河南省郑州市2022届高三物理1月一模试卷（Word版带答案）

郑州市2022年高中毕业年级第一次质量预测物理试题卷第I卷一、选择题：本题共12小题，每小题4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.物理学中每一个物理量都有着历史的印记，都有特定的描进内容和物理意义，下面关于一些物理量说法正确的是（　　）A.加速度是描述运动快慢的物理量，是单位时间内物体空间位置随时间的变化B.角速度是述物体做圆周运动快慢的物理量，是单位时间内物体转过的弧长C.电场强度是描述电场力的性质的物理量，其大小等于单值电荷在电场中某点受到的电场力D.电势是描述电场能的性质的物理量，其大小等于单位电荷在电场中两点移动时电场力做的功【答案】C2.如图所示，一光滑球体放在三角支架与竖直墙壁之间，三角支架的倾角可根据实际情况调节。若缓慢增大支架倾角，三角支架在地面上的位置设有发生变化。下列说法正确的是（　　）A.球体受到竖直墙面支持力变小B.球体受到三角支架的支持力变小C.三角支架受到地面支持力不变D.三角支架受到地面的摩擦力不变【答案】C3.如图所示，一质点做匀加速直线送动，依次经过a、b、c、d四点。已知经过ab、bc和cd三段所用时同之比为1：2：3，ab段的位移为2m，bc段的位移为10m，则cd段的位移为（　　） A.20mB.30mC.40mD.50m【答案】B4.如图所示，在匀强电场中，有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电杨线平行。O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，、，下列说法正确的是（　　）A.O点电势为4VB.匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向CC.在三角形ABC的内切圆的圆周上的D点电势最低D.将电子由E点移到F点，电子的电势能增加了1eV【答案】D5.粗糙水平面上有甲、乙两个相同材料的物块，两物块均可看作质点，它们运动的图象如图所示，4s时两物块发生了完全非弹性碰，已知甲物体的质量为1kg，重力加速度为g=10m/s2，根据图象可知下列说法正确的是（　　）A.乙物块质量为0.5kgB.物块与水平面之间的动摩擦因数为=0.2C.从0时刻到两物体相遇，甲比乙多走的位移 D.两小球碰撞过程中损失的机械能为75J【答案】A6.如图所示，MFN为竖直平面内的光滑圆孤轨道，半径为R，圆心为O，OF竖直，OM与竖直方向夹角=60°。一质量为m的小球由P点沿水平方向抛出，初速度为，运动到M点时，速度方向恰好与圆弧轨道相切，P、O、N三点在同一水平线上。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A.小球在F点时对圆弧轨道的压力为B.小球在N点时对圆弧轨道的压力为mgC.小球运动到圆弧轨道上与M点等高的位置时的速度D.小球从N点脱离圆弧轨道后，继续上升的最大高度【答案】D7.两个完全相同的弹赞秤竖直放置，下方悬挂一粗细均匀的水平直导线ab，长度为L。整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。若在ab中通入由a到b的恒定电流I，其中一个弹簧秤的示数为F1，若将电流反向，大小不变，则其中一个弹簧秤的示数为F2。下列说法正确的是（　　） A.直导线ab的质量B.直导线ab的质量C.匀强磁场的磁感应强度D.匀强磁场的磁感应强度【答案】A8.竖直平面内有水平放置的两金属板AB、CD，相距为d，两极板加上恒定电压U，如图所示。质量为m，电荷量为+q的粒子，从AC中点O处以初动能进入电场，初速度与水平方向夹角为=30°，粒子沿着OMB的轨迹恰好运动到下极板右边缘的B点，M为运动轨迹的最高点，MN与极板垂直。不计粒子重力，则关于粒子的说法正确的是（　　）A.粒子运动到B点时的动能B.运动轨迹最高点到下极板的距离C.水平方向运动的位移之比为AN:NB=D.若将上极板上移极小一段距离，则粒子将打在B点左侧【答案】B9.九重之际向天问，天宫掠影惊苍穹。“天宫”空间站中三名宇航员正环烧地球运行，与此同时，“天问”探测器在环绕火星运行，假设它们的运行轨道都是圆轨道，地球与火星的质量之比为p，“天宫”与“天问”的轨道半径之比为q。关于“天宫”空间站与“天问”探测器说法正确的是（　　）A.运行周期之比为B.环绕速度之比为 C.加速度之比为D.动能之比为【答案】AB10.“压敏电阻”是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，是一种限压型保护器件，压敏电阻具有这样的特点：只有加在它两端的电压大于某一值时，才会有电流通过。在如图所示的电路中，R为压敏电阻，R1、R2、R3，为定值电阻，A为理想交流电流表，理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数n2可以通过滑片P调节。当副线圈滑片在图中位置时，原线圈加某一交变电压u=NBSsint，小灯泡出现周期性发光，闭合开关K，小灯泡熄灭不再发光。下列说法正确的是（　　）A.闭合开关K，R2电压增大B.闭合开关K后，仅增大交流电频率，通过R1的电流不变C.闭合开关K后，仅让滑片P向上滑动，可能使灯泡继续周期性发光，发光频率不变D.闭合开关K后，仅让滑片P向下滑动，电流表示数减小【答案】CD11.倾角为的传送带AB以速度v顺时针匀速转动，如图所示，传送带底端B点与水平轨道BC平滑连接，一质量为m的小物块从传送带上P点由静止释放，到达底端B时恰好达到与传送带速度相等，在B点无机械能损失，且恰好运动到水平轨道上Q点。已知物块与传送带之间、物块与水平地面之间的动摩擦因数均为，。重力加速度为g。关于小物块的运动，下列说法正确的是（　　） A.若从P点上方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点B.若从P点下方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点C.小物块从P点运动到B点的过程中，传送带电动机增加的功率为D.小物块从P点运动到Q点的过程中，整个系统由于摩擦面产生的内能为【答案】AC12.如图所示：两条光滑平行金属导轨水平固定，导轨电阻忽略不计，虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间存在有垂直于轨道所在平面向里的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ，MN平行于ab放置在导轨上，两者始终与导轨垂直且接触良好。现在对PQ、MN施加相同的恒力F作用，先后自导轨上同一位置由静止开始运动。已知PQ进人磁场时加速度恰好为零。从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，PQ的运动速度v、流过PQ的电流I随时间t变化的图象可能正确的是（　　）A.B. C.D.【答案】ACD第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共16分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。13.某同学用如图所示的装置测量滑块与长木板之间的动摩擦数。将木板固定在水平桌面上，木板左端固定一个挡板，挡板与滑块之间有一个轻质弹簧，轻质弹簧与挡板固定连接，滑块靠近弹簧。长木板上安装有两个光电门。（1）用螺旋测微器测量素光片的宽度，如图所示，其读数为d=________mm；（2）给滑块装上遮光片，向左推动滑块，压缩弹簧到适当位置，由静止松手，滑块离开弹赞后分别通过P、Q两位置的光电门，与光电门相连的计时器分别记录下滑块上遮光片通过光电门的时间和，改变弹簧的压缩程度进行多次实验，并计算得出多组滑块通过P点和Q点的速度v1和v2，根据下表中的数据在坐标纸上描绘描点连线，作出图象_______。 v2（m2·s-1）1234562.803.614.414.806.457.580.601.412.253.654.23540（3）若重力加速度为g=9.8m/s2，用刻度尺测出PQ间的距离l=45.0cm，由图象可得，滑块与长木板间的动摩擦因数为___________（结果保留两位小数）。【答案】①.4.704②.③.0.2514.一同学想要测定某电源的电动势和内电阻，所使用的器材有：待测干电池一节、电流表A（量程0.6A，内阻RA小于1）、电流表A1（量程0.6A，内阻未知），电阻箱R1（0～999.99）、滑动变阻器R2（0～10）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。a.为了更准确地进行测量，该同学计划先用欧姆表测出电流表A的内阻。所用欧姆表内部电源电动势为4.50V，表盘中间刻线示数为“15”，将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱上，则红表笔应接在电流表__________（填“正”或“负”）接线柱，欧姆表选取“×1”挡位时，发现指针偏转角度较大，而此时电流表读数为0.30A，可知电流表内阻为__________。（保 留两位有效数字）b.该同学又设计了如图所示电路进行实验操作。（1）利用该电路测电流表A的内阻；闭合开关K，将开关S与D接通，通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2，读取电表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A，电阻箱R1的示数为0.15，则电流表A的内阻RA=_____。（保留两位有效数字）（2）测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱R1，将开关S接C，记录电阻箱R2的阻值和电流表A的示数；多次调节电阻箱R1重新实验，并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。如图所示是由实验数据绘出的-R图象，获得图象的斜率为k，纵轴的截距为b，由此求出干电池的电动势E=____、内阻r=_____（均用字母k，b、RA表示）。【答案】①.负②.0.0③.0.30④.⑤.三、计算题：本题共4小题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。15.货车在装载货物的时候都要尽可能把货物固定在车厢内，否则遇到紧急情况容易出现危险。如图所示，货车的车厢长度为12m，车厢中间位置放着一个可以看作质点的货物，货物与货车相对静止。货车以v0=12m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，某时刻，司机看到前方有障碍物，立刻采取制动措施，使货车以最大加速度a=6m/s2的加速度匀减速刹车。若车厢内货物没有固定，货物与车厢底部之间的动摩擦因数=0.3，货车刹车停止后不再移动，重力加速度 g取10m/s2。求：（1）货物运动到车厢前壁时，货车与货物的速度分别是多大；（2）要使货物不与车厢前壁发生碰撞，货物与车厢底部之间的动摩擦因数至少需要多大。【答案】（1）货车与货物的速度分别是0m/s和6m/s；（2）0.616.如图所示，光滑水平地面上用自动装置固定一安装有小车轨道的木块，木块与轨道总质量为M=0.8kg，轨道由粗糙水平轨道AB和四分之一光滑圆弧轨道BC组成。AB长度L=4m，圆周轨道BC半径为R=0.9m，O为BC的圆心。一质量为m=0.4kg的小车从A点由静止启动，小车发动机功率恒定为P=20W，工作t=0.52s后停止。小车在AB上运动时受到的阻力为重力的k=0.2倍，经过B点时自动装置释放木块，g=10m/s2。求：（1）小车运动到B点时的速度大小；（2）小车运动到C点时木块的速度大小；（3）小车运动到C点时小车的速度大小。【答案】(1)6m/s；(2)2m/s；(3)17.竖直平面内有I、Ⅱ两个区域的匀强磁场，方向均垂直纸面向外，两区域边界相切，如图所示。I区域是半径为R的圆形边界磁场，磁感应强度大小为B；Ⅱ区域是边长为2R的正方形边界场，感应强度大小为2B。以圆形边界磁场最底端O为原点建立xOy直角坐标系。一质量为m，电荷量为+q的粒子，由原点O沿与x轴正方向夹角60°进入I磁场区域，速度大小。粒子重力略不计，求：（1）粒子运动到x轴时的位置；（2）若Ⅱ区域内磁场反向，则粒子再次经过y轴时位置。 【答案】（1）；（2）（0，2R）18.如图所示，光滑斜面体固定在水平地面上，斜面与地面间的夹角为30°，斜面上放置质量为2m的滑块，滑块上固定着一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形单匝线圈efgh，其中线圈的一边恰好与斜面平行，滑块载着线圈无初速地进入一有界匀强磁场（磁场边界与斜面垂直，宽度为2L），磁场方向与线平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小为B。已知线圈与滑块之间绝缘，滑块长度与线圈边长相同，重力加速度为g。（1）求滑块和线圈进入磁场的过程中流过线圈横截面的电荷量q；（2）若从线圈的gh边进入磁场到ef边进入磁场所用的时间为t，求线圈的ef边进入磁场瞬间的速度v1；（3）若滑块和线圈完全穿出磁场时的速度为v2，求在穿过磁场的整个过程中线圈中产生的热量Q。【答案】(1)；(2)；(3)。