河南省天一大联考2022届高三物理上学期阶段性测试（一）（Word版带解析）

绝密★启用前天一大联考2021－2022学年高中毕业班阶段性测试(一)物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.大量处于n=3激发态的氢原子跃迁到n=1基态过程中，下面说法正确的是A.可能放出能量为13.6eV的光子B.可能检测到4种频率不同的光子C.核外电子的电势能一定减少D.核外电子的动能一定减少2.2021年6月17日我国神舟十二号载人飞船入轨后，按照预定程序，与在同一轨道上运行的“天和”核心舱交会对接，航天员将进驻“天和”核心舱。交会对接后神舟十二号飞船与“天和”核心舱的组合体轨道不变，将对接前飞船与对接后的组合体对比，下面说法正确的是A.组合体的环绕速度大于神舟十二号飞船的环绕速度B.组合体的环绕周期大于神舟十二号飞船的环绕周期C.组合体的向心加速度大于神舟十二号飞船的向心加速度 D.组合体所受的向心力大于神舟十二号飞船所受的向心力3.有一遥控玩具汽车，在平直的路面上从静止开始以大小为a的加速度匀加速前进，接着以大小为a的加速度匀减速刹车，玩具汽车从开始运动到停下来总的时间为t，则在t时间内玩具汽车运动的距离为A.at2B.at2C.at2D.at24.有一边长为l的正三角形线框abc悬挂在弹簧测力计下面，线框中通有cbac方向的恒定电流I，直线MN是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于△abc所在平面向里。平衡时，弹簧测力计的读数为F；若将线圈上提，让线圈上部分露出磁场，其他条件都不改变，再次平衡时，磁场边界线MN刚好过ab和ac边的中点，这种情况下，弹簧测力计的读数为3F，则匀强磁场的磁感应强度大小为A.B.C.D.5.一个可以看作质点的小球从y轴上的A点开始做平抛运动，经过时间t到达P点，最后落到x轴上的Q点。已知P点的横坐标和纵坐标相等，小球经过P点时速度方向与x轴正方向成45°角，则小球从A点运动到Q点的时间为A.tB.tC.tD.t6.如图所示，加速电场正、负极板之间的电压为U1，偏转电场板长为l，两板间距为d。带正电荷的粒子(不计重力)由静止开始经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间进入偏转电场。 若要保证带电粒子能从偏转电场中射出，偏转电场两个极板上所加电压U2的值不能超过A.B.C.D.7.如图所示，物体A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为θ固定的光滑斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态。若在A上施加一外力F，物体A、B仍处于静止状态，物体A没有离开斜面，则力F的方向可能为A.竖直向下B.沿斜面向上C.垂直斜面向下D.垂直斜面向上8.如图所示，电阻为R的圆形闭合金属线圈半径为r，放在与线圈平面垂直向里的磁场中，磁感应强度B随时间t变化规律为B=B0(1－t)(其中B0和t0都是不变已知量，且t0>1)。在磁感应强度B随时间t变化过程中，下面说法正确的是A.线圈中的感应电流方向不变B.线圈总是有扩张的趋势C.0～2t0时间内，通过线圈截面的电量为D.0～2t0时间内，线圈产生的焦耳热为9.如图所示，理想变压器原线圈与电阻R1串联后接在电压u=220sin100πt(V)的交流电源上，电阻R2、R3与副线圈并联，R3=2R2=20Ω。已知电阻R1上的电压最大值为100V，电阻R2 上的电流最大值为A，下面说法正确的是A.变压器原、副线圈匝数比为12：1B.原线圈中的电流为0.25AC.电阻R1的阻值为800ΩD.原线圈的功率为27.5W10.如图所示，长木板B静止放在光滑的水平面上，小滑块A从长木板B的左端以初速度v0向右滑动，经过时间t小滑块A减速到最小速度。小滑块A可看作质点，运动过程中A没有从B上滑出，重力加速度为g，下面说法正确的是A.长木板B的质量是小滑块A质量的3倍B.小滑块A在长木板B上滑动的距离为C.小滑块A在长木板B上滑动的距离为D.小滑块A与长木板B之间的动摩擦因数为二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11～15题为必考题，每个试题考生都必须作答。第16、17题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共55分。11.(6分)某实验小组用如图1所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数：长木板固定在水平桌面上，木板左端固定一打点计时器，打点计时器所用的交流电源的频率为f，一木块放在长木板上靠近打点计时器处，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，右侧拴有一不可伸长的细线，细线跨过滑轮与重物相连，长木板上方细线与板平行，在重物牵引下，木块在长木板上做匀加速运动。已知重力加速度为g，实验用到的木块质量是所悬挂重物质量的3倍。(1)实验过程中打点计时器打下的一条清晰的纸带如图2所示，其中A、B、C、D、E、F、G 是计数点(每相邻两个计数点中间都有四个计时点未画出)，图中的数据x1、x2、x5、x6是已知量。则打下B点时木块的速度为vB＝；打下F点时木块的速度为vF＝。(2)运动过程中木块的加速度为a=(要求用逐差法处理数据)。(3)实验过程中的其他阻力，例如打点计时器对纸带阻力、空气阻力等都忽略不计，木块与长木板之间的动摩擦因数µ有两种表达式：A.μ=(1－)B.μ=(1－)其中哪个表达式更接近动摩擦因数µ的真实值？(填“A”或“B”)。12.(9分)如图1所示的实验装置可以用来测量干电池的电动势和内电阻。图中有5只定值电阻，其中R1=4Ω，R2=R3=R4=R5=1Ω。多用表选择开关置于电流300mA挡位。多用表的黑表笔与电池负极相连，红表笔上接有一只鳄鱼夹，实验过程中，用鳄鱼夹分别夹在a、b、c、d、e五个位置，记录下每次电流表的读数。(1)用图像法处理数据，得到的图像如图2所示，若不考虑电流表的内阻，图像的横轴x代表的物理量是。(2)根据图像数据，得出电动势测量值E=V；电源内阻测量值r=Ω。(保留1位小数)(3)用E、r分别表示干电池电动势和内阻的真实值，由于系统误差的影响，电动势测量值EE0，电池内电阻测量值rr0。(填“>”“<”或“=”)(4)为了消除系统误差带来的影响，某同学将另一只多用电表选择开关置于直流电压挡，然后跟本实验中的电流表并联，再将鳄鱼夹夹在某一位置，当电流表读数为200mA时，电压表读数为40mV，则消除系统误差后干电池内阻的测量值为Ω。(保留1位小数)13.(8分)如图所示，一滑块从倾角为30°的固定斜面上A点由静止开始匀加速下滑，经过4s 时间运动到B点，前2s滑动的距离比后2s滑动的距离少8m。重力加速度g取10m/s2。求：(1)斜面上A、B两点间的距离；(2)滑块与斜面之间的动摩擦因数。14.(12分)如图所示，长度为0.8m的不可伸长细绳一端固定在天花板上的O点，另一端系一小球A，O点下方放置一物块B。将小球A拉至与O点等高的水平位置从静止释放，小球A运动到最低点时与物块B相碰，碰后反弹速度是碰前速度的倍。已知小球A的质量为1kg，物块B的质量为2kg，物块B与水平面间的动摩擦因数为0.1，小球A可以看做质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)绳子上的最大拉力大小；(2)碰后小球A反弹的最高位置处细绳与竖直方向的夹角；(3)碰后物块B在水平面上滑动的时间。15.(20分)如图所示，直角三角形ac边长为0.2m，∠abc=30°，三角形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于三角形abc所在的平面向里，紧挨着ac边的右侧是两块长为0.2m的平行金属板，上极板带负电，下极板带正电，上下两板间的距离与三角形ac边长相等。板间匀强电场的电场强度为8×104N/C。t=0时刻，质量为2×10－20kg、带电量为－1×10－12C的粒子从bc边中点A进入磁场，进入磁场时带电粒子的初速度为2×106m/s，然后从ac边中点垂直于ac边进入平行板间，经电场偏转后，落在下极板延长线上的P点(未画出)。求：(1)匀强磁场的磁感应强度大小；(2)P点到A点距离以及带电粒子在电场中的运动时间与它在磁场中的运动时间之比； (3)平行板向右平移0.5m，其他条件不变，要保证带电粒子还落在P点，板间场强要变为多大。(二)选考题：共15分。请考生从给出的16、17两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。16.[选修3－3](15分)(1)(5分)下面说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.扩散现象是由重力引起的，完全失重条件下不会发生扩散现象B.1mL水跟1mL酒精混合后总的体积小于2mL，说明分子间存在间隙C.相同温度的同种理想气体，其内能与其质量成正比D.用Ep表示分子势能，r表示分子间距离，Ep可能随r的增大而增大，也可能随r的增大而减小E.玻璃管中的液面可能为凹陷，也可能为凸起，液体表面层分子间作用力表现为引力时形成凹液面，液体表面层分子间作用力表现为斥力时形成凸液面(2)(10分)用活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞质量为1kg，初始状态时气缸内压强为1.5×105Pa，气体温度为400K。现对活塞施加一个向上的拉力F，保持气体温度不变，平衡时气缸内气体的体积变为原来的。已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，不计气缸与活塞的摩擦。求：(i)向上的拉力F的大小；(ii)保持向上的拉力F不变，让缸内气体缓慢降温至300K，此时气缸内气体的体积为初状态的多少倍。17.[选修3－4](15分)(1)(5分)如图是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置，双缝之间的距离d=0.25mm，光屏与双缝之间的距离l=1.25m，测得第1条到第5条亮条纹中心间的距离为8.40mm，则相邻干涉条纹间距△x=mm；实验中测得的单色光的波长为m。 (2)(10分)一列简谐横波沿x轴正向传播，波源位于坐标原点，质点B的平衡位置和波源的平衡位置相距5×10－2m。t=0时刻，波源位于纵坐标为4×10－2m的A点，质点B在波峰位置。从t=0时刻起，波源再过s、质点B再经过2s都会第一次到达各自的波谷位置，求：(i)这列波的传播速度；(ii)写出波源位移随时间变化的正弦函数关系式。