八省八校（T8联考）2022届高三上学期第一次联考试题 物理 Word版含解析

广东实验中学东北育才中学石家庄二中华中师大一附中西南大学附中南京师大附中湖南师大附中福州一中八校2022届高三第一次T8联考物理试题命题学校：华中师大一附中命题人：尚红年李凯张亮审题人：徐明王守行考试时间：2021年12月28日下午14：10—15：25试卷满分100分考试用时75分钟一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11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.如图所示为物体做直线运动的图像，下列四幅图中表示物体做匀变速直线运动的图像是A.甲图B.乙图C.丙图D.丁图2.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，10月16日6时56分，载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接。空间站组合体在离地400km左右的椭圆轨道上运行，如图所示，不计一切阻力，以下说法正确的是A，空间站组合体运动到远地点时的速度最大B.空间站组合体运动到近地点时的加速度最小C.空间站组合体的椭圆轨道半长轴小于地球同步通讯卫星的轨道半径D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，机械能不守恒3.引体向上是我们日常生活中行之有效的健身方法之一。当你双手握住单杠处于静止状态时，可以简化成如下模型：在水平杆MN上套有两个质量不计的小环A和B，一不可伸长的细线两端分别系在环A、B上，并在细线中点处通过小滑轮挂一个质量为m19 的物块，整个系统处于平衡状态。当增加A、B之间的距离，整个系统再次达到平衡状态后，下列说法正确的是A.小环A和B所受支持力都变大B.小环A和B所受摩擦力都变小C.细线中张力变大D.小环A的合力变大4.如图甲为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图，P点是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q点是平衡位置在x=4.0m处的质点，M点是平衡位置在x=8.0m处的质点；图乙为质点M的振动图象。下列说法正确的是A.该波沿x轴负方向传播，波速为40m/sB.质点M与质点Q的振动方向总是相同C.在0.4s时间内，质点M通过的路程为1.0mD.在0.4s时间内，质点P向左前进16.0m5.如图，在等边三角形三个顶点处，各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。在三根导线中均通有电流I，其中P、Q导线中电流垂直纸面向里，M导线中电流垂直纸面向外，每根导线在三角形中心O处产生的磁感应强度大小为B，则三角形中心O处磁感应强度的大小为19 A.0B.BC.2BD.2B6.平板电脑配置的皮套在合上时能够使平板自动息屏，其实是“霍尔传感器”在发挥作用。如图所示，某霍尔元件导电物质为电子，霍尔元件的上、下两个表面均垂直于磁场方向放置，其中1、2、3、4为霍尔元件的四个接线端。当开关S1和S2都闭合时，下列判断中正确的是A.P点的电势低于Q点的电势B.只将电源E1反向接入电路，P、Q两点之间的电势差不变C.只将R2变小并稳定后，P、Q两点之间的电势差的绝对值变大D.只将R1变大并稳定后，P、Q两点之间的电势差的绝对值变大7.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块（可视为质点）落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，小物块与陶罐内壁间的动摩擦因数为μ，且它和O点的连线与OO′之间的夹角为θ，转动角速度为ω，重力加速度为g。则下列说法正确的是19 A.当时，小物块与陶罐内壁间的弹力为mgcosθB.当时，小物块与陶罐内壁间的弹力为C.当时，小物块与陶罐内壁间的摩擦力沿罐壁向上D.当时，小物块将向陶罐上沿滑动8.如图甲所示，绝缘、光滑水平面上方，有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。在水平面右端固定一轻弹簧，一带电物块（可视为质点）质量为m，电量为+q，将带电物块由静止释放，以物块出发点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立坐标系，物块动能Ek与它通过的距离x之间的关系如图乙，其中坐标x1处为弹簧原长位置，O～x1段为直线，坐标x2处动能最大，坐标x4处动能为零。下列说法正确的是A.弹簧的劲度系数为B.从坐标x1处到坐标x4处，物块所受力的合力先增加后减小C，从坐标x1处到坐标x3处弹簧弹性势能增加了qE（x3-x1）D.从坐标x1处到坐标x2处，弹簧弹性势能增加量的大小等于电势能减少量的大小9.如图所示为冲关游戏中的情景，S1、S2是在水中的两个固定长方体平台，平台S1上表面与轻绳的悬点O等高，平台S2上表面与绳子的悬点O之间的高度差为H，绳子的悬点O19 可以左右移动从而改变绳子长度L。一质量为m的挑战者（可简化为质点）从平台S1右边缘的A点处抓住轻绳，由静止开始摆下，同时锁定悬点O，到达最低点时松手，安全落到平台S2上，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是A.到达最低点松手前瞬间，挑战者受到绳子的作用力大小为3mgB.到达最低点松手前瞬间，挑战者的加速度大小为3gC.到达最低点松手后瞬间，挑战者的加速度大小为2gD.当时，挑战者做平抛运动的水平位移最大10.如图所示，R0为热敏电阻（温度降低电阻增大），R为滑动变阻器，D为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），真空中水平放置的平行板电容器，上下极板Y和Y′相距d，A为两极板左侧中点，AB线段与两极板等长，到两板距离相等。在开关S闭合后，质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出电场，偏转位移为y。则A.粒子飞出电场时，速度方向的反向延长线一定交于AB线段中点B.只将变阻器R的滑动触头P向上移动，则偏转位移y将减小C.只将上极板Y向上稍微移动，粒子穿过电场过程中，电场力做功不变D.只将热敏电阻R0升温，粒子穿过电场过程中，粒子的动量变化量不变11.如图所示，c是半径为R的圆周的圆弧形光滑槽，其质量为3m，静置于光滑水平面上，A为与c的圆心等高的点，B为c的最低点，与水平面相切。一可视为质点、质量未知的小球b静止在c右边的水平面上。将另一可视为质点、质量为m的小球a从槽口A点自由释放，到达水平面上与小球b发生弹性正碰。整个过程中，不计一切阻力，重力加速度为g19 ，下列说法正确的是A.小球a第一次下滑到B点过程中，小球a和光滑槽c组成的系统机械能守恒，动量守恒B.小球a第一次下滑到B点时，光滑槽c的速率为C.小球a第一次下滑到B点时所受支持力大小为D.当小球b的质量为3m时，小球a与小球b碰撞后，小球a沿光滑槽c上升最大高度为二、非选择题：本题共5小题，共56分。12.（6分）某实验小组采用如图所示的装置“探究外力做功与物体速度变化关系”，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。（1）实验中木板需要倾斜一定的角度，这样做的目的是____________。A.是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功（2）实验中先后用1条、2条、3条…橡皮筋合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1…，橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出，将多次测量的数据绘制成W-v2图像。小组中三位同学分别完成了实验，并绘制了W-v2图像，他们的图像分别为图中的①、②、③三条图线所示，其中实验操作正确情况下，得到的图像是__________（选填①、②、③）19 （3）造成（2）中图像里实验结果不正确的原因可能是_________A.打点计时器所使用的交流电频率发生波动B.未正确平衡摩擦力C.某次用刻度尺测量两计数点间距时，不小心看错了13.（10分）力敏电阻被广泛应用于汽车电子，医疗设备以及工业机器人等领域，现有一型号为FSR408的力敏电阻（视为纯电阻），它的电阻值随着表面所受压力的增大而减小，已知其工作电压为4V，作用力范围：0.2N～20N，电阻阻值在一百多欧到几千欧之间变化；小明同学计划测定该力敏电阻在受到0.2N和20N压力时的具体阻值，实验器材见下表：类型名称（参数）电压表V1（量程3V，内阻为2kΩ）；V2（量程15V，内阻为15kΩ）电流表A1（量程3mA，内阻为12Ω）；A2（量程0.6A，内阻为0.1Ω）滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流3A）；R2（最大阻值为1kΩ，额定电流0.5A）定值电阻R3（阻值为1Q）；R4（阻值为20Ω）；R5（阻值为2kΩ）电源E（电动势为6V，内阻不计）小明同学设计如下实验电路：（1）a应选取__________，b应选取__________；（2）在某个测量环节中，小明给FSR408施加0.2N压力的时候，开关S2需要处于_________（填“断开”或“闭合”）状态；（3）在给FSR408施加0.2N压力时，若电压表读数为“2.00V”，电流表读数为“2.00mA”，对应的阻值为；19 （4）在给FSR408施加20N压力时，若电压表读数为“2.00V”，电流表读数为“2.00mA”，对应的阻值为________Ω。14.（10分）随着私家车的普及，武汉的许多道路出现了让人头疼的拥堵问题。如图所示为高峰时段武汉某一街道十字路口，在一个单行道上红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，汽车长均为L=4.5m，前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距均为d1=2.0m。为了安全，前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距至少为d2=3.0m才能开动，若汽车都以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，加速到v=12.0m/s后做匀速运动。该路口一次绿灯持续时间t=20.0s，时间到后直接亮红灯。另外交通规则规定：红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过。绿灯亮起瞬时，第一辆汽车立即开动，求：（1）第一辆车尾部与第二辆车前端的最大距离。（2）通过计算，判断第13辆汽车能否在第一次绿灯期间通过路口？15.（12分）如图所示，在x轴上方有垂直于x0y平面向外的匀强磁场。在y轴正半轴上距原点L处的a点有一个离子源，可以向各方向发射质量为m、带电量为q的负离子，所有离子初速度大小均为v0。在这些离子穿过x轴的位置中，b点（未画出）离O点最远，已知磁感应强度大小为。19 （1）求b点的坐标；（2）x轴下方的c、d、f三个点构成一个直角三角形，且c、d在y轴上，cd与cf长度之比为1：2。在x轴下方加上平行于xOy平面的匀强电场后，从磁场中穿过x轴进入电场的离子中，有一个离子经过c、f点的动能分别为Ek和3Ek，另一个离子经过d、f点的动能分别为1.5Ek和4.5Ek（Ek为未知），求匀强电场的方向。16.（18分）如图所示，在光滑水平地面上，右端有一竖直光滑半圆轨道与地面平滑连接，半径为R=0.4m；在水平地面左端有一倾角θ=37°的传送带以v=10m/s的速率顺时针匀速转动，传送带与光滑水平地面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接；可视为质点的A、B滑块的质量分别为mA=1kg，mB=4kg，A、B两滑块间夹着压缩的轻质弹簧（弹簧与A、B不栓接），用手按住A、B处于静止状态。现同时松手释放A、B，滑块B恰好能通过半圆轨道最高点P，A能沿传送带向上运动，已知滑块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，传送带与水平面足够长，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）被压缩的轻质弹簧的弹性势能EP；（2）滑块A第二次经过传送带最低点M时重力的功率；（3）求滑块A与传送带接触过程中因摩擦产生的热量Q（结果可用根号表示）。19 2022届高三第一次联考物理参考答案题号12345678910答案DDBACBBCBCDACACD一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．D【解析】第一个发现镭元素的科学家是居里夫人，A错；硅材料在t时间接收的光能为，转化为电能的是：，手表工作的平均功率为，B错；应该是衰变，C错；储光材料是利用了原子吸收光子向高能级跃迁，在晚上又自发向低能级跃迁而放出光子，没有放射性，属于安全的材料，现在绝大部分手表的夜光材料都是这种材料，D正确。故选D。2．D【解析】由运动可知：，，A错；水平方向位移相同，据可知：，则a点抛出时速度：，c点抛出时速度，故两过程中，圆环的初速度大小可能相等。据，可知两次抛环对圆环所做的功可能相等，C错；落地时据运动的对称性可知，c落地时速度大小，a环落地时的速度：，据前面分析，知a点抛出圆环击中b点时速度大，据知落地时动能不同，B错；由于两次落地时竖直方向的速度相同，则重力的瞬时功率，相同，选项D正确。故选D。3．B【解析】设时间内。从水枪喷出的水的体积为，质量为．则：，，故A错；单位时间喷出水的质量为：，时间内水枪喷出的水的动能：，知高压水枪在此期间对水做功为：，高压水枪的功率：，故B正确；考虑一个极短时间，在此时间内喷到着火物上水的质量为m，设着火物对水柱的作用力为F，由动量定理得：，时间内冲到着火物上水的质量：，解得：19 ，由牛顿第三定律可知，水柱对着火物的平均冲力为：，故C错；当高压水枪向前喷出高压水流时，水流对高压水枪的作用力向后，由于高压水枪有重力，根据平衡条件，手对高压水枪的作用力方向斜向前上方，故D错。故选B。4．A【解析】设A、B两点电荷量分别为、，则试探电荷C受到A、B两点电荷的电场力分别为：，，如图假设C带负电，则其受力如图，合力为F，垂直于AB，由几何关系：，。，解得：，，因为：，，所以：。，则A、B在D点产生的场强分别为：，，所以，故A正确。故选A。5．C【解析】带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态，在光照强度降低的过程，光敏电阻阻值变大，回路中电流变小，路端电压增大。由于流过定值电阻R的电流变小，所以分的电压也就变小，而路端电压增大，故读数增大，平行板间的电场强度也增大，导致带电液滴向上运动，故A错；，路端电压增大。电源的工作效率一定变大，故B错；根据电路知识知，测路端电压．测光敏电阻的电压，19 测定值电阻R的电压。由，得：，由得：，，得：，故C对；R为定值电阻，随着光敏电阻阻值变大，回路中电流变小，功率逐渐减小。故选C。6．B【解析】对小球进行受力分析，由相似三角形有：，由于，所以一定，即A、B间距不变，所以小球所受静电力大小不变，A错；由于A、B间距不变，所以D点可能存在的位置均处于同一圆上，B正确；由于D点可能存在的位置均处于同一圆上，且已知当轻质细绳与细杆的夹角时，细绳与该圆相切，则此时的夹角为细绳与细杆间夹角的最大值，即细绳与细杆间的夹角不可能大于60°，C错；，在沙桶中加入细沙，即增大时，增大，小球的位置是下降的，但不知k的具体值，沙桶高度变化不确定，D错；故选B。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7．BC【解析】要能够24小时连续对太阳进行观测。该轨道将经过地球的南北极附近，A错；可知、，可推出羲和号的运行周期约为地球同步轨道卫星运行周期的倍，运行速率约为地球同步轨道卫星速率的倍，BC正确；比波长长，则比频率小．能使某金属发生光电效应，则不一定可以，D错。故选BC。8．BCD【解析】由图像可知木块与木箱最终共速，则，得，则A错；由能量守恒可：，得到两物体的相对路程为，B正确；由图知共碰撞三次，都是弹性碰撞，到共速为止所花总时间为19 ，则木箱运动的位移为，木块相对地面的位移为，CD正确。故选BCD9．AC【解析】质子仅受电场力，，由图像可知O至b点，质子先做加速度逐渐变大的加速运动，再做加速度逐渐减小的加速运动，故D错；质子在O点的电势能大于d点，由于b点电势为0，则可由图像面积知电势差，则A正确，B错；动能可以利用动能定理，W　U，可知动能之比为1:2:3，C正确。故选AC。10．ACD【解析】粒子最大运动半径为：，由运动半径，解得：，A对；设粒子运动半径为，如图甲所示，在△OAC中，，则，得，则，由，解得，故B错，C对；如图乙所示，在△OGE中，，，，，得，由运动半径，解得：，D对。故选ACD。三、非选择题：共56分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15、16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。11．（每空2分，共6分）19 （2）　（3）【解析】（2）滑块通过光电门时的速度：，据运动学公式：，解得：（3）弹簧弹力做的功：，摩擦力做的功：，遮光条通过光电门计时器的速度：，动能改变量：12．（每空2分，共8分）（1）BE　（2）见解析　（3）【解析】（1）因电流表内阻未知，电流表量程过小，故选择两个电压表，滑动变阻器太大，可操作性不好，滑动变阻器与电源内阻相差不大，可操作性优于，故选择B、E；（2）电路设计如图。电压表内阻已知，且大于电压表内阻，理论上电压表与电阻R并联可改装为一个电流表使用；（3）由电路：则：，可解得：，19 13．（14分）【解析】（1）对m自B运到C点，依机械能守恒有：……（2分）解得：……（2分）（2）对m在C点，解得：……（2分）此时对M有：解得：……（2分）（3）对m和M组成的系统，对m自C到A点的过程，依水平方向动量守恒和机械能守恒有：……（1分）……（2分）解得：，……（1分）对m做竖直上抛运动：……（1分）物块从斜面体A端冲出到落回到A端过程中，斜面体运动的位移大小：……（1分）14．（15分）【解析】（1）因为电场只改变竖直方向的速度，水平速度不变，所以：19 ……（2分）因为电场力的方向无动量的改变，所以：……（2分）（2）从点射出的质子到A点速度最大。因为每个区域极短且，所以可以认为电场力与l成正比，从到A点，电场力的功可以用平均力求得：……（2分）在区域，对质子根据动能定理：，即……（2分）（3）设某质子打在曲线上的（x，y）点，进入电场后，反过来看可以认为是类平抛。在电场中运动的时间为：所以到达（x，y）点的竖直速度：所以，因为Q点与DC相切，所以Q点的y坐标应该是最大值，所以有：时y有最大值L，所以：，……（4分）从A点射入的质子，最大角度为45°，打在BC上的最高点。即：，代入上述方程得：，19 ，电场中运动的高度为最大高度为……（3分）（二）选考题：共13分。请考生从15题和16题任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。15．（13分）（1）（5分）BCE　【解析】液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的，A错误；油脂对水是不浸润的，脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，B正确；单晶体熔化过程中温度不变，其分子动能不变，熔化过程需要吸收热量，故其分子势能增加，C正确；两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，D错误；夏天中午温度比清晨时温度高，则气体内能变大，车胎体积增大，则胎内气体对外界做功，选项E正确。（2）（8分）　【解析】（ⅰ）……（2分）（2分）（ⅱ）……（2分），所以液面可以下降到处……（2分）16．（13分）（1）（5分）50（3分）　0（2分）【解析】由，时A质点在正向最大位移处，到．5s时质点的路程为：；当时A质点恰好回到平衡位置。故位移为零。19 （2）（8分）【解析】（ⅰ）画出光路图如图所示，AB为两单色光在半透明球面的出射点，折射光线在光屏上形成两点P和Q，AP、BQ沿球面的切线方向。由几何关系得：对a光：……（1分）对b光：……（1分）（1分）（ⅱ）a光在透明介质中的速度，传播时间：在真空中：，，则：……（2分）19 b光在透明介质中的速度，传播时间：在真空中：，，则：……（2分）故：……（1分）19