河南省洛阳市2022届高三上学期物理第一次统一考试试卷

试卷更新日期：2022-02-24 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座核电站。一种典型的铀核裂变反应为 $92_{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + a X$ ，下列判断正确的是（）

A、 $a = 1$ ， X是 $α$ 粒子 B、 $a = 2$ ， X是质子 C、 $a = 3$ ， X是中子 D、 $a = 4$ ， X是电子

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2. 某型号篮球架如图所示，其斜梁伸臂PQ与水平方向的夹角为 $α$ ，篮板固定在P端，其总质量（含篮圈）为m，重力加速度为g，则斜梁伸臂PQ对篮板的作用力的大小为（）

A、 $\frac{m g}{s i n α}$ B、 $m g$ C、 $\frac{m g}{c o s α}$ D、 $m g t a n α$

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3. 如图所示，把一根柔软的可导电的弹簧悬挂在绝缘支架上，使它的下端刚好跟槽中的水银接触。关于通电后发生的现象，下列说法正确的是（）

A、弹簧上下振动 B、弹簧入水银更深了 C、弹簧下端离开水银，不再接触水银 D、若把电源正负极交换，原来的现象不再发生

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4. 如图甲所示，菱形导电线框的区域内存在匀强磁场，开始时磁场方向垂直于面向里。若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电流（取逆时针方向为正方向）随时间t的变化图象是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图为模拟市区用户供电的示意图。 $U_{0}$ 是电网电压有效值，可视为不变。 $R_{1}$ 为电网至变压器间电缆的电阻， $R_{2}$ 是变压器至用户间电缆的电阻，R是所有用电器的等效电阻。变压器为理想变压器。当用户端的用电器（并联）增多时，下列说法正确的是（）

A、 $R_{1}$ 的电功率减小 B、 $R_{2}$ 的电功率减小 C、电压表的示数减小 D、电流表的示数减小

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6. 如图所示，在直角坐标系 $x o y$ 平面内存在一点电荷产生的电场，电场线的分布关于x轴对称，a、b、c、d是以O为圆心的圆周上的四个点，其中a、b在x轴上，d点在y轴上，则下列判断正确的是（）

A、a、b、c、d各点的电势相等 B、d点的电场强度小于a点的电场强度 C、将一点电荷由a点移到c点，电势能减小 D、将一正点电荷由b点移到d点电场力做的功小于由b点移到c点电场力做的功

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7. 四盏白炽灯泡连接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220 V 40 W”，b、d灯泡的规格为“220 V 100 W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。对这四盏灯泡实际消耗功率的说法正确的是（）

A、a灯泡实际消耗的功率最小 B、b灯泡实际消耗的功率最小 C、c灯泡实际消耗的功率最小 D、d灯泡实际消耗的功率最小

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8. 如图所示，两竖直平行边界PQ、MN间，有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带负电小球从O点以某一速度垂直边界PQ进入该场区，恰好能沿水平方向做直线运动。若只减小小球从O点进入场区时的速度，则小球在场区内运动过程中，下列判断正确的是（）

A、小球的动能减小 B、小球的电势能减小 C、小球的重力势能减小 D、小球的机械能减小

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9. 我国将于2022年2月4日开始举办世界冬奥会，跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一、运动员（和滑雪板一起），一定速度从跳台水平飞出，在空中飞行一段时间后重新落入赛道，如图所示。某运动员前后两次分别以v、2v的速度从跳台顶端水平飞出，两次运动员都落在倾斜的赛道上，斜坡的倾角为 $θ$ ，则（）

A、运动员前后两次起、落点间的距离之比为1：2 B、运动员前后两次在空中运动的时间之比为1：1 C、运动员前后两次与斜面的最远距离之比为1：2 D、运动员前后两次落入赛道时的速度方向与斜面夹角之比为1：1

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二、多选题

10. 某质点做直线运动的 $v - t$ 图象如图所示，该质点（）

A、在1s~3s内的加速度不变 B、在前2s内发生的位移为零 C、在1s末速度方向发生了改变 D、3s末和5s末的位置相同

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11. 2021年11月7日18时51分，航天员翟志刚、王亚平从“天和”核心舱成功出舱并到达指定作业点，如图所示。假设核心舱绕地球运动的线速度为v，航天员出舱的总时间为t，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则根据以上信息可以估算出（）

A、地球密度 B、核心舱离地高度 C、核心舱的加速度 D、核心舱受到地球的万有引力

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12. 如图，一质量为3m的容器静止在光滑水平面上，该容器的内壁是半径为R的光滑半球面，在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A、P滑到最低点时的动能为mgR B、P从开始到最低点过程中机械能减少了 $\frac{m g R}{4}$ C、P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于R D、P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度等于R

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13. 如图所示，闭合金属线框从距离有界磁场一定高度处自由落下，匀强磁场方向与线框下落的竖直面垂直，则下列描述正确的是（）

A、闭合金属线框可能匀速进入磁场 B、闭合金属线框可能减速离开磁场 C、闭合金属线框进入和离开磁场的过程中线框的热功率一定相等 D、闭合金属线框进入和离开磁场的过程中通过导体横截面的电荷量一定相等

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14. 4个质量均为m的小球通过两根相同的轻弹簧A和两根相同的轻弹簧B连接如图所示，系统处于静止状态，此时A、B弹簧实际长度相等，下面两个小球间的细线平行于水平面，弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为 $θ$ 和45°。弹簧A、B的劲度系数分别为 $k_{A}$ 、 $k_{B}$ ，且原长相等。设轻弹簧A、B中的拉力大小分别为 $F_{A}$ 、 $F_{B}$ ，重力加速度为g，小球直径与弹簧长度相比可以忽略，则（）

A、 $k_{A} = k_{B}$ B、 $t a n θ = \frac{1}{2}$ C、 $F_{A} = \sqrt{5} m g$ D、 $F_{B} = 2 m g$

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三、实验题

15. 用如图甲所示的实验装置验证质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 的物体组成的系统机械能守恒，物体 $m_{2}$ 从高处由静止开始下落，打点计时器在 $m_{1}$ 拖着的纸带上打下一系列的点，如图乙所示，0点是打下的第一个点，每相邻两计数点问还有4个点未画出，计数点问的距离如图乙所示，已知 $m_{1} = 50 g$ ， $m_{2} = 150 g$ ，打点计时器所用电源的频率为50Hz（g取 $9.8 m / s^{2}$ ）（计算结果均保留三位有效数字）。

(1)、在纸带上打“5”点时的速度 $v =$ m/s。

(2)、在从打“0”点至打“5”点的过程中系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ J，系统重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J。

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16. 如图1是用来测量未知电阻 $R_{x}$ 的实验电路图， $R_{x}$ 阻值约为几千欧；E是电池组，电动势为6V，内阻不计；V是电压表，盘程为3V，内阻 $r = 3000 Ω$ ， R是电阻箱，阻值范围0~9999Ω； $R_{1}$ 是滑动变阻器， $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 是单刀单掷开关。主要的实验步骤如下：

a.连好电路如图1，合上开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V。

b. $S_{1}$ 保持闭合，断开开关 $S_{2}$ ，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V。

c.读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻 $R_{x}$ 的大小。

d.实验后整理仪器。

(1)、供选择的滑动变阻器有：
A、最大阻值100Ω，额定电流0.5A
B、最大阻值20Ω，定电流1.5A
为了使实验测量值尽可能地准确，根据实验电路图可知，实验应选用的滑动变阻器是（填实验器材前的字母）。

(2)、电压表示数为1.5V时，电阻箱的旋钮位置如图2所示，它的读数是Ω。

(3)、未知电阻 $R_{x} =$ Ω。

(4)、 $R_{x}$ 的测量值与其真实值相比（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

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四、解答题

17. 如图甲所示，匝数为100的线圈，总阻值为1Ω（为表示线圈的绕向，图中只画了2匝），A、B两端间接有一个4Ω的电阻R。线圈内有垂直指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按如图乙所示的规律变化，求：

(1)、线圈中感应电流的方向是顺时针还是逆时针，A，B两点哪点的电势高；

(2)、R两端的电压是多大。

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18. 如图所示，光滑轨道abcde固定在竖直平面内，abc段是以O为圆心、半径 $R = 0.1$ m的一小段圆弧，de段水平，该段轨道上放着质量分别为 $m_{A} = 2$ kg， $m_{B} = 1$ kg的物块A，B（均可视为质点），A、B间系一轻质细绳并夹一轻质弹簧，细绳长度大于弹簧的自然长度，弹簧与A、B均不拴接。用双手缓慢推A、B将弹簧压缩，当弹簧的弹性势能 $E = 12$ J时，同时释放A、B，随后绳子在绷紧的瞬间被拉断，之后A向左冲上轨道，经过轨遣最高点b时受到轨道的支持力大小等于其重力的 $\frac{3}{4}$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、绳被拉断瞬间A的速度 $v_{A}$ 的大小；

(2)、绳被拉断过程中绳对A的冲量I。

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19. 如图所示，三块挡板围成截面边长 $L = 1.2$ m的等边三角形区域，C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小孔，三个小孔处于同一竖直面内，MN水平，MN上方是竖直向下的匀强电场，场强 $E = 400$ N/C。三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为 $B_{1}$ ；三角形AMN以外区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{2} = 3 B_{1}$ 。现将一比荷 $\frac{q}{m} = 1 0^{8}$ C/kg的带正电的粒子，从C点正上方2m处的O点由静止释敢，粒子从MN上的小孔C进入三角形内部匀强磁场，经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入三角形外部磁场。已知粒子最终又回到了O点。设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失，且电荷量不变，不计粒子重力，不计挡板厚度，取 $π = 3$ 。求：

(1)、磁感应强度 $B_{1}$ 的大小；

(2)、粒子在磁场 $B_{2}$ 中运动的时间。

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20. 质量M=3kg的滑板A置于粗糙的水平地面上，A与地面的动摩擦因数µ₁=0.3，其上表面右侧光滑段长度L₁=2m，左侧粗糙段长度为L₂ ，质量m=2kg、可视为质点的滑块B静止在滑板上的右端，滑块与粗糙段的动摩擦因数µ₂=0.15，取g=10m/s² ，现用F=18N的水平恒力拉动A向右运动，当A、B分离时，B对地的速度v_B=1m/s，求L₂的值。

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