2022年大连市高三第一次模拟考试（一模）物理试题含答案

2022年大连市高三第一次模拟考试

物    理

注意事项：

    1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

    2．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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。

    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，共46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，每个小题 4 分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6 分，选对但不全的得 3分，有错选或不答的得 0分。

1．氚核是最简单的放射性原子核，发生β衰变时的半衰期为12.5年，下列说法正确的是A.氚核衰变放出的新核是

B.氚核衰变放出的β射线是高速电子流，来源于核外电子

C.氚核衰变生成的新核平均核子质量小于氚核的平均核子质量

D.10个氚核经过12.5年，一定有5个发生了衰变

2．一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，某时刻司机发现前方施工需减速行驶，司机反应了0.2s后才开始刹车，如图所示为发现施工提示后的速度平方v2随位移x的变

化关系。从司机发现前方施工提示至汽车速度减小到5m/s过程中，汽车的位移为

A．37.5m    B．40m    C．41.5m    D．44m

3．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，该气体体积V随摄氏温度t变化关系如图所示，下列说法正确的是

A．A→B过程中，气体吸收热量

B．A→B过程中，气体压强增大

C．B→C过程中，气体压强不变

D．B→C过程中，气体分子的数密度减少

4．2021年5月我国研制的“天问一号”火星探测器着陆火星，巡视器与环绕器分离。如图为“天问一号”发射过程的简化示意图，虚线为卫星的椭圆转移轨道，将火星与地球绕太阳的运动简化为在同一平面、沿同一方向的匀速圆周运动。下列说法正确的是

A．天问一号的发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s

B．天问一号在转移轨道上远日点的线速度小于地球绕太阳公转的线速度

C．火星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度

D．天问一号从地球飞到火星轨道的时间为地球绕太阳公转周期的一半

5．如图所示，真空中固定着两个等量同种点电荷A、B，AB连线的中点为O。在过O点并且垂直于AB连线的平面内，有a、b两个相同的带电粒子，仅在电场力的作用下，以O点为圆心，分别做半径不等的匀速圆周运动，已知a的运动半径小于b的运动半径，且两个粒子的转动方向相反，不计a、b两个粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是

A．a粒子的动能一定比b粒子的动能小

B．a粒子的动能一定比b粒子的动能大

C．a粒子的电势能一定比b粒子的电势能小

D．a粒子的电势能一定比b粒子的电势能大

6．如图所示，粗糙水平面上放置一倾角为α的斜面体，工人在斜面体上匀速向上推动木箱。已知木箱质量和工人质量相等，工人对木箱的力一直平行于斜面向上，工人的脚与斜面间始终没有打滑，斜面的粗糙程度处处相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于该过程的说法正确的是

A．工人和重物受到斜面的摩擦力大小相等，方向相反

B．工人受到的摩擦力对工人做正功，木箱受到的摩擦力对木箱做负功

C．斜面体受到地面的摩擦力，方向水平向左

D．工人鞋底和斜面间的动摩擦因数大于木箱和斜面间的动摩擦因数

7．理想变压器与电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示电路，a、b两端接电压恒定的正弦交流电源。现使变阻器滑片P向左滑动，则下列说法中正确的是

A.流过R1的电流减小

B.R2两端的电压变大

C.变阻器R两端电压变大

D.电源的输出功率变小

8．如图甲所示，陀螺可在强磁性材料制成的圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效看成一质点在圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示，在竖直面内固定的强磁性圆轨道上，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F。当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的7倍。已知该质点的质量为m，强磁性圆轨道半径为R，重力加速度为g，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法正确的是

A．强磁性引力F大小为8mg

B．质点在B点的速率为

C．质点在B点对轨道的压力大小为6mg

D．要使陀螺不脱离强磁性圆轨道，它在B点的速率不能超过

9．半径为R、长为L的半圆柱型玻璃砖置于水平桌面上，玻璃砖的上表面水平，柱面与桌面相切。O为半圆形截面的圆心，一单色平行光束从半圆柱体的矩形上表面射入，该光束平行于半圆形截面并与上表面成45°，如图所示。已知半圆型玻璃砖的折射率为 2，光在真空中传播速度为c，不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，下列说法正确的是

A．从O点正下方射出玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间为

B．从O点正下方射出玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间为

C．该光束射入玻璃砖后，从部分柱面有光线射出，该部分柱面的面积为

D．该光束射入玻璃砖后，从部分柱面有光线射出，该部分柱面的面积为

10.如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，电阻不计，导轨最右端接有阻值为R的定值电阻。整个装置处于两种磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直方向匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根导体棒MN、PQ静止于导轨上，两导体棒接入电路的电阻均为R，与导轨间的动摩擦因数均为μ（设导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。t1时刻，用水平向左的恒力F拉导体棒MN，使其由静止开始运动，t2时刻，导体棒PQ刚好要滑动。在这个过程中，两棒始终与导轨垂直且接触良好，通过导体棒PQ的电荷量为q，重力加速度为g。则下列说法正确的是

A．t2时刻，导体棒PQ受到的安培力方向水平向右

B．t2时刻，导体棒MN速度大小为

C．从t1 到t2 时间内，导体棒MN在导轨上运动的距离为

D．从t1到t2时间内，导体棒MN产生的焦耳热为

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. （6分）如图甲所示是一个物理兴趣小组设计的实验装置，能够测量当地的重力加速度并验证机械能守恒定律。先将力的传感器固定在天花板上，再用一条细线，一端系住一个小球，另一端系在传感器上，传感器可以显示出拉力的大小。

（1）实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径D=_______mm。让小球处于自然悬挂状态，此时传感器显示的拉力大小为F1，测出悬线的长为L；

（2 ）将小球拉离平衡位置使细线与竖直方向成一定的张角θ（未知但小于5°），由静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动，力传感器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示，其中拉力的最小值与最大值分别为F2、F3，拉力变化周期为T0，则当地的重力加速度g=_______；（均用已知和测量物理量的符号表示）

（3）验证机械能守恒定律成立的表达式_______。（用已知和测量物理量的符号表示）

12.（8分）某研究性学习小组的同学，为检测某工厂排放污水的情况，制作了一个简易的电磁流量计，如图甲所示。该装置为中空的长方形管道，长、宽、高分别为a=20cm，b=c=10cm，左右两端开口，与排污管道联通。流量计的上下底面为绝缘体，前后两个侧面为导体，并分别固定两个电极M、N。在垂直于底面的方向加一竖直向下的匀强磁场，已知磁感应强度为B=0.8T。当含有正负离子的污水从左向右流经该装置时， M、N两电极间将产生电势差U。

（1）若使用多用电表的电压挡测量M、N电极间的电势差，则与图甲中M相连的应是多用电表的___________色表笔（选填“红”或“黑”）

（2）某次测量时，使用了多用电表250mV量程的直流电压挡，表盘示数如图乙所示，则M、N电极间的电势差U=___________mV；

（3）若多用电表使用直流电压挡时，可近似视为理想电压表，则根据（2）中测得的电压值，可估算出污水的速度为___________m/s（结果保留两位有效数字）；

（4）现把多用电表的换挡开关旋至量程适当的直流电流挡，把红黑表笔正确接至M、N两个电极，测得电流值为I=50μA，并已知此时多用电表的内阻为r=200Ω。假定污水的流速恒定并且充满流量计的长方形管道，由此可估算出污水的电阻率ρ=_________Ωm

13．10分）如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有A、B两点，xA=-4m，xB=32m，波源在A点左侧某位置（坐标未知）。从某时刻开始观察，A、B两处质点的振动情况分别如图乙、图丙所示。

（1）判断振源的起振方向，求该波的波长；

（2）若波长满足12m 18m，求波从A点传到B点所用时间。

14．12分）如图所示，倾角θ=30°的足够长斜面固定在水平面上，斜面上放置一足够长“L”型木板，木板质量M=3kg。质量为m=1kg的小物块置于木板上，距离木板下端L=14.4m。小物块与木板间的摩擦可忽略不计，木板与斜面之间的动摩擦因数。将小物块和木

板同时由静止释放，小物块与木板发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。

（1）求小物块与木板第一次碰撞前的瞬间，小物块的速度大小；

（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的某一时刻，小物体与木板速度相同，求此速度的大小。

15. （18分）如图甲所示，一对水平放置的平行正对金属板AB、CD，长L＝0.2m，间距d＝0.2m。过金属板右端B、D的竖直边界线右侧，有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B＝5×10－3 T，方向垂直纸面向里。现将CD板接地，使AB板的电势φ随时间变化的规律如图乙所示。带正电的粒子流以速度 v0＝1×105 m/s，沿两板间的水平中线OO′连续射入电场中，粒子的比荷为＝1×108 C/kg，重力忽略不计。在每个粒子通过电场的极短时间内，电场可视为匀强电场。求：

（1）带电粒子射出电场时的最大速率（保留两位有效数字）；

（2）带电粒子在磁场中运动的最长时间（保留两位有效数字）；

（3）何时射入电场的带电粒子，可以从B点正上方0.25m处的E点飞出（可以用分式表示）。