废水排放入海，引起国际社会的共同谴责。核废水即使经过处理，仍有多种放射性元素，其中Cs-137是最具危害性的放射性元素，其衰变方程为，铯核（ ）的半衰期约为30年。下列说法正确的是（　　）

A．是铯核中一个中子转化成一个质子时产生的

B．经过大约60年后，废水中的铯核会衰变完

C．随着海水温度的升高，铯核的半衰期会变短

D．的比结合能比的小

5．如图所示，以点为圆心的半圆直径两端放着两个等量的正负电荷，两电荷在点处产生的电场强度大小为，电势为零。现将正电荷改放在点处，且点为半圆弧的三等分点。下列有关点电场强度和电势描述正确的是（　　）

A．点处的电场强度大小仍为 B．点处场强大小为

C．点处的电势仍为零 D．点处的电势不为零

6．如图所示，在光滑水平面上有一静止的质量的木块，木块上静止放置一质量的物体，物体与木块之间的动摩擦因数，重力加速度取。现用水平恒力拉物体，下列关于物体加速度和木块加速度的值不可能的是（　　）

A．， B．，

C．， D．，

7．一列简谐横波沿轴正方向传播，波速为。时刻波形如图所示，且波刚传到点。下列说法正确的是（　　）

A．波源振动的频率

B．质点起振方向沿轴负方向

C．在内，质点运动通过的路程为

D．时，平衡位置在处的质点将运动到处

二、多选题

8．2021年5月15日，我国自主研制的火星探测器“天问一号”着陆火星。如图所示，着陆火星前探测器成功进入环火星半长轴为的椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”，被火星捕获，进入环火星半径为、周期为的圆形轨道。则关于“天问一号”探测器，下列说法正确的是（　　）

A．探测器由椭圆轨道进入圆轨道应该在点加速

B．探测器沿椭圆轨道从点运动到点机械能守恒

C．探测器在点变轨前后，加速度将增大

D．探测器沿椭圆轨道由点运动到点所需的最短时间为

9．如图所示，在时质量的小球自高的平台上以的初速度水平抛出，运动后，突然受到大小恒为的水平向右的风力作用，最后落至水平地面，不计空气阻力，重力加速度取。则以下说法正确的是（　　）

A．小球从抛出至落地的时间大于

B．落地瞬间小球速度大小为

C．从抛出至落地的过程中，小球的机械能增加

D．小球受到风力作用后，在落地前做匀变速曲线运动

10．如图所示，、、、四条光滑的足够长的金属导轨平行放置，导轨间距分别为和，两组导轨间由导线相连，装置置于水平面内，导轨间存在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场，两根质量均为，接入电路的电阻均为的导体棒、分别垂直于导轨放置，且均处于静止状态，不计导体棒外其余部分电阻。时使导体棒获得瞬时速度向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好。且达到稳定运动时导体棒未到两组导轨连接处。则下列说法正确的是（　　）

A．时，导体棒的加速度大小为

B．达到稳定运动时，、两棒速度之比

C．从时至达到稳定运动的过程中，回路产生的内能为

D．从时到达到稳定运动的过程中，通过导体棒的电荷量为

三、实验题

11．一兴趣小组想测量某根弹性绳的劲度系数（弹性绳的弹力与形变量遵守胡克定律）。他们设计了如图甲所示实验：弹性绳上端固定在细绳套上，结点为，刻度尺竖直固定在一边，0刻度与结点水平对齐，弹性绳下端通过细绳连接钩码，依次增加钩码的个数，分别记录下所挂钩码的总质量和对应弹性绳下端的刻度值，如下表所示：

（1）请在图乙中，根据表中所给数据，充分利用坐标纸，选择适当的坐标，作出图象；

（2）请根据图象数据确定：弹性绳的劲度系数约为　     　；（重力加速度取，结果保留三位有效数字）

（3）若实验中刻度尺的零刻度略高于橡皮筋上端结点，则由实验数据得到的劲度系数将　         　。（选填“偏小”、“偏大”或“不受影响”）

12．在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。

（1）甲同学按如图a所示的电路图进行测量实验，其中R2为保护电阻，则：

①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接　     　；

②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图c所示，可得电源的电动势E＝　     　V，内电阻r＝　     　Ω（结果均保留两位有效数字）。

（2）乙同学误将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图e所示，可得电源的电动势E＝　     　V，内电阻r＝　     　Ω（结果均保留两位有效数字）。

四、解答题

13．“创建文明城，赣州在行动”，礼让斑马线是机动车驾驶员的基本素质。如图，一质量为1.5×103kg的汽车以8m/s的速度匀速运动到离斑马线11m处时，有一学生刚走上斑马线，汽车立即刹车做匀减速直线运动，在离斑马线1m处停下，此后再经7.5s，学生通过斑马线，汽车立即以4m/s2的加速度加速至原来的速度。求：

（1）汽车刹车时所受到的阻力大小；

（2）汽车从开始刹车到恢复原速时全过程的平均速度大小。

14．一定质量的理想气体，由A状态开始经历一次循环最终又回到A状态。其P-V图像如图所示，其中A→B为绝热过程、B→C等压过程、C→A等容过程。已知，A→B过程中外界对气体做功34J。求：

（1）B、C状态的温度；

（2）请判断整个循环过程中气体吸热还是放热，并计算吸收或者放出的热量是多少。

15．如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；某粒子质量为m，电量为，粒子重力不计。将粒子从y轴上的P点静止释放，到达原点时速度为v0

（1）求粒子从开始运动到第二次通过x轴时运动的路程s和时间t；

（2）若将该粒子从P点以沿x轴正方向的初速度v1射入电场，该粒子运动中经过A点（图中未画出），经过A点时速度沿x轴正方向，已知A点的纵坐标为，求初速度v1；

（3）若将该粒子从P点以沿x轴正方向的初速度射入电场，该粒子运动中经过C点（图中未画出），已知C点的纵坐标为，求C点横坐标的可能值。

答案解析部分

1．【答案】D

【解析】【解答】A．伽俐略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，A不符合题意；

B.1897年英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，揭示了原子有内部结构，B不符合题意；

C．奥斯特发现了电流的磁效应，安培并提出了分子电流假说，C不符合题意；

D．法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场的观点，得出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】伽利略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因；电子是汤姆孙发现的；安培提出了分子电流假说。

2．【答案】B

【解析】【解答】AB．图像中斜率的大小表示速度大小，斜率的正负表示与正方向相同或者相反，由此可知，乙物体在沿负方向运动，沿正方向运动，在时刻运动方向发生变化，A不符合题意，B符合题意；

C．如图所示

甲做匀减速运动，甲乙沿同一方向运动，乙在前，甲乙之间的距离越来越大，时刻乙的图线斜率与甲相同，即速度相同，此时两者之间的距离达到最大值，之后两者之间的距离越来越小，C不符合题意；

D．图线的斜率代表速度，则斜率的大小表示速率，结合图可知，时间内，有两个时刻两者速率相等，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用其图像斜率可以判别物体速度的方向；利用其速度相等时两者的距离最大；利用其斜率的大小相等可以判别有两个时刻速率大小相等。

3．【答案】C

【解析】【解答】A．太阳光射入冰晶时，光的折射角大于光的折射角，由折射定律可知光的折射率小于光的折射率，A不符合题意；

B．由折射率与光在介质中传播速度关系可知，折射率越大，光传播的速度越小，故光在冰晶中的传播速度大于光的传播速度，B不符合题意；

C．由临界角公式可知，折射率越大，发生全反射的临界角越小，故从冰晶射入空气发生全反射时光的临界角大于光，C符合题意；

D．光的折射率小于光的折射率，可知光的频率小于光的频率，由知光的波长大于光的波长。又双缝干涉中相邻亮条纹的间距，当、光分别通过同一双缝干涉装置时，波长越长，条纹间距越大，故光的相邻亮条纹间距比光的大，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用其折射角的大小可以比较折射率的大小；利用折射率的大小可以比较传播速度的大小；利用其折射率的大小可以比较临界角的大小；利用其折射率的大小可以比较光的频率及波长的大小，利用波长和干涉条纹间距的关系可以比较条纹间距的大小。

4．【答案】A

【解析】【解答】A．是铯核中一个中子转化成一个质子时产生的，A符合题意；

B．根据半衰期公式，经过大约60年后，废水中的铯核会衰变，剩余 ，B不符合题意；

C．随着海水温度的升高，铯核的半衰期不变，C不符合题意；

D．根据比结合能图像，的比结合能比的大，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】其电子是由核内中子转化为质子而发出的；利用其半衰期的大小可以判别原子核衰变的质量；其外界条件不会影响半衰期的大小；利用其比结合能图像可以比较比结合能的大小。

5．【答案】C

【解析】【解答】AB．两电荷在O点产生的电场强度大小相等、方向相同。当正电荷位于半圆弧三等分的P点时，正电荷在O点产生的电场方向与负电荷在O点产生电场方向的夹角为，由场强叠加原理可知，合场强为 ，AB不符合题意；

CD．两电荷为等量异种电荷，正电荷在P点时，O仍在两电荷连线的中垂线上，电势为零，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用其电场强度的叠加可以求出合电场强度的大小；利用其等量异种电荷的中垂线可以判别电势的高低。

6．【答案】B

【解析】【解答】当两物块相对滑动时，加速度最大

当

两者一起做匀加速直线运动，当两者相对滑动时，

ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用其相对滑动时M的牛顿第二定律可以求出M最大加速度的大小；利用其木块加速度的大小可以判别其木板加速度的大小。

7．【答案】C

【解析】【解答】A．根据图像可知，波的波长 ，根据

解得

周期

A不符合题意；

B．根据同侧法，可知波沿轴正方向传播，则质点c的振动方向是沿轴正方向，则质点起振方向沿轴正方向，B不符合题意；

C．根据

质点的振动方程为

在内，质点为位移5cm，通过的路程为5cm，C符合题意；

D．平衡位置在处的质点只能在平衡位置振动不能移动，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】利用图像可以求出波长的大小，结合传播速度的大小可以求出频率的大小；利用其周期的大小可以角速度的大小，结合峰值的大小可以求出质点a振动的方程，结合其运动的时间可以求出路程的大小；其质点不会随波移动；利用其波的传播方向可以判别质点的振动方向。

8．【答案】B,D

【解析】【解答】A．探测器由椭圆轨道实施近火星制动，因此进入圆轨道应该在点减速，A不符合题意；

B．探测器沿椭圆轨道从点运动到点，只有重力做功，机械能守恒，B符合题意；

C．探测器在点变轨前后，万有引力不变，加速度不变，C不符合题意；

D．根据开普勒第三定律有

解得

因此探测器沿椭圆轨道由点运动到点所需的最短时间为

D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】探测器在椭圆轨道进行制动做向心运动所以应该在P点减速；由于探测器从P到Q的过程只有重力做功所以机械能守恒；利用其在P点变轨前后引力不变所以加速度不变；利用开普勒第三定律可以求出探测器在椭圆轨道运动的周期，结合其运动的路径可以求出运动的时间。

9．【答案】B,C

【解析】【解答】A．小球落地时间由竖直方向上的运动决定，在竖直方向上小球只受重力，加速度大小为，初速度为零，小球下落的时间为，则有

解得

A不符合题意；

B．受风力作用之后小球水平方向的加速度为

受风力之后小球在水平方向做匀加速直线运动，落地时水平方向的速度大小为

从一开始，小球在竖直方向上做匀加速直线运动，落地时竖直方向的速度大小为

则落地瞬间小球速度大小为

B符合题意；

C．小球的机械能的变化量数值上等于除重力之外的其他外力做的功，施加风力之后，小球在水平方向上的位移为

则水平风力做功为

即从抛出至落地的过程中，小球的机械能增加，C符合题意；

D．时小球竖直方向上的速度为

此时速度与水平方向的夹角满足

可知

受风力之后小球的受力如图所示

解得

由此可知，施加风力之后，小球的速度与加速度方向相同，且所受合外力恒定，即球受到风力作用后，在落地前做匀加速直线运动，D不符合题意。

故答案为：BC。

【分析】利用其竖直方向的位移公式可以判别运动的时间；利用牛顿第二定律可以求出水平方向加速度的大小，结合速度公式可以求出水平方向速度的大小，结合速度的合成可以求出落地瞬间速度的大小；利用其水平风力做功的大小可以求出机械能增加量的大小；利用其合力的方向及和速度的方向可以判别运动的轨迹。

10．【答案】A,C,D

【解析】【解答】A．开始时，导体棒中的感应电动势

电路中感应电流

导体棒D所受安培力F=BIL

导体棒D的加速度为a，则有F=ma

解得

A符合题意；

B．稳定运动时，电路中电流为零，设此时C、D棒的速度分别为v1，v2，则有

对变速运动中任意极短时间△t，由动量定理得，对C棒

对D棒

故对变速运动全过程有

解得

B不符合题意；

C．根据能量守恒可知回路产生的电能为

解得

C符合题意；

D．由上分析可知对变速运动中任意极短时间△t，由动量定理得，对C棒

可得

解得

D符合题意。

故答案为：ACD。

【分析】利用动生电动势的表达式结合欧姆定律及安培力的表达式可以求出导体棒加速度的大小；当电路稳定时其回路电流等于0，利用动生电动势的表达式可以求出两个金属棒的速度大小，结合动量定理可以求出其速度之比；利用能量守恒定律可以求出回路产生的电能大小；利用动量定理可以求出其通过导体棒电荷量的大小。

11．【答案】（1）

（2）54.5

（3）不受影响

【解析】【解答】（1）作出m-x图象如图；

（2）根据图象数据确定：弹性绳原长约为5.20cm，弹性绳的劲度系数约为

（3）若实验中刻度尺的零刻度略高于橡皮筋上端结点O，则由实验数据得到的图像的斜率不变，劲度系数将不受影响。

【分析】（1）利用表格数据进行描点连线；
（2）利用图像截距可以求出原长的大小，结合斜率的大小可以求出劲度系数的大小；
（3）当其O刻度线高于橡皮筋上端结点时，其实验数据得到的图像斜率不变所以劲度系数保持不变。

12．【答案】（1）；2.8；0.60

（2）3.0；0.50

【解析】【解答】（1）①根据原理图可得出对应的实物图，如图所示：

②根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir

则由题图c可知电源的电动势E＝2.8V

内电阻

（2）由乙同学的电路接法可知R1左右两部分并联后与R2串联，则可知在滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现题图e所示的图象，则由图象可知当电压为2.5V时，电流为0.50A，此时两部分电阻相等，则总电流为I1＝1A

而当电压为2.4V时，电流分别对应0.33A和0.87A，则说明当电压为2.4V时，干路电流为I2＝0.33A＋0.87A＝1.2A

则根据闭合电路欧姆定律可得

解得电源的电动势E＝3.0V

内电阻r＝0.50Ω

【分析】（1）利用电路图进行实物图连线；利用其图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；
（2）利用支路电流的大小可以求出干路电流的大小，结合其电压的大小和闭合电路的欧姆定律可以求出电动势和内阻的大小。

13．【答案】（1）解：汽车刹车减速过程中，有运动学公式可知

刹车时加速度大小为m/s2=3.2m/s2

阻力大小为f=ma1=1.5×103×3.2N=4.8×103N

（2）解：汽车刹车减速过程所用时间为=2.5s

汽车加速至原速过程所用时间为s=2s

汽车加速过程运动的位移为m=8m

汽车从开始刹车至恢复原速过程中运动的位移和时间分别为x=x1+x2=18m

t=t1+△t+t2=2.5s+7.5s+2s=12s

故平均速度为m/s=1.5m/s

【解析】【分析】（1）汽车刹车做匀减速直线运动，利用速度位移公式可以求出加速度的大小；结合牛顿第二定律可以求出阻力的大小；
（2）汽车刹车过程中，利用速度公式可以求出减速的时间，汽车加速过程中，利用速度公式可以求出加速的时间，结合其位移公式可以求出汽车加速的位移大小，利用其总位移和时间的大小可以求出平均速度的大小。

14．【答案】（1）解：A→B根据理想气体状态方程

解得

B→C是等压变化，根据盖·吕萨克定律

解得

（2）解：根据题意

B→C过程气体膨胀，外界对气体做功

C→A过程气体体积不变

整个循环过程

由于理想气体内能只与温度有关，所以经历一个循环过程后，内能不变，即

根据热力学第一定律

解得

所以此循环过程气体吸热26J

【解析】【分析】（1）气体从A到B的过程，利用理想气体的状态方程可以求出气体在B状态下温度的大小；气体从B到C的过程属于等压变化，利用理想气体的状态方程可以求出气体C状态下温度的大小；
（2）已知整个循环过程其气体的温度不变则内能不变，利用其体积的变化可以求出外界对气体做功的大小；结合热力学第一定律可以求出气体吸收的热量。

15．【答案】（1）解：粒子在电场中运动的加速度

P到原点O的距离

P到O的时间

设粒子在磁场中运动半径为R，则有

粒子在磁场中运动时间

粒子第二次通过x轴时运动的路程

运动时间

（2）解：如图是粒子运动轨迹的一部分，图中可看出，粒子经过A点时沿x轴正方向。粒子由M点进入磁场时，沿x轴方向的速度为v1，沿y轴方向的速度为v0，则进入磁场的合速度

过M点作合速度v的垂线，过A点作平行于y轴的直线，两直线的交点O1即为圆心，AO2与x轴交点为D，AO2与MO2的夹角设为θ，则v与v1的夹角也为θ，粒子在磁场中的半径设为R1，则

可得

A点的纵坐标为，则

在三角形O1MD中有

解得

得

（3）解：如图画出了粒子经过C点的一种可能的情况，O2是圆心，O2Q与y轴平行，K是O2Q与x轴的交点，CQ平行x轴，CL平行y轴。

P到G沿x方向的距离

HI的沿x方向的距离与OG相等

同理可知

故P到I间的距离

同理可知

由上式可知

半径

在三解形CO2Q中有

C点的纵坐标为，故

解得

故I与C沿x轴距离为

若C点在Q点右侧，则I与C沿x轴距离为

考虑到粒子可能经过多个类似P到I这样的过程后经过C点，若C点在Q左侧，则C点的横坐标为

若C点在Q点右侧，则C点的横坐标为

【解析】【分析】（1）粒子在电场中加速，利用牛顿第二定律可以求出其加速度的大小，结合速度位移公式可以求出PO之间的距离，利用速度公式可以求出其经过PO所花的时间；粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律结合其粒子运动的轨迹可以求出粒子运动的时间，结合其在磁场中运动的轨迹长度可以求出运动的路程大小；
（2）已知经过其A点的速度方向，利用速度的合成可以求出进入磁场的速度表达式，结合其几何关系及牛顿第二定律可以求出进入磁场速度的大小与A点速度大小的关系；
（3）画出粒子运动的轨迹，利用其类平抛的位移公式可以求出OG及HJ沿x轴方向的距离，利用其几何关系可以求出GH及JK之间x轴方向的距离，利用其几何关系可以求出IC沿x轴方向的距离，利用其周期性可以求出其C点的横坐标大小。