广东省汕头市2022届高三物理下学期第一次模拟考试试卷（Word版附解析）

2022年汕头市普通高考第一次模拟考试试题物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。1.如图烟雾自动报警器的探测器中装有放射性元素镅241，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　）A.是光子，不具有能量B.是粒子，有很强的电离本领C.冬天气温较低，镅241的衰变速度会变慢D.镅241衰变过程要吸收能量，故比的原子核更稳定【1题答案】【答案】B【解析】【详解】A．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，的质量数和电荷数均为零，是光子，具有能量，选项A错误；B．是粒子，有很强的电离本领，选项B正确；C．镅241的衰变速度与外界因素无关，选项C错误；D．镅241衰变过程要放出能量，故比的原子核更稳定，选项D错误。故选B。2.2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在“天宫课堂”进行太空授课。在太空失重环境下，下列哪个力学实验能在“天和核心舱”中顺利操作（　　） A.验证力的平行四边形定则B.研究匀变速直线运动C.探究加速度与物体受力物体质量的关系D.验证机械能守恒定律【2题答案】【答案】A【解析】【详解】A．验证力的平行四边形定则实验中，不涉及重力问题，可在空间站中进行，选项A正确；B．研究匀变速直线运动实验中，在完全失重情况下，重物不能在斜面上下滑，该实验不能进行，选项B错误；C．探究加速度与物体受力物体质量的关系中，在完全失重情况下，重物不能在斜面上下滑，该实验不能进行，选项C错误；D．验证机械能守恒定律中，在完全失重情况下，重物不能下落，该实验不能进行，选项D错 误；故选A。3.如图甲所示，某电工正在液压升降梯上作业，图乙为升降梯的力学模型简图，剪叉支架AB和CD支撑轿厢。完成任务后，升降梯缓慢送该电工下降的过程中（　　）A.该电工处于失重状态B.轿厢对剪叉支架AB的压力逐渐增大C.剪叉支架AB对轿厢的支持力等于轿厢的重力D.液压升降梯对水平地面的压力逐渐减小【3题答案】【答案】B【解析】【详解】A．该电工随轿厢缓慢下降，处于平衡状态，不是失重状态，选项A错误；B．设AB和CD对轿厢的支持力均为F，且与竖直方向的夹角均为θ，则则轿厢下降时，随θ角增加，F变大，即轿厢对剪叉支架AB压力逐渐增大，选项B正确；C．剪叉支架AB与CD的对轿厢的支持力的合力等于轿厢的重力，选项C错误；D．对整体而言，竖直方向受力不变，即液压升降梯对水平地面的压力不变，选项D错误。故选B。4.如图是汕头市儿童公园的摩天轮，假设某乘客坐在座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，整个过程座椅始终保持水平。下列说法正确的是（　　） A.座舱转动过程，乘客的机械能守恒B.座舱在最低点时，座椅对乘客的支持力大小小于重力C.座舱在最高点时，座椅对乘客的支持力大小等于重力D.座舱在与转轴等高处，乘客所受摩擦力方向指向转轴【4题答案】【答案】D【解析】【详解】A．座舱转动过程，乘客的动能不变，重力势能不断变化，则机械能不守恒，选项A错误；B．座舱在最低点时，根据可知，座椅对乘客的支持力大小大于重力，选项B错误；C．座舱最高点时，根据可知，座椅对乘客的支持力大小小于重力，选项C错误；D．座舱在与转轴等高处，乘客所受摩擦力提供做圆周运动的向心力，则所受的摩擦力方向指向转轴，选项D正确。故选D。5.图示为小沈同学家新买的地机器人，他从使用说明书上得到了信息：电机的额定功率35W，由规格为DC14.8V/2200mAh的锂电池供电，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息，下列说法正确的是（　　） A.DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是交流电B.该机器人电机的额定电流为0.42AC.正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能D.电池充满电后机器人正常工作约45mim后回座机充电【5题答案】【答案】D【解析】【详解】A．DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是直流电，选项A错误；B．该机器人电机的额定电流为选项B错误；C．正常工作时机器人电动机内阻要产生部分内能，则每秒钟输出动能小于35J，选项C错误；D．机器人人正常工作的时间选项D正确。故选D。6.计算机键盘每个按键下有块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，两片金属片组成一个小电容器。且电压保持不变图示键盘连着正在工作的计算机，按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器（　　） A.电容变小B.金属片间的场强变小C.电荷量增大D.处于放电状态【6题答案】【答案】C【解析】【详解】按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器两极板间距d减小，根据可知电容C变大，因两板电压U一定，根据Q=CU可知，电容器带电量增大，电容器处于充电状态，此时根据可知金属片间的场强E变大。故选C。7.图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（　　）A.用户总电阻R减少B.电压表示数增大C.用电器R两端电压升高D.电流表示数保持不变【7题答案】【答案】C【解析】【详解】当用户使用的用电器减少时，则用户总电阻R变大，因V2的读数由变压器初级电压和匝数比决定，可知V2读数不变，次级电流减小，则R0的电压减小，用电器R两端电压变大； 因次级电流减小，则初级电流减小，即电流表A1示数减小。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图，氢气球的质量kg，无风时在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力为8N。当有水平风吹来时，气球受到大小为6N的水平风力作用，轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中，m/s2，下列说法正确的是（　　）A.气球所受浮力大小为9NB.有风时，气球所受合力方向竖直向下C.有风时，气球所受合力大小为ND.有风时，轻绳的拉力大小为10N【8题答案】【答案】AD【解析】【详解】A．无风时，对气球受力分析得故A正确；BC．有风时，气球保持静止，故合力为零，故BC错误；D．有风时，对气球受力分析得联立解得 故D正确。故选AD。9.图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PQ，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化，规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。则（　　）A.时刻回路没有感应电流B.在时间，流过金属棒感应电流方向是从Q到PC.在时间，金属棒PQ所受安培力方向水平向右D.时刻金属棒PQ所受摩擦力方向水平向右【9题答案】【答案】CD【解析】【详解】A．时刻回路的磁通量为零，但是磁通量的变化率不为零，则回路有感应电流，选项A错误；B．在时间，回路的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，流过金属棒的感应电流方向是从P到Q，选项B错误；C．在时间，回路的磁通向上减小，则有金属棒中有从P到Q的感应电流，由左手定则可知，PQ所受安培力方向水平向右，选项C正确；D．根据楞次定律可知，时刻金属棒PQ中的感应电流从P到Q，则安培力水平向左，由平衡可知，所受摩擦力方向水平向右，选项D正确。故选CD。10.如图所示，某趣味游戏中小球从圆柱形水杯口边缘沿直径方向水平射入，球与杯壁的碰撞 是弹性碰撞，不计空气阻力。则小球入水前的运动轨迹情景图可能正确的是（　　）A.B.C.D.【10题答案】【答案】A【解析】【详解】A．若小球不与杯壁相碰，则做完整的平抛运动直至落水，A正确；BCD．若小球与杯壁相碰，由于碰撞是弹性碰撞，可知小球在水平方向往返速度大小不变，故向右运动时间与向左运动时间相等，小球在竖直方向做自由落体运动，相同时间的位移比应为h1：h2=1：3对比题图可知，BCD错误。故选A。三、非选择题：共54分。第1-14题为必考题，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42分。11.小羽同学用图甲所示装置验证动量守恒定律（水平地面依次铺有复写纸和白纸）。 实验时，先让入射球，多次从斜轨上C位置静止释放；然后，把被碰小球静置于轨道的末端，再将入射小球从斜轨上C位置静止释放，与小球相撞，多次重复此步骤，用最小圆圈法分别找到小球的平均落点M、P、N，图中O点为小球抛出点在水平地面上的垂直投影。（1）关于此碰撞实验，下列说法正确的是______（多项选择题）A．复写纸和白纸依次铺好后，实验过程白纸的位置不能再移动B．需要测量A球或B球的直径C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．需要测量A球和B球的质量和（2）为了减少实验误差，有同学提出斜槽倾斜部分的轨道应尽量光滑，你认为这种说法对吗？并再提出一种减少实验误差的方法：________。（3）如图乙所示，测量出平均水平位移OM、OP、ON的长度、、，若两球相碰前后的总动量守恒，碰撞属于弹性碰撞，则其表达式可表示为：________。【11题答案】【答案】①.AD②.不正确；斜槽末端必须要调成水平；多次实验取小球落地的平均落地点；选择质量较大且半径较小的小球做实验等（任选一种即可）；③.【解析】【详解】（1）[1]A．复写纸和白纸依次铺好后，实验过程白纸的位置不能再移动，选项A正确；B．该实验中两球从同一点抛出，则不需要测量A球或B球的直径，选项B错误；C．为防止入射球碰后反弹，入射球的质量要大于被碰球的质量，为保证两球正碰，则两球大 小要相同，选项C错误；D．实验要验证的关系是两球碰后均做平抛运动，落地时间相同，则水平位移与速度成正比，则要验证的关系式是则实验中需要测量A球和B球质量和，选项D正确。故选AD。（2）[2]该说法不正确；斜槽倾斜部分没必要必须光滑，只要小球A每次从同一位置释放，到达底端时速度相同即可；为减小实验误差：斜槽末端必须要调成水平；多次实验取小球落地的平均落地点；选择质量较大且半径较小的小球做实验等；（3）[3]由（1）的分析可知，若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式若为弹性碰撞，则碰撞前后系统动能相同，则有即满足关系式联立两式可得12.某实验小组准备用铜片和锌片作为2个电极插入苹果制成水果电池，探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响。实验小组在市场上购买了品种、大小和成熟程度几乎相同的苹果，成员设计了两个方案测量苹果电池的电动势E和内阻r，电路原理如下图所示。实验室可供器材如下：电压表V（0~3V，内阻约3kΩ；0~15V，内阻约15kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω；0~3A，内阻约0．025Ω）；微安表G（量程200μA；内阻约1000Ω）；滑动变阻器（额定电流2A，最大阻值100Ω），电阻箱（最大阻99999Ω），开关、导线若干（1）查阅资料知道苹果电池的电动势约为1V，内阻约为几kΩ，经过分析后发现方案A不合 适，你认为方案A不合适的原因是_______（多选题）A．滑动变阻器起不到调节的作用B．电流表几乎没有示数C．电压表分流明显导致测量误差偏大D．电压表示数达不到量程的三分之一（2）实验小组根据方案B进行实验，根据数据作出图像，己知图像的斜率为k，纵轴截距为b，微安表内阻为，可求得被测电池的电动势______，内电阻______．（3）改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。序号电极插入深度h/cm电极间距d/cm电动势E/V内阻r/Ω1421.01659812441.05695083221.08311073（3）分析以上数据可知电极插入越深入，水果电池内阻越_____，电极间距越大，水果电池内阻越_____。【12题答案】【答案】①.ABD②.③.④.小⑤.大【解析】【详解】（1）[1]A．滑动变阻器最大阻值只有100Ω，而苹果电池的内阻约为几kΩ，则滑动变阻器起不到调节的作用，选项A正确；B．电路中电流只有不到1mA，则电流表几乎没有示数，选项B正确；C．电压表内阻远大于滑动变阻器的电阻，电压表的分流不明显，选项C错误；D．使用量程为0~3V的电压表，电压表示数达不到量程的三分之一，选项D正确。故选ABD。（2）[2][3]由电路可得 解得则解得（3）[4][5]分析1、3两组数据可知电极插入越深入，水果电池内阻越小；分析1、2两组数据可知，电极间距越大，水果电池内阻越大。13.疫情期间，为了减少人与人之间的接触，一餐厅推出了一款智能送餐机器人进行送餐（如图甲）。该款机器人的最大运行速度为4m/s，加速度大小可调节在1m/s23m/s2范围内，要求：送餐过程托盘保持水平，菜碟与托盘不发生相对滑动，机器人到达餐桌时速度刚好为0。现把送餐过程简化为如图的直线情境图（如图乙），已知机器人恰好以最大运行速度m/s通过O处，O与餐桌A相距m，餐桌A和餐桌F相距m，机器人、餐桌都能看成质点，送餐使用的菜碟与托盘之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度m/s2。（1）在某次从O到餐桌A的过程中，机器人从O开始匀减速恰好到A停下，求机器人在此过程加速度a的大小。（2）完成（1）问中的送餐任务后，机器人马上从A继续送餐到F，若要求以最短时间从A送餐到F，求机器人运行最大加速度和加速过程通过的位移。 【13题答案】【答案】（1）；（2）2m/s2；4m【解析】【详解】（1）从O点到A点，由运动公式解得机器人在此过程加速度a的大小。（2）要想用时间最短，则机器人先以最大加速度加速，然后匀速一段时间，再以最大加速度做减速到零。最大加速度为加速的位移为14.如图所示，PQ、MN是相互平行、间距为L的长直边界，在两边界外侧都存在匀强磁场，方向均垂直于纸面向内，右侧磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为的带电粒子从MN边界的O点以大小为的初速度垂直于边界沿纸面射入右侧磁场区，一段时间后粒子再次经过O点，这过程中粒子有两次进入左侧磁场区运动。不计粒子的重力。（1）求左侧磁场的磁感应强度；（2）在PQ、MN边界之间的区域加上方向垂直于边界的匀强电场，然后使粒子从O 点以同样的条件射出，结果粒子同样能返回O点，而且所用时间比原来变短。求匀强电场的场强E的可能值；（3）在第（2）问的前提下，讨论粒子从O点射出到返回O点的最短时间与磁感应强度B的关系。【14题答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子有两次进入左侧磁场区运动，最后再次经过O点，则轨迹如图，由几何关系可知，设粒子在左右两边磁场中运动的半径分别为R和r，则根据可得左侧磁场的磁感应强度 （2）若在PQ、MN边界之间的区域加上方向垂直于边界的匀强电场，且能返回O点，而且所用时间比原来变短，且则粒子首次进入电场时必然做加速运动，则场强方向向左，且回到右侧磁场时速度不变，仍为v0，在右侧磁场中的运动半径不变，因粒子还能经过O点，则半径关系式满足n(2R-2r)=2r（其中n=1、2、3……）设粒子进入左侧磁场时的速度为v，则可得即因粒子在电场中加速，且所用时间比原来变短，则v>v0则表达式中n只能取1，即 粒子在电场中的加速度解得（3）当粒子返回O点的时间最短时，则对应于n=1的情况，最短时间为其中的解得（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.密封食品直接利用微波炉加热时容易出现炸开现象，原因是包装袋内部温度急剧升高时，内部气体压强______（填“增大”、“减小”或“不变”）。所以在加热食物时，必须留一些透气孔，缓慢加热时，内部气体压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）外界气体压强，此过程内部气体密度______（填“增大”、“减小”或“不变”）。【15题答案】【答案】①.增大②.等于③.减小【解析】【详解】[1][2][3]根据理想气体状态方程可知，密封食品包装袋内部气体温度急剧升高时，体积不变压强增大，留一些透气孔和外界大气接触，内部压强等于大气压强，温度升高时压强不变，体积增大，一部分气体从袋内漏出，袋内气体质量减小，袋内气体体积不变所以密度减小。16.如图为某品牌酒精消毒液按压泵头结构图，它主要由进液阀门、弹簧、排气阀门、活塞组成，两阀门间形成一个体积为V的封闭空间。若不计进液阀门小球的质量，每次按压活塞最 多只能将封闭空间体积压缩为原来一半，为使该按压头正常工作，排气阀门处小球质量不能超过多少。（已知封闭空间内气体初始压强等于外界大气压强，排气阀门小孔有效横截面积为S，重力加速度为g，环境温度保持不变）【16题答案】【答案】【解析】【详解】初态：p1=p0体积：V1=V末态：压强满足体积为根据玻意耳定律可得解得17.在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则水珠对a、b两束光折射率的大小关系是na____nb；a、b两种光在水珠内传播速度大小关系是va__vb．（选填“>”、或“<”) l【17题答案】【答案】①.>②.<【解析】【详解】根据光路图可知，a光的偏折程度较大，可知a光的折射率较大，即由公式可知，a光在水滴中传播的速度较小，即．18.一列简谐横波沿x方向传播，如图所示，其中实线和虚线分别为和s两时刻的波形图，坐标为m处的质点在时刻运动方向沿y轴负方向。试判断这列波的传播方向；如果周期s，求波速。【18题答案】【答案】沿x轴正向传播；4m/s【解析】【详解】坐标为m处的质点在时刻运动方向沿y轴负方向，根据“同侧法”可知，该波沿x轴正向传播；波速表达式（n=0、1、2、3……）因可知n只能取0，则波速为v=4m/s