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模拟测试天津市南开区第一次模拟
2022年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合物理部分
(天津市南开区一模卷)
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共120分.
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷
注意事项:
1、每题选出答案后,用铅笔将答题卡上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.
2、本卷共8题,每题6分,共48分.
一、单项选择题(每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢核聚变产生的,大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应,其核反应方程为:
,到那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应共同产生.若已知的质量为m1,的质量为m2,则下列判断正确的是
A.3m1>m2B.3m1 2.利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小.实验时,把图(a)中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落.用这种方法获得的弹性绳的拉力F随时间t变化图线如图(b)所示.根据图线所提供的信息,以下判断正确的是 A.小球在运动过程机械能守恒 B.t1、t3时刻小球速度最大 C.t3与t4时刻小球动量可能相同 D.t2、t5时刻小球的动能最小 3.几年来,我国已经利用“神舟号”飞船将多名宇航员送入太空,中国成为继俄、美之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T,离地面高度为H,地球半径为R,则根据T、H、R和万有引力恒量G,下面不能计算出的物理量是 A.地球的质量B.地球的平均密度 C.飞船所需的向心力D.飞船线速度的大小 4.利用图中所示装置研究双缝干涉现象,下面几种说法正确的是 A.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 B.将滤光片由蓝色换成红色,干涉条纹间距变宽 C.将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽 D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变宽 5.沿x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C四点, , ,质点O在垂直于x轴方向做简谐运动,沿x轴传播形成横波.t=0时刻,O点开始向上运动,经t=,O点第一次到达上方最大位移处,这时A点刚好开始运动.那么在t=时刻,关于质点B和C运动情况,以下描述中正确的是 A.B点位于x轴下方 B.C点位于x轴下方 C.B点正向上运动 D.C点正向上运动向上运动 二、不定项选择题(每小题6分,共18分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分) 6.质量为m的物体沿直线运动,只受到力F(F≠0)的作用,物体的位移x、速度v、加速度a和受到冲量I随时间变化的图象如下图所示,其中可能的是 7.如图所示,一个理想变压器,原、副线圈匝数之比为n1: n2=10: 1,在原线圈ab两端加上电压为u=311sin100πtV的正弦交流电,当原线圈中电流瞬时值为零时,副线圈c、d两端电压的瞬时值为 A.22VB.220V C.D.0 8.如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说[来源: ] A.粒子必先过a,再到b,然后到c. B.粒子在三点的合力Fa=Fb=Fc; C.粒子在三点的动能大小为EKb>EKa>EKc; D.粒子在三点的电势能大小为EPc 2022年南开区高考模拟试卷 理科综合物理部分 第II卷 注意事项: 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上. 2.本卷共4题.共72分. 9.(18分) (1)一轻弹簧原长为10cm,把它上端固定,下端悬挂一重为N的钩码,静止时它的长度为12cm,弹簧的劲度系数为N/m;现有一个带有半径为14cm的 光滑圆弧的物块静止放在水平面上,半径OA水平,OB竖直,如图所示;将上述轻弹簧的一端拴在A点,另一端拴着一个小球,发现小球静止在圆弧上的P点,且 ,则小球重为N. (2)“验证力的平行四边形定则”实验的步骤如下,请你将实验步骤补充完整. ①在水平放置的木板上,固定一张白纸; ②把橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴两根带套的细线.细线和橡皮筋的交点叫做结点; ③在纸面离O点比橡皮筋略长的距离上标出A点; ④用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套,把结点拉至A点,如图所示,记下此时两力F1和F2的方向和大小; ⑤改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套,仍把结点拉至A点, ; ⑥拆下弹簧秤和橡皮筋; ⑦在A点按同一标度,作F1、F2、F三个力的图示; ⑧; ⑨比较F合和F的大小和方向并得出结论. (3)某同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻,实验中电表内阻对实验结果的影响很小,均可以忽略不计.闭合电键S后,变阻器的滑动触头P由变阻器的一端滑到另一端的过程中,两电压表示数随电流变化情况分别如图乙中的直线a、b所示. ①将实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路; ②根据U-I图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E=______,内电阻r=______. 10.(16分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨PQ、MN,导轨的电阻不计,间距为d=0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=的匀强磁场中.电阻均为r=Ω、质量分别为m1=0.3kg和m2=0.5kg的两金属棒ab、cd平行的搁在导轨上,现固定棒ab,让cd在水平恒力F=的作用下,由静止开始做加速运动,试求: (1)cd棒两端哪端电势高; (2)当电压表的读数为U=时,cd棒受到的 安培力多大; (3)棒cd能达到的最大速度vm. 11.(18分)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场,场强的大小为E,一个带正电的小球经过图中的x轴上的A点,沿着与水平方向成=30°角的斜向下直线做匀速运动,经过y轴上的B点进入x<0的区域,要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x<0区域另加一匀强电场,若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点(C点未标出),且 ,设重力加速度为g,求: (1)小球运动速率的大小; (2)在x<0的区域所加电场的场强大小和方向; (3)小球从B点运动到C点所用时间. 12.(20分)如图所示,有n个相同的货箱沿同一条直线停放在倾角为θ的斜面上,每个货箱长皆为l,质量皆为m,相邻两货箱间距离为l,最下端的货箱到斜面底端的距离也为l.现给第1个货箱一适当的初速度v0,使之沿斜面下滑,在每次发生正碰后(碰撞时间很短),发生碰撞的货箱都粘合在一起运动,当动摩擦因数为μ时,最后第n个货箱恰好停在斜面底端.求: (1)第一个货箱碰撞第二个货箱前瞬间的速度v1; (2)设第一次碰撞过程中系统损失的机械能为,第一次碰撞前的瞬间第一个货箱的动能为,求 的比值; (3)整个过程中由于碰撞而损失的机械能. 2022年南开区高考模拟试卷理科综合物理部分答题纸 题号 9 10 11 12 总分 得分 得分 评卷人 9.(18分) (1).N/m;N (2).⑤.. ⑧.. (3)①.将实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路; ②.根据U-I图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E=____________, 内电阻r=______________. 10.(16分) 得分 评卷人 11.(18分) 得分 评卷人 12.(20分) 得分 评卷人 2022年南开区高考模拟试卷理科综合物理部分答案 选择题: 题号 1 2 3 4 5 6[来源: 学.科.网 答案 A D C B A BCD C BD 9.(18分) (1).25N/m;N(6分) (2).⑤.记下此时力F的方向和大小.(3分) ⑧.利用平行四边形法则作F1、F2的合力F合.(3分) (3) ①.将实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路;(2分) , ②.根据U-I图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势 E= ,内电阻r= .(4分) 10. (1)c端电势高(3分) (2)∵L1与L2串联 ∴流过L2的电流为: I=U/2r=2A①(3分) F安=BdI=②(3分) (3)当L2所受安培力F安=F时,棒有最大速度vm,此时电路中电流为Im.(2分) 则: F安=BdIm③ E=Bdvm④(2分) Im=E/2r⑤(1分) 由③④⑤得: ⑦(2分) 11.解: (1)小球从A运动到B的过程中,小球受重力、电场力和洛伦兹力作用而处于平衡状态,由题设条件知 (3分),所以小球的运动速率为 。 (3分) (2)小球在x<0的区域做匀速圆周运动,则小球的重力与所受的电场力平衡,洛伦兹力提供做圆周运动的向心力.则 ,(1分)又tan300= .(1分) 所以 (3分),方向竖直向上.(1分) (3)如图所示,连接BC,过B作AB的垂线交x轴于.因为θ=30°,所以∠AO’B=60°,又=, 故∠OCB=θ=30°,所以∠CBO’=30°, ,则O’为小球做圆周运动的圆心 且 , ,(2分) 由于∠CB=1200,(1分) 小球从点B运动到点C的时间为 ,(1分) 又 ,所以 。 (2分) 12.(20分) (1)由于第个货箱被碰后,运动到斜面底端停下,表明货箱沿斜面做减速运动,设第一个货箱的加速度为,由牛顿第二定律,得 解得 (3分) 又因为: (2分)[来源: 学科网] 得: (2分) (2)第一,二两货箱碰撞过程中动量守恒,即 (2分) 上述过程中损失的机械能为 (2分) 而 (1分) 联立以上各式,得 (2分) (3)加速度与质量无关,说明每次碰后货箱沿斜面下滑的加速度大小均为,方向沿斜面向上.在整个过程中,序号为1,2,3,…,的货箱沿斜面下滑的距离分别为nl,(n-1)l,(n-2)l,…,l,因此,除碰撞瞬间外,各货箱由于滑动而产生的摩擦热为 (2分) 货箱的重力势能的减少量为 (2分) 全过程中,由能量守恒定律,得 ,则 (2分)
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