辽宁省普通高中2022年学业水平选择性考试模拟（一）物理试题（3月）（Word版含答案）

辽宁省2022年普通高中学业水平选择性考试
物理模拟试题（一）
本试卷共16题，共100分，考试时间75分钟，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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，有选错的得0分。
1．对于核反应，下列说法正确的是（ ）
A．氘核的结合能为 B．氘核的比结合能为
C．核反应过程中质量守恒，电荷数守恒 D．氘核质量大于组成它的核子的质量之和
2．一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（ ）
A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些
B．与原来不相同的明暗相间的条纹，而且中央明条纹比两侧的宽些
C．只有一条与缝宽对应的明条纹
D．无条纹，只存在一片红光
3．如图，在截面为圆的绝缘长管内表面两相互垂直的直径两端分别固定有四根轻质平行长直导线a、b、c、d，导线中通有大小相等的电流I，电流方向如图所示。每根长直导线单独存在时，在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小均为（k为常量，r为圆心到导线的距离），则此时O处的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．0
4．一列简谐横波沿x轴传播，图甲为时的波形图，P、Q是介质中的两个质点。图乙为质点P的振动图像，则（ ）
甲 乙
A．该简谐横波沿x轴正方向传播 B．该列波的波速为
C．从图甲波形开始，Q比P先到达波峰位置 D．质点Q的平衡位置坐标为
5．某带电体周围分布的电场线或等势面的剖面图如图所示，其中a、c是同一条实线上的两点，b是另一条实线上的一点，则（ ）
A．图中实线是电场线 B．b点的电势一定高于c点的电势
C．a、c两点电场强度的方向可能相同
D．将同一试探电荷依次放在a、b、c三点上，则在a点时试探电荷受到的电场力最大
6．2021年10月16日，王亚平第二次进入太空，她在2013年6月第一次进入太空时在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了几个完全失重状态下的物理现象与物理实验。若飞船内静止的水珠质量为m，飞船运动的轨道距地面高度为h，地球质量为M、半径为R，引力常量为G，则水珠受地球的引力及水珠的加速度大小分别为（ ）
A． B． C． D．
7．如图，电阻忽略不计的正方形金属框abcd水平固定放置，对角线长度为l，整个金属框内部区域分布着垂直水平面向上的匀强磁场。长度大于（的均匀导体棒MN自a向c在金属框上匀速滑过，滑动过程中MN始终关于ac对称并与金属框接触良好。若导体棒MN单位长度电阻恒定，与a点的距离记为x，则下列关于MN棒所受安培力F与x（）的关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．质量均为m的A、B两球之间系着一个质量不计的轻弹簧，放在光滑的水平台面上，A球紧靠墙壁，如图所示。现用水平力F推B球，使其向左压缩弹簧，系统平衡后，突然将水平力F撤去，则在水平力F撤去的瞬间（ ）
A．A的加速度大小为 B．A的加速度大小为零
C．B的加速度大小为 D．B的加速度大小为
9．发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕垂直磁场的轴转动，阻值为R的电阻两端的电压随时间的变化规律如图乙所示，其他电阻不计。则在金属框转动一周的过程中，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．金属框内电流的方向不变 B．通过电阻的电流为直流电
C．流过电阻截面的电荷量 D．电阻产生的焦耳热
10．如图，M、N为两块相互平行的正对金属板，两板正中间正对位置均开一小孔，两板间电压为。图甲中N板右侧有另一对与M、N垂直的平行金属板，板间有匀强电场；图乙中N板右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场。现在金属板M小孔处先后由静止释放质子、氘核和氦核，质子在图甲、图乙中的运动轨迹如图中实线所示。则下列说法中正确的是（ ）
甲 乙
A．图甲中氘核与质子的轨迹重合 B．图甲中氦核与质子的轨迹重合
C．图乙中氘核与质子的轨迹重合 D．图乙中氦核与质子的轨迹重合
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
甲
（1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有_________（填选项前字母）。
A．交流电源 B．交流电源 C．秒表 D．刻度尺
（2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。
①根据连续相等的时间间隔内的_______________基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。
②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为______（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留两位有效数字）。
乙
12．（8分）某同学用图甲所示的电路测量某电池组的电动势E（约为）和内阻r（小于）。图中为理想电流表，的量程为，内阻为，滑动变阻器的阻值范围为，电阻箱R的阻值范围为，S为开关。
（1）根据图甲，用笔画线替代导线，将图乙的实物图连接成完整电路。
甲 乙
（2）实验前需先将电流表改装成电压表。调节电阻箱的示数至如图丙所示的R时，恰能将电流表改装
成量程为的电压表，则_______，电流表内阻_________。
丙 丁
（3）改装好电表后，闭合开关，多次移动滑动变阻器滑片，记录多组的值，利用测量数据，作出图线，如图丁所示。
（4）根据原理图甲和图丁的图线，可得______，内阻_______。（计算结果均保留两位有效数字）
13．（11分）如图所示，光滑水平面上，两个相隔一定距离的小球a、b分别以和的速率反向匀速运动，它们中间另有两个小球（小球1和小球2）通过细线将一弹簧压缩，小球1和小球2的质量分别为m和，弹簧的弹性势能为E。现将细线烧断，小球1和小球2由静止开始运动。
（1）求弹簧恢复原长时，小球1和小球2的速度大小。
（2）若小球1能追上小球a，而小球2不能追上小球b，求m的取值范围（用字母E和表示）。
14．（10分）如图所示，两水平放置的导热汽缸底部由管道连通，轻质活塞a、b用刚性轻杆相连，可在汽缸内无摩擦地移动，两活塞横截面积分别为和，且。缸内密封有一定质量的气体，系统处于平衡状态时，左右汽缸内气体的体积均为。已知大气压强为，环境温度为，忽略管道中的气体体积，两活塞始终未脱离汽缸。
（1）若活塞在外力作用下，使右侧汽缸内的体积减小，求稳定后缸内气体的压强。
（2）若大气压强不变，缓慢升高环境温度，使左侧汽缸内的气体体积恰好为零，求此时的环境温度。
15．（19分）如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点）从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开半圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场。已知P点在A点的正上方，整个运动过程小球的电荷量保持不变，A、B间的距离为，重力加速度为g。求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小。
（2）小球在半圆轨道上运动的最大速率及小球对半圆轨道的压力的最大值。
（3）小球在水平轨道上的落点到A点的距离。
辽宁省2022年普通高中学业水平选择性考试
物理模拟试题（一）参考答案
1．A【命题意图】本题以质子和中子结合成氘核为背景，考查对结合能、比结合能及质量亏损等概念的理解。
【解题分析】氘核是由1个质子和1个中子凭借核力结合在一起的，要把它们分开，需要吸收能量，这个能量就是氘核的结合能，由核反应方程知氘核的结合能为，A项正确：氘核的比结合能为，B项错误；核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒，C项错误；氘核质量小于组成它的核子的质量之和，D项错误。
2．B【命题意图】本题考查光的干涉和光的衍射。
【解题分析】这束红光通过双缝产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，这就满足了这束红光发生明显衍射现象的条件，这束红光形成的干涉图样特点是，中央出现明条纹，两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹；这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是，中央出现较宽的明条纹，两侧对称地出现不等间隔的明暗相间条纹，且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少，故B项正确。
3．B【命题意图】本题以通电直导线产生的磁场为背景，考查磁感应强度的叠加。
【解题分析】a、b导线在O点产生的磁感强度等大反向，c、d导线在O点产生的磁感应强度相同，故四根固定直导线在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小为，B项正确。
4．C【命题意图】（1）本题考查波的图像和振动图像。
【解题分析】根据振动图像可知，时P向下振动，所以该简谐横波沿x轴负方向传播，A项错误；根据图像可知该波的波长为，周期为，故该波的波速；B项错误；由于时，P向下振动，Q各上振动，故Q比P先到达波峰位置，C项正确；根据正弦曲线特点可知，质点Q的平衡位置坐标，D项错误。
5．D【命题意图】本题以带电体等势面的剖面图为载体，考查静电场的相关知识。
【解题分析】电场线一定从带电体表面出发或终止，图中实线应是等势线，A项错误；带电体所带电荷电性未知，电场线方向未知，故无法判断b、c两点的电势高低，B项错误；a、c两点电场强度的方向不同，C项错误；a、b、c三点中，a点处等势线密度最大，故a点处电场强度最大，D项正确。
6．D【命题意图】本题通过太空中物理现象考查考生对万有引力和完全失重的理解。
【解题分析】飞船及其中的人和物品所受到的万有引力提供向心力，即，可得向心加速度大小,故D项正确。
7．A【命题意图】本题以导体棒MN自a向c匀速通过磁场区域为背景，考查电磁感应知识的综合应用。
【解题分析】由楞次定律可知，导体棒自a向c通过磁场，其所受安培力方向始终水平向左，阻碍其运动，B、D项错误；设导体棒单位长度电阻为r，导体棒匀速滑过磁场的速率为v，其运动过程中切割磁感线的有效长度为L，当时，由几何知识可知，又,所以安培力，即F与x成正比。同理，当时，解得，即F随x线性减小，所以A项正确，C项错误。
8．BD【命题意图】本题考查牛顿第二定律的瞬时性。
【解题分析】在将力F撤去的瞬间，A球受力情况不变，仍静止，A的加速度为零，A项错误、B项正确；而B球在撤去力F的瞬间，弹簧的弹力还没来得及发生变化，弹力大小为F，故B的加速度大小为，C项错误，D项正确。
9．BC【命题意图】本题以发电机为背景，结合电压变化图像，考查发电机原理及电流的热效应。
【解题分析】当金属框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，A项错误；由图乙可知，流经电阻的电流方向没有改变，即为直流电，故B项正确；金属框从中性面位置开始转过半周，流过电阻截面的电荷量，则金属框转过一周，流过电阻裁面的电荷量，C项正确；感应电动势最大值，有效值，根据焦耳定律，可知金属框转过一周，电阻产生的焦耳热，D项错误。
10．AB【命题意图】本题通过电场和磁场的对比、不同粒子偏转的对比，考查带电粒子在电场和磁场中的运动。
【解题分析】设粒子的电荷量为q，质量为m，图甲中偏转极板间距离为d、电压为U，图乙中匀强磁场的磁感应强度大小为B，则带电粒子在加速电场中有，图甲中粒子在偏转电场中的偏移量，故粒子偏移量与电荷量及质量无关，A，B项正确；图乙中的粒子进入磁场后，有，得粒子做圆周运动的半径，故只有粒子的比荷相同，运动轨迹才相同，C、D项错误。
11．（1）BD（2分）
（2）①位移差（2分）
②0.844 1.7（每空1分）
【命题意图】本题以小车的匀变速运动为载体，考查学生的实验能力。
【解题分析】（1）电火花打点计时器所接电源应为交流电源，B项正确；为测量点迹之间的距离，必须使用刻度尺，D项正确。
（2）①设AB、BC、CD、DE、EF之间的距离分别为和，可知
，在相邻相等的时间间隔内的位移差基本相等，可判断小车做匀变速直线运动。
②由公式，代入数据解得；由公式，解得。
12．（1）如图所示（2分）
（2）2000 1000（每空1分）
（4）4.5 1.5（每空2分）
【命题意图】本题以测量电池组电动势和内阻为背景，考查实物图的连接、电表的改装及闭合电路欧姆定律和图像应用等，意在考查学生的实验能力。
【解题分析】（2）将量程为的电流表改装成的电压表，由题图丙可知电阻箱阻值，根据，可得电流表的内阻。
（4）由图线可知，结合题图甲，根据闭合电路欧姆定律有，解得；在图线中，截距，斜率大小，代入数据，解得，内阻。
13．【命题意图】本题以常见的物理情境为背景，综合动量守恒和能量守恒知识，考查学生全面分析问题和解决问题的能力。
【解题分析】（1）设弹簧恢复原长时，小球1和小球2的速度大小分别为和
根据系统动量守恒有（2分）
根据系统能量守恒有（2分）
联立解得（2分）
（2）小球1能追上小球a，则，解得（2分）
小球2不能追上小球b，则，解得（2分）
所以m的取值范围为（1分）
14．【命题意图】本题考查气体实验定律及力的平衡。
【解题分析】设缸中气体的压强为，以活塞a、b和刚性轻杆为研究对象
根据力的平衡有（2分）
解得（1分）
以左右汽缸内全部气体为研究对象
初状态气体体积，压强
末状态气体体积，压强设为
根据等温变化规律有（2分）
解得（1分）
（2）以左右汽缸内全部气体为研究对象
初状态气体体积，压强，温度为
末状态气体体积，压强，温度设为T
根据等压变化规律有（2分）
解得（2分）
15．【命题意图】本题以带电小球在电场和重力场中的运动考查圆周运动、平抛运动及功能关系。
【解题分析】（1）设小球过C点时的速度大小为，小球从A到C的过程中
根据动能定理有（2分）》
小球离开C点后做平抛运动，小球从C到P的过程中
水平方向有（1分）
竖直方向有（1分）
联立解得。（2分）
（2）设小球运动到半圆轨道上D点时速度最大，最大速度为v，此时OD与竖直线OB夹角设为，小球从A点运动到D点的过程中
根据动能定理有（2分）
即
根据数学知识可知，当时动能最大
由此可得最大速率（2分）
由于小球在D点时速度最大且电场力与重力的合力恰好背离半径方向，故小球在D点时对半圆轨道的压力最大，设此压力大小为F，由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道的弹力大小也为F，在D点对小球进行受力分析，并建立如图所示的直角坐标系
根据牛顿第二定律有（2分）
解得。（1分）
（3）小球进入电场，通过P点时水平方向速度大小、竖直方向速度大小，水平方向加速度大小，竖直方向加速度大小，故小球在水平方向做匀减速运动，在竖直方向做匀加速运动
水平方向有（2分）
竖直方向有（2分）
联立解得（2分）