河南省重点中学2022届高三物理11月模拟调研（一）试题（附答案）

河南省重点中学2022届高三上学期11月模拟调研（一）物理试卷注意事项：1.本试卷共6页，考试时间90分钟，卷面总分100分。2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置上。3.全部答案写在答题卡上完成，答在本试卷上无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。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.“放射性同位素电池”是由放射性同位素的衰变能转换为电能的装置，下面可能表示我国第一个钚238同位素电池的衰变方程的是（）A.B.C.D.2.扬场是劳动者使用木锹将含有砂粒和谷物壳的谷物一同抛向空中，借助风力把尘土、砂粒、谷物和谷物壳分离。即使在无风状态扬场也能很好的进行分离，尘土四散，砂粒被抛的最远，谷物在中间，谷物壳最近。若在无风状态，混合物离开木锨后，下列抽象物理模型的过程最恰当的是（）A.砂粒所受空气阻力可忽略，因此砂粒运动可认为是斜抛运动B.谷物所受空气阻力可忽略，因此谷物运动可认为是斜抛运动C.谷物壳受空气阻力可忽略，因此谷物壳运动可认为是斜抛运动D.尘土受空气阻力可忽略，因此尘土运动可认为是斜抛运动3.蹲起是一种腿部肌肉练习，为有氧运动。简单的分解过程，蹲起可分为下蹲过程和起立过程，则在连续运动中，下列分析正确的是（）A.下蹲过程为失重过程B.起立过程为超重过程C.下蹲过程先失重后超重D.起立过程先失重后超重4.2021年6月17日神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功实现自主快速交会对接后，航天员乘务组从返回舱进入轨道舱。若轨道舱在距地球表面高度为h处做圆周运动，周期为T，地球半径为R，万有引力常数为G，则地球质量为（）A.B.C.D. 5.甲、乙两车在一条平直公路上同向行驶，时两车相遇，此后甲车刹车过程做匀减速运动，乙车做匀速运动，它们的位置x随时间t变化的关系如图所示。已知后甲图象切线斜率为零。则0~2.5s时间内两车相距最远的时刻为（）A.0.8sB.1.0sC.1.2sD.1.4s6.如图，光滑四分之一圆弧轨道竖直放置，沿水平方向，沿竖直方向，长度恰好为圆弧轨道半径的光滑挡板，一端在圆心，另一端在圆弧面，挡板与圆弧轨道间有质量为m的小球P（可视为质点），则挡板自缓慢转动至的过程中，下列说法正确的（）A.小球对挡板的作用力先增大后减小B.小球对挡板的作用力一直减小C.小球对圆弧轨道的作用力先增大后减小D.小球对圆弧轨道的作用力先减小后增大7.如图所示为雨滴形成后自静止开始下落的图象，设雨滴下落过程中质量保持不变，已知，则关于该过程分析正确的是（）A.雨滴下落过程中空气阻力与速度无关B.0~过程雨滴重力做功与~过程雨滴重力做功相等C.0~过程雨滴克服空气阻力做功等于~过程雨滴克服空气阻力做功D.0~过程雨滴机械能损失小于~过程雨滴机械能损失8.如图，直角坐标系坐标轴上的a、b、c、d四点构成正方形。分别在a点和c点放置垂直坐标平面的无限长直导线，导线中电流相等，a点处导线电流向外，c点处导线电流向里。已知 两导线在b点形成的合磁感应强度大小为B；无限长直导线在某点形成的磁感应强度可表示为，其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到导线的距离，则下列说法正确的是（）A.b点磁感应强度方向水平向右B.O点磁感应强度方向水平向右C.d点磁感应强度大小为D.O点磁感应强度大小为9.如图所示为研究光电效应的装置，当某单色光照射锌板时，锌板表面逸出了光电子，则下列说法中正确的是（）A.如果a接电源正极，当增大电源电动势时，光电子的最大初动能也会增大B.如果a接电源正极，当增大电源电动势时，电流表示数可能增大C.如果b接电源正极，当增大电源的电动势，光电效应现象可能不会发生D.如果b接电源正极，当电源电动势在一定范围内增加，电流表示数会减小10.回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的正对的“D”形金属盒Ⅰ和Ⅱ半径均为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为，加在狭缝间的方波型电压如图所示。粒子在时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零，忽略相对论效应。下列说法正确的是（） A.粒子速度不断增大每次在“D”型盒Ⅰ中运动时间不同B.粒子每次在“D”型盒Ⅰ中运动时间相同C.粒子射出时的动能与成正比D.粒子射出时的动能与无关11.如图，两个弹性球P、Q在距离水平地面一定高度处，若给P水平向右的初速度（），同时释放Q，（两球在同一竖直面内运动）两球与地面接触时间可忽略不计，与地面接触前后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变，方向相反。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.如果P、Q不在同一水平面，只要合适两球即可相碰B.如果P、Q不在同一水平面，无论为何值两球均不能相碰C.如果P、Q在同一水平面，无论为何值两球均可相碰D.如果P、Q在同一水平面，只有取恰当值两球才可相碰12.如图所示，两根长度分别为L和2L的细线，上端固定在天花板上的同一点，下端分别系两个完全相同的小球a、b，现使两个小球在水平面内做匀速圆周运动，某时两小球处于同一竖直线上，已知a球做圆周运动的半径为，下列说法中正确的是（）A.两球做圆周运动的向心加速度比为 B.两球做圆周运动的周期比为C.两球做圆周运动的线速度比为D.两球做圆周运动的动能比为二、非选择题：共52分。第13~16题为必考题，每个试题考生都必须作答。第17~18题为选考题，考生根据要求作答。（一）必做题：37分。13.（6分）某同学使用如图装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数。滑块上装有遮光条，滑块运动途经位置安装光电门，实验时给滑块沿斜面向上不同的初速度，遮光条通过光电门时间很短，测量遮光条通过光电门时间和通过光电门后滑块沿斜面向上滑行的最大距离s，测量斜面与水平面夹角为，当地重力加速度为g，回答下列问题：（1）用十分度游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图所示，则_________。（2）滑块通过光电门时的速度_________。（用题目所给物理量符号表示）（3）该同学测量多组和对应上滑最大距离s，以s为纵轴，以为横轴，做出图象，其中该图象的斜率为k，则滑块和斜面间的滑动摩擦因数________（用题目中所给物理量和测量物理量表示）。14.（9分）为了测量电压表内阻，在实验室中找到如下器材：电源E（电动势约为4.5V，内阻可忽略）；待测电压表V（量程为0~3V，内阻约为1500Ω）；电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为5Ω）；滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1A）；电阻箱（最大阻值99999.9Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。 （1）甲同学根据找来的器材设计了如图甲实验电路进行测量，请分析该实验的设计是否合理_________（填“合理”或“不合理”）。简述理由______________________________________________________。（2）乙同学根据提供的器材，设计了如图乙实验电路进行测量，他先按照乙电路图连接实物，调节电阻箱阻值为零，把滑动变阻器的滑片调到变阻器的_________（填“最左端”或“最右端”）；闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数达到满偏；保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱，使电压表示数为满偏的三分之二，记录此时电阻箱示数为R，则电压表内阻__________；该测量结果与真实电阻相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。15.（10分）如图所示，固定在水平面上的光滑轨道P，左部分水平，右部分是四分之一圆孤，半径。水平长木板Q上表面粗糙，紧靠在P的左端，接触部分等高。质量为的小物块自四分之一圆弧顶端静止释放。已知水平面光滑，小物块始终未从Q上掉落，物块与Q的滑动摩擦因数，Q运动的图象如图所示，重力加速度。求：（1）Q的质量M；（2）Q的最小长度L。16.（12分）如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面有一定夹角，间距为d。导轨上端与电 容器相连，电容器电容为C。导轨下端与粗糙水平直导轨平滑连接，水平导轨平行且间距也为d。导轨均处在匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面向上。质量为m的金属棒在导轨某处垂直导轨静止释放，质量也为m的金属棒垂直水平导轨静止放置，与导轨间动摩擦因数为。已知金属棒电阻为R，金属棒电阻和导轨电阻可忽略，金属棒与导轨接触良好，滑动过程中，始终相对导轨静止，最大静摩力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）棒刚到达水平轨道时的最大速度；（2）电容器充电的最大电荷量q；（3）棒释放位置距水平面的最大高度h。（二）选考题：共15分，请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。17.【选修3-3】（15分）（1）（5分）如图一定量的理想气体从状态a经过等温变化至状态b，又从状态b经过等容变化至状态c，则过程_________（填“吸收”或“释放”）热量；（填“吸收”或“释放”）热量。（2）（10分）教室内空气体积为V，室内温度为T，大气压强为，此种情况下室内空气密度为。（ⅰ）如果教室完全密封，当温度升高时，求室内气体压强P；（ⅱ）如果室内气体始终与外界大气相连，大气压强不变，当温度升高时，求室内气体密度。18.【选修3-4】（15分） （1）（5分）2003年10月15日杨利伟搭乘神五载人飞船成功出征太空，在火箭上升到三四十公里的高度时，火箭和飞船以8低频振动，与人体内脏产生了共振，杨利伟经历了生死26秒，平时的高强度训练，造就了身体的应激反应，使他渡过了生死考验。根据上述信息可判断人体内脏振动的频率_________8。（填“远大于”“基本等于”或“远小于”），为解决上述问题，某同学认为可以通过改变火箭参数，使火箭振动的频率尽可能_________8（填“远离”或“等于”）。（2）（10分）某同学用一种透明介质制作的三棱镜来改变一束平行光的光路。如图，三棱镜的横截面为直角三角形，，，。一束平行光以60°入射角射向边，A和B两点均有光线照射；光线在边发生全反射后从边射出，射出方向与边平行（不考虑多次反射）。（ⅰ）求三棱镜的折射率；（ⅱ）边有光线射出的长度。高三物理参考答案1.【答案】B【解析】A选项不是衰变方程，错误，C电荷数不守恒，D电荷数不守恒。B正确。2.【答案】A【解析】空气阻力能忽略的原因是空气作用力远小于物体自身重力砂粒最重，根据运动状态，A最恰当，A正确。3.【答案】C【解析】下蹲过程线向下加速，然后向下减速直到完全蹲下，因此是先失重后超重，C正确；起立过程先向上加速，然后向上减速，直至完全站立，是先超重后失重，BD错误。答案C。4.【答案】C解【解析】万有引力提供向心力，所以，解得。C正确。5.【答案】C【解析】图象斜率表示速度，所以乙车速度为4，甲车0~2s内做匀变速运动的平均速度为5，根据，甲的初速度为10，根据位移方程，解得，当两车速度相等时相距最远，，解得。C正确。6.【答案】B【解析】如图，小球可视为质点，因此小球与圆弧作用力和小球与挡板作用力彼此正交， 设挡板与夹角为，小球质量为m，则，，自0增大到90°，所以一直增大，一直减小，B正确。7.【答案】D【解析】根据图象，雨滴做加速度逐渐减小的加速运动，因此随速度增大，阻力增大，A错误；图象围成面积表示位移，0~位移小于~位移，重力不变，0~重力做功小于~重力做功，B错误；0~空气阻力小于~空气阻力，结合位移关系，0~空气阻力做功小于~空气阻力做功，C错误；机械能损失由空气阻力做功引起，D正确。答案D。8.【答案】D【解析】根据右手螺旋定则，a在b点形成的磁感应强度方向沿方向，c在b点形成的磁感应强度方向沿方向，合成后方向沿y轴负向，A错误；，设a和c在b点形成的磁感应强度大小为，所以，即，，所以c和a在O形成的磁感应强度大小均为B，a在O点形成的磁感应强度方向向下，c在O点形成的磁感应强度方向也向下，因此O点磁感应强度大小为，方向向下，B错误，D正确；d的磁感应强度大小与b点相同，C错误。答案D。9.【答案】BD【解析】光电效应发生与否，光电子最大初动能由入射光频率和金属决定，与外接电压无关，A、C错误；当a接电源正极，为正向电压，随着电压增加，电流增加，当达到饱和光电流，不再增加，B正确；b接电源正极，为反向电压，随着电压增加，光电流减小，直到达到遏止电压为止，D正确。10.【答案】BD【解析】粒子每次在Ⅰ中运动时间均为半个周期，，与速度无关，B正确；粒子运动半径为R时，且，解得，与无关。D正确。答案BD。11.【答案】AC【解析】两球同时释放，若两球不自同一水平面释放，两球做自由落体运动，与地面接触后 做竖直上抛运动。因此两球会同时出现在同一水平面内，只要合适两球即可相碰；两球在同一水平面释放，以其中一个球为参考系，另外一个球在竖直方向静止，水平匀速，无论为何值，两球一定相碰。答案AC。12.【答案】AD【解析】设、与竖直方向夹角分别为和，，，所以a和b的向心加速度分别为、，所以加速度比为，A正确；根据，所以周期之比，B错误；，所以线速度之比，C错误；动能之比为速度平方之比，D正确。13.（6分，每空2分）【答案】（1）4.6（2）（3）【解析】（1）十分度游标卡尺的测量精度为0.1。游标卡尺的主尺读数为4，游标尺上第6个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为，读数为：；（2）因为遮光条通过光电门时间很短，可以用平均速度表示瞬时速度；（3）滑块做匀减速运动，根据运动学公式，有根据牛顿第二定律，综上。14.（9分）【答案】（1）不合理1分电流表的示数太小，无法准确读数2分（2）最右端2分2分偏大2分【解析】（1）按照如图甲设计电路，电流表示数过小，测量误差较大，因此设计不合理；（2）乙图电路为恒压半偏法变形，当电压表满偏，保持滑动变阻器滑片位置不变，改变电阻箱阻值，认为电压值不变，则当电压表示数为满偏三分之二时，电阻箱分压为满偏三分之一，则电压表示分压是电阻箱分压的两倍，即。在误差分析中，当接入电阻箱，支路电阻变大，分压增大，当电压表分压为三分之二满偏时，电阻箱分压大于三分之一，因此电压表内阻小于电阻箱内阻两倍，因此测量值偏大。15.（10分）【答案】见解析 【解析】（1）设小物块滑上Q的速度为，根据动能定理1分解得1分根据Q运动的图象可判断，小物块冲上Q后，Q先加速，由于小物块始终未从Q掉落，最终两者共速，一起匀速运动速度为1根据动量守恒2分解得1分（2）根据能量守恒定律2分其中Q为系统放热2分解得1分16.（12分）【答案】见解析【解析】（1）当棒刚运动到水平轨道时电动势最大，､和导轨构成回路感应电流最大，所受安培力等于最大静摩擦力。根据法拉第电磁感应定律，电动势1分根据闭合电路欧姆定律1分安培力1分解得1分（2）进入水平轨道前瞬间速度最大，回路电动势最大1分电容器电量最大1分（3）设金属棒的速度大小为v时，经历的时间为t，通过金属棒的电流为i，金属棒受到的安培力方向沿导轨向上，大小为，1分设在时间间隔内流经金属棒的电荷量为， 则，1分为金属棒的速度变化量也是平行板电容器极板在时间间隔内增加的电荷量，根据电流定义：加速度定义式：因此安培力1分根据牛顿第二定律所以导体棒做加速度的匀加速运动1分根据运动学公式，金属棒在倾斜导轨运动的位移1分解得1分17.【答案】（1）释放3分吸收2分【解析】过程温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，因此放热；过程体积不变，不存在做功，温度升高，吸收热量。（2）解析（ⅰ）由查理定律得2分解得2分（ⅱ）当与外界相通，压强不变，根据查理定律2分且满足2分解得2分 18.【答案】（1）基本相等3分远离2分【解析】当外界频率和内脏共有频率相等时发生共振。【解析】（2）（ⅰ）光线平行射出，则在边折射角为60°，设入射角为；光线射入边，入射角为60°，所以折射角也为。设光线在边入射角为根据角度关系：2分解得2分所以2分（ⅱ）根据几何关系，自接近A点的入射光线将自C点射出1分自接近B点入射光线，折射后自边反射的光线平行与，所以1分自射出光线的上边界为G点，2分