天津市南开区2022届高三物理第一次模拟考试（南开一模）新人教版

2022年南开区高考模拟理科综合测试(一)物理试卷本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分，共120分。第I卷注意事项：答卷前，考生务必用蓝、黑水笔或圆珠笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡上相应位置：答题时，务必将答案用2B铅笔涂写在答题卡上，答在试卷上无效。一、单项选择题(每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。)1．2022年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹’’之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。关于光电效应，下列说法正确的是A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D．某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属时可能发生光电效应2．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示。在0—t0时间内，下列说法中正确的足A．I物体的加速度不断增大，II物体的加速度不断减小B．I、II两个物体的加速度都在不断减小C．I物体的位移不断增大，II物体的位移不断减小D．I、II两个物体的平均速度大小都是3．竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、B带有同种电荷。现用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图所示。如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较A．推力F将变大B．竖直墙面对小球A的弹力变大C．地面对小球B的支持力不变D．两小球之间的距离不变4．沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200m/s，下列说法正确的是A．图示时刻质点b的速度正在增加B．从图示时刻开始经过0.0ls，质点a通过的路程为0.4mC．从图示时刻开始经过0.0025s，质点a恰好到达平衡位置D．若增大波源的振幅，则波的传播速度也增大5．如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3-7-\n是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过Dl和D2的电流，则下列四个图象中能定性描述电流I随时间t变化关系的是二、不定项选择题(每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。)6．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的7．空间存在匀强电场，有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷量为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BA间的电势差小8．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好保持静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块A．速率的变化量不同B．机械能的变化量相同C．重力势能的变化量相同D．重力做功的平均功率相同．第Ⅱ卷9．(18分)(1)人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为，线速度大小变为。(2)某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。-7-\n①选出下列必要的实验测量步骤A．用天平测出运动小物体的质量mB．测出A、B两传感器之间的竖直距离hC．测出小物体释放时离桌面的高度HD．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t②若该同学用d和t的比值来反映小物体经A、B光电门时的速度，并设想如果能满足关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。(3)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4．0V，0．7A"；电流表Al，量程3A，内阻约为0．1；电流表A2，量程0．6A，内阻r2=0．2；电压表V，量程3V，内阻rv=9k；标准电阻R1，阻值l；标准电阻R2，阻值3k；滑动变阻器R，阻值范围0-10；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。①甲同学设计了如图l所示的电路来进行测量，当通过小灯泡L的电流为0．46A时，电压表的示数如图2所示，此时小灯泡L的电阻为。②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在小灯泡L上的电压值是V。③学习小组认为要想更准确地描绘出小灯泡L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。2022年南开区高考模拟理科综合测试(一)物理试卷答题纸10．(16分)如图所示，质量为m的b球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a，从距BC高为h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距水平地面ED的高度为0．5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2．8mg。试问：(1)a球与b球碰前瞬间的速度为多大?(2)a、b两球碰后，细绳是否会断裂?若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C处的水平距离是多少?若细绳不断裂，小球最高将摆多高?(小球a、b均视为质点)-7-\n11．(18分)两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好且电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。(1)求ab杆下滑的最大速度vm：(2)若ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。12．(20分)如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边。大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力及电子间的相互作用，电压U的最大值为U0，磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里。(1)如果电子在t=t0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小。(2)要使电子在t=0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上，匀强磁场的水平宽度l为多少?(3)在满足第(2)问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少?-7-\n-7-\n-7-\n-7-