广东省“四校”2022届高三第一次联考物理试题-Word版含答案.docx

“四校”2021—2022学年度高三第一次联考物理试题
2021年9月12日

留意事项：（1）本科试题共分必考选择题、必考非选择题、选考题三部分；总分为110分。
（2）答题前，考生务必将自己的班别、姓名、座号等个人信息填写在答题卷与
答题卡相应位置上，写在试卷与草稿纸的答案无效。

第一部分 必考选择题（48分）
一、单项选择题（本题有7小题，每题4分，共28分。选出各题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分。）
1.下列关于物理学进展史的表述，其中观点正确的是
A．伽利略发觉行星运动三大定律
B．牛顿发觉万有引力定律
C．法拉第首先发觉了电流的磁效应
D．奥斯特首次测出元电荷量
2.在庆祝节日的时候，人们会在夜晚燃放秀丽的焰火。依据设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4s末到达离地面100m的最高点时炸开，构成各种秀丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么v0和k分别等于（重力加速度g取10m/s2）
A.25m/s，1.25
B.40m/s，0.25
C.50m/s，0.25
D.80m/s，1.25
3.如图所示，质量为m的小球置于光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则
A．该盒子做匀速圆周运动的周期等于
B．该盒子做匀速圆周运动的周期等于
C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于3mg
D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于5mg
4.如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为R．已知电场的电场强度为E，方向竖直向下；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面对里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则
A．液滴带正电 B．液滴荷质比
C．液滴顺时针运动 D．液滴运动速度大小
5.如图所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为L＝0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽视不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻。导轨上正交放置着金属棒ab，其电阻r＝0.2Ω。当金属棒在水平拉力作用于以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时
A．a b棒所受安培力大小为0.02N
B．N、Q间电压为0.2V
C．a端电势比b端电势低
D．回路中感应电流大小为1A
6.某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机供应的动力方向与水平方向夹角α＝60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ＝30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经一段时间后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调整其大小，使飞行器照旧可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为，则
A. 减速时加速度的大小为 B. 减速时动力的大小等于
C. 加速时动力的大小等于 D. 加速时加速度的大小为
7.如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动。假如电梯中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止。不计空气和摩擦阻力的状况，重力加速度为g，则h为
A. B. C. D.

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，每题有两个以上选项是正确的，完全选对得4分，选对但不全得2分，不答或有选错得零分。）
8. 如图所示是某伤员治疗的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑
轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着他的脚，整个
装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力增大，可实行的方法是
A．只增加绳的长度 B．只增加重物的质量
C．只将他的脚向左移动 D．只将两定滑轮的间距变大
9.蒋昊同学阅读了一篇“火星的现在、地球的将来”的文章，摘录了以下资料： ①依据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力常量在极其缓慢地减小。 ②太阳几十亿年来始终不断地在通过发光、发热释放能量。 ③金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧。 ④由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。依据他摘录的资料和有关天体运动规律，可推断
A．太阳对地球的引力在缓慢减小
B．太阳对地球的引力在缓慢增加
C．火星上平均每个季节持续的时间小于3个月
D．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月
10. 如图所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条相互垂直的直径AC和BD，电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q和O点的连线与OC间的夹角为60°，两个点电荷的连线与AC的交点为P．下列推断正确的是
A. P点的电场强度大于O点的电场强度
B. A点的电势低于C点的电势
C. 摸索电荷在O点与在C点所受电场力相同
D. 摸索电荷在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能
11.抱负变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。则
A. 副线圈输出电压的频率为50Hz B.副线圈输出电压的有效值为31V
C. P向右移动时，原、副线圈的电流之比减小 D. P向右移动时，变压器的输出功率增加

12.一个高尔夫球静止于平坦的地面上，在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示．若不计空气阻力的影响，依据图象供应的信息可以求出
A．高尔夫球在何时落地
B．高尔夫球上升的最大高度
C．人击球时对高尔夫球做的功
D．高尔夫球落地时离击球点的距离

其次部分 非选择必考题（50分）
三、试验题(16分)。
13.（3分）甲图中游标卡尺的读数为 mm；
乙图中螺旋测微器的读数为 mm.
5
0
20
25
15
1
2
3 (cm)
10
0
20
×10
13-图甲 13-图乙 13-图丙
丙图中多用电表的读数为 Ω.

14.（4分）如图甲示，是验证牛顿其次定律的试验装置。
甲
砝码

（1）请完善下列试验步骤：
A．用天平测量吊盘m0和小车的质量M0.
B．平衡小车的摩擦阻力：取下吊盘，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距相等的点.
C．按住小车，挂上吊盘，使细线与长木板平行.
D． ，释放小车，在得到的纸带上标出吊盘（或小车）的总质量m（或M）.
E．保持小车总质量确定，多次转变吊盘中的砝码，重复C D步骤.
F．保持吊盘总质量确定，多次转变 ，重复C D步骤.
（2）如图乙示，纸带上3个相邻计数点的间距为S1、S2和S3。用米尺测量s 1、s 3的间距，由图可读出S1=24.3mm，S3= mm。已知打点计时器打点周期为0.02s，利用S1、S3计算小车加速度a= m/s2.（计算结果保留三位有效数字）
乙

15.（9分）有一标有“6V，0.5A”的小型直流电动机，转子是由铜导线绕制的线圈组成，阻值约为0.8Ω 。某爱好小组设计一个试验测量此电动机线圈的电阻。试验室现供应的器材除导线和开关外还有：
A．直流电源E：8V（内阻不计）
B．直流电流表A1：0~0.6A（内阻约为0.5Ω）
C．直流电流表A2：0~3A（内阻约为0.1Ω）
D．直流电压表V1：0~3V（内阻约为5kΩ）
E．直流电压表V2：0~15V（内阻约为15 kΩ）
F．滑动变阻器R1：0~10Ω，2A
G．标准电阻R2：3 Ω
（1）为能较精确     地测出电动机线圈电阻，应选择以下的 电路图。图中表示电动机.

（2）为使电表指针有较大角度的偏转，需要选用的电流表是________，电压表是______.（填写试验器材前面的序号）
（3）闭合开关后，调整滑动变阻器把握电动机不转动时读出电流表、电压表示数。若某次试验电压表的示数为2.00V，电流表的示数为0.50A，电动机线圈电阻为_________Ω.
由此可计算出该电动机正常工作输出的机械功率为_________W.
（以上两空计算结果均保留三位有效数字）
四、计算解析题（本题共3小题，共9+12+13=34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤、规范的作图。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。）
16.（9分）
如图示，有一固定在水平桌面上的轨道ABC，AB段粗糙，与水平面间的夹角为θ=37°；BC段光滑，C点紧贴桌子边缘；桌高。一小物块放在A处（可视为质点），小物块与AB间的动摩擦因数为μ＝0.25。现在给小物块一个沿斜面对下的初速度，小物块经过B处时无机械能损失，物块最终落在与C点水平距离的D处。（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
（1）小物块在AB段向下运动时的加速度大小a；
（2）小物块到达B处时的速度大小；
（3）求AB的长L.

17.（12分）
60°
d
B
U
M
N
P
Q
E
F
如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面对外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），由E板中心处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60°角，最终粒子轨迹与PQ相切并从边界MN离开磁场.求：
（1）粒子从F板射出的速度大小v；
（2）粒子在磁场中做圆周运动的半径r；
（3）两边界MN、PQ的距离d.

18.（13分）
如图所示，一块质量为、长为L的匀质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为的小物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮。现某人以恒定的速度向下拉绳，物块随细绳运动，恰到达板的中点后相对板静止；取g＝10 m／s2，且全部过程板的右端均未撞上桌边定滑轮，求：
（1）从开头拉绳起计时，物块到达板的中点经受的时间；
（2）物块与板间的动摩擦因数；
（3）若板与桌面间有摩擦，为使物块能到达板的右端，板与桌面的动摩擦因数的范围.

第三部分 选考题（12分）
五、选考题。请同学从给出的3道题（19～21）中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卷上把所选题目的题号涂黑。留意所做题目必需与所涂题目题号全都，在答题卷选答区域指定位置答题。如有多做，则按所做的第一题评分。
19.【选修3-3】(12分）
（1）(4分)下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母，完全选对给4分，选对但不全给2分，不答或有选错得O分）。
A. 确定湿度大，相对湿度确定大.
B. 荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果.
C. 单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质.
D. 确定质量抱负气体等温膨胀，确定从外界吸热.
E. 对于确定质量的抱负气体，压强增大，体积增大，分子的平均动能确定增大.
（2）(8分) 如图所示，教室内用截面积为O.2m2的绝热活塞，将确定质量的抱负气体封闭在圆柱形气缸内，活塞与气缸之间无摩擦.a状态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，活塞离气缸底部的高度为0.6m；b状态是气缸从容器中移出后达到的平衡状态，活塞离气缸底部的高度为0.65m.设室内大气压强始终保持1.0×105Pa，忽视活塞质量.
①求教室内的温度；
②若气体从a状态变化到b状态的过程中，内能增加了56OJ，求此过程中气体吸取的热量.
20.【选修3-4】(12分）
(1)(4分)关于波的说法中，正确的是 (填入正确选项前的字母，完全选对给4分，选对但不全给2分，不答或有选错得O分）。
A. 产生多普勒效应的缘由是波源频率发生了变化.
B. 发生干涉现象时，介质中振动加强的点，振动能量最大，减弱点振动能量可能为零.
C. 振动图象和波的图象中，横坐标所反映的物理意义是不同的.
D.超声波比次声波更简洁发生衍射.
E. 在地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，其摇摆周期变大.
(2) (8分）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透亮材料制成.现有一束光线如图所示平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为.求出射角.

21.【选修3-5】（12分）
（1）（4分）下列关于原子和原子核的说法正确的是 ，（填入正确选项前的字母，完全选对给4分，选对但不全给2分，不答或有选错得O分）
A.衰变现象说明电子是原子核的组成部分.
B.某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，则该元素的半衰期为3.8天.
C.放射性元素的半衰期随温度的上升而变短.
D.平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固.
E.在、、这三种射线中，射线的穿透力气最强，射线的电离力气最强.
（2）（8分）如图所示，光滑水平面上有A、B两个物块，其质量分别为，现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功108J（弹簧仍处于弹性限度范围内），然后同时释放，弹簧开头渐渐变长。试求当弹簧刚好恢复原长时，A和B物块速度、的大小。

“四校”2021—2022学年度高三第一次联考物理
评分标准
单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
C
B
C
A
D
D
多项选择题
题号
8
9
10
11
12
答案
BC
AD
AC
AD
ABD

试验题：
13. 13.55 4.698～4.702 1K（或1000；1.0×103 ）【各1分，共3分】
14.（1）D.接通电源 ； F. 小车质量（或小车中的砝码个数）【各1分，共2分】
（2）47.1（46.8～47.3）（1分）；1.14±0.01 （1分）
15.（1）乙（1分） （2）B D 【各2分，共4分】
（3）1.00（2分） 2.75（2分）

计算分析题：
16.解：（1）小物块从A到B过程中，由牛顿其次定律有
（2分）
代入数据解得 (1分)
（2）小物块从B向右匀速运动，自C点水平抛出，由平抛运动规律有
（1分）
（1分）
代入数据解得 (1分)
（3）小物块从A到B，由运动学公式，有 (2分)
代入数据解得 (1分)

17.解：（1）设粒子离开电场时的速度为v，由动能定理有：
①(3分)
解得： ②(1分)
（2）粒子离开电场后，垂直进入磁场，由洛仑兹力供应向心力有：
③(3分)
60°
d
B
U
M
N
P
Q
E
F
O
r
30°
v
v
联立②③解得： ④(1分)
（3）最终粒子与PQ相切并从边界MN
离开磁场，作图可得：
⑤(2分)
得 ⑥(1分)
联立④⑥解得： (1分)

18.解：（1）设在此过程中物块前进位移为，板前进位移为，则
① （1分）
② （1分）
③ （1分）
由①②③得： （1分）
（2）依据牛顿其次定律，对板有 ④ （1分）
而 ⑤ （1分）
由⑤得 ⑥ （1分）
解得 （1分）
（3）①设经过时间，物块恰到达板的右端并与之共速，此时物块匀速前进位移为，板匀加速前进位移为，则，，
且据位移关系有 ⑨（1分）
设此过程板与桌面间的动摩擦因数为，
对板有 ⑩ （1分）
又由运动学规律 （1分）
联立⑨⑩解得 （1分）
②当地面最大静摩擦力大于物块对板的摩擦力，板不动，物块也可到达板的右端，即有
可得 而
故综上可得，为使物块能到达板的右端，板与桌面的动摩擦因数的范围应为
（1分）
【只争辩①状况，没有②的分析，只要计算结果正确，即可得满分】
【使用动量定理解答，也能得相应分数】

19.【选修3-3】(12分）
（1）(4分) B D E (填入正确选项前的字母，完全选对给4分，选对但不全给2分，不答或有选错得O分）
（2）(8分)①由题意可知，气体作等压变化，设教室内的温度为，由 （3分）
得（1分）
②气体对外界做功为 （2分）
依据热力学第确定律， （2分）

20.【选修3-4】(12分）
（1）(4分) B C E (填入正确选项前的字母，完全选对给4分，选对但不全给2分，不答或有选错得O分）。
（2）(8分)设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，。
又由知 ① 2分
设光线在C点的折射角为，
由折射定律得 ② 2分
由①②得 1分
由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的
入射角（见图）为30o。 1分
由折射定律得 1分
因此，即 1分

21.【选修3-5】（12分）
（1）（4分） BDE ，（填入正确选项前的字母，完全选对给4分，选对但不全给2分，不答或有选错得O分）
（2）（8分）解：外力压缩弹簧至最大势能时，有: （2分）
弹簧刚好恢复原长时，依据动量守恒定律有: （2分）
依据能量守恒定律有: （2分）
联立解得（1分），（1分）