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1、2022年高三4月月考 理綜物理試題 含答案
可能用到的相對原子質量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 Al-27 Cr-52 Ag-108
第I卷(選擇題 共126分)
二.選擇題:本題共8小題,每小題6分。每小題給出的四個選項中,第14~18題只有一項符合題目要求,第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
14、以下有關物理學概念或物理學史說法正確的有
A.勻速圓周運動是速度大小不變的勻變速曲線運動,速度方向始終為切線方向
B.牛頓發(fā)現了萬有引力定律,庫侖用扭秤實驗測出了萬有引力恒量
2、的數值,從而使萬有引力定律有了真正的實用價值
C.行星繞恒星運動軌道為圓形,則它運動的周期平方與軌道半徑的三次方之比為常數,此常數的大小與恒星的質量和行星的速度有關
D.奧斯特發(fā)現了電流的磁效應,法拉第發(fā)現了電磁感應現象,感應電流的方向遵從楞次定律,這是能量守恒定律的必然結果
15.質量為M的半球形物體A和質量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為的固定斜面上,并處于靜止狀態(tài),如圖所示。忽略B球表面的摩擦力,則關于物體受力情況的判斷正確的是
A.物體A對物體B的彈力方向沿斜面向上
B.物體A受到3個力的作用
C.物體B對斜面的壓力等于
D.物體B對物體A的壓力大于
16、我國自
3、主研制的“嫦娥三號”,攜帶“玉兔”月球車已于2013年12月2日1時30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,落月點有一個富有詩意的名字“廣寒宮”。若已知月球質量為,半徑為R,引力常量為G,以下說法正確的是
A.若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星,則最大運行速度為
B.若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星,則最小周期為
C.若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個物體,則物體上升的最大高度為
D.若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個物體,則物體從拋出到落回拋出點所用時間為
17.如圖所示,在足夠長的光滑平臺上,有一勁度系數為k的輕質彈簧,其一端固定在固定擋板上,另一端連接一質
4、量為m的物體A .有一細繩通過定滑輪,細繩的一端系在物體A上(細繩與平臺平行),另一端系有一細繩套,物體A處于靜止狀態(tài).當在細繩套上輕輕掛上一個質量為m的物體B后,物體A將沿平臺向右運動,若彈簧的形變量是x 時彈簧的彈性勢能Ep=kx2,則下列說法正確的有( )
A. A、B物體組成的系統(tǒng)的機械能守恒
B. 當A的速度最大時,彈簧的伸長量為
C. 物體A的最大速度值vm=
D.細繩拉力對A的功等于A機械能的變化
18.在地面附近,存在著一有理想邊界的電場,邊界A、B將該空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向下的勻強電場,區(qū)域Ⅰ中無電場。在區(qū)域Ⅱ中邊界下方某一位置P,由靜
5、止釋放一質量為m,電荷量為q的帶負電小球,如圖(a)所示,小球運動的v-t圖象如圖(b)所示,已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則以下說法不正確的是
A.小球在7s末回到出發(fā)點 B.電場強度大小是
C.P點距邊界的距離為 D.若邊界AB處電勢為零,則P點電勢為
19.如圖所示,甲帶正電,乙是不帶電的絕緣物塊,甲、乙疊放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場,現用平行于斜面的恒力F拉乙物塊,在使甲、乙一起無相對滑動沿斜面向上加速運動的階段中
A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大
B.甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變
6、
C.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小
D.乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小
20、如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為3∶1,L1、L2、L3為三只規(guī)格均為“9V 6W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,輸入端接入如圖乙所示的交變電壓,則以下說法中正確的是(??)
A.電流表的示數為2A??????? B.電壓表的示數為V
C.副線圈兩端接入耐壓值為8V的電容器能正常工作
D.變壓器副線圈中交變電流的頻率為50Hz
21.如圖所示,在xOy平面內存在著磁感應強度大小為B的勻強磁場,第一、二、四象限內的磁場方向垂直紙面向里,第三象限內的磁場方向垂直紙面向外.P(
7、-L,0)、Q(0,-L)為坐標軸上的兩個點.現有一電子從P點沿PQ方向射出,不計電子的重力,則.
A.若電子從P點出發(fā)恰好經原點O第一次射出磁場分界線,則電子運動的路程一定為
B.若電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點,則電子運動的路程一定為πL
C.若電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點,則電子運動的路程可能為2πL
D.若電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點,則nπL(n為任意正整數)都有可能是電子運動的路程
第Ⅱ卷(非選擇題 共174分)
三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題,每個試題考生都必須做答。第33題~第40題為選考題,考生根據要求做答。
22.(
8、6分)一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動,圓盤加速轉動時,角速度的增加量Δω與對應時間Δt的比值定義為角加速度β(即β=)。我們用電磁打點計時器、米尺、游標卡尺、紙帶、復寫紙完成下述實驗:(打點計時器所接交流電的頻率為50Hz,A、B、C、D……為計數點,相鄰兩計數點間有四個點未畫出)
①如圖甲所示,將打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔,然后固定在圓盤的側面,當圓盤轉動時,紙帶可以卷在圓盤側面上;
②接通電,打點計時器開始打點,啟動控制裝置使圓盤勻加速轉動;
③經過一段時間,停止轉動和打點,取下紙帶,進行測量。
(1)用20分度的游標卡尺
9、測得圓盤的直徑如圖乙 所示,圓盤的半徑r為???????? ???cm;
(2)由圖丙可知,打下計數點B時,圓盤轉動的角速度為?? ???????rad/s;(3),圓盤轉動的角加速度大小為? ????? ???rad/s2; ( (2),(3)問中計算結果保留三位有效數字)
2.40
A
B
C
D
E
5.51
9.32
13.84
(單位:cm)
丙
23.(9分)某同學要測量一由新材料制成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ。步驟如下:
(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為 cm;
10、
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為 mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱形導體的電阻,表盤的示數如圖丙所示,則該電阻的阻值約為 Ω。
(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱形導體電阻R
電流表A1(量程0~4 mA,內阻約50 Ω)
電流表A2(量程0~10 mA,內阻約30 Ω)
電壓表V1(量程0~3 V,內阻約10 kΩ)
電壓表V2(量程0~15 V,內阻約25 kΩ)
直流電E(電動勢4 V,內阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~1
11、5 Ω,額定電流2.0 A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2 kΩ,額定電流0.5 A)
開關S,導線若干。
為減小實驗誤差,要求測得多組數據進行分析,請在虛線框中畫出合理的測量電路圖,并標明所用器材的代號。
24.(14分)如圖所示,質量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放,滑到粗糙的水平臺上,滑行距離L后,以v = 1 m/s的速度從邊緣O點水平拋出,擊中平臺右下側擋板上的P點.以O為原點在豎直面內建立如圖所示的平面直角坐標系,擋板形狀滿足方程 (單位:m),小物塊質量m = 0.4 kg,坡面高度h = 0.4 m,小物塊從坡面上滑下時克服摩擦力做功1 J,小物塊與平臺表面間
12、的動摩擦因數μ = 0.1,g = 10 m/s2.求
(1)小物塊在水平臺上滑行的距離L ;
(2)P點的坐標.
R
h0
L
L
2
1
25. (18分)如圖所示,豎直平面內有無限長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導軌,寬度均為L=0.5m,上方連接一個阻值R=1Ω的定值電阻,虛線下方的區(qū)域內存在磁感應強度B=2T的勻強磁場.完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導軌上,金屬桿與導軌等寬且與導軌接觸良好,電阻均為r=0.5Ω.將金屬桿1固定在磁場的上邊緣(仍在此磁場內),金屬桿2從磁場邊界上方h0=0.8m處由靜止釋放,進入磁場后恰作勻速運動.(g取10m/s2)求
13、:
(1)金屬桿的質量m為多大?
(2)若金屬桿2從磁場邊界上方h1=0.2m處由靜止釋放,進入磁場經過一段時間后開始勻速運動.在此過程中整個回路產生了1.4J的電熱,則此過程中流過電阻R的電量q為多少?
(3)金屬桿2仍然從離開磁場邊界h1=0.2m處由靜止釋放,在金屬桿2進入磁場的同時由靜止釋放金屬桿1,兩金屬桿運動了一段時間后均達到穩(wěn)定狀態(tài),試求兩根金屬桿各自的最大速度.(已知兩個電動勢分別為E1、E2不同的電串聯(lián)時,電路中總的電動勢E=E1+E2.)
(二)選考題 共45分。
33.[物理—選修3-3](15分) (略)
34.[物理—選修3-4](1
14、5分) (略)
35.(物理—選修3—5)(15分)
(1)(6分)盧瑟福通過實驗首次實現了原子核的人工轉變,其核反應方程為: 下列說法正確的是 (選對1個給3分,選對2個給4分,選對3個給6分。每錯1個扣3分,最低得分為0分)。
A.盧瑟福通過該實驗提出了原子的核式結構模型 B.實驗中是用粒子轟擊氮核的
C.盧瑟福通過該實驗發(fā)現了質子 D.原子核在人工轉變的過程中,電荷數一定守恒
E . 原子核在人工轉變的過程中,產生質量虧損,能量守恒不守恒。
(2)(9分)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質量均為2 kg,初始時彈簧處于原長,A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度
15、在光滑的水平地面上運動,質量4 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運動。求在以后的運動中:
(1)當彈簧的彈性勢能最大時,物塊A的速度為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少?
理綜物理參考答案
14
15
16
17
18
19
20
21
D
D
C
C
B
AD
AD
AC
22、(6分)(1)3.000cm;(2分)(2)9.18rad/s;(2分)
(3)23.6rad/s2;(23.2rad/s2~24.0rad/s2都給分)(2分)
R1
E
S
R
V1
A2
23、(9分
16、)(1) 5.015 (2分) (2) 4.700 (2分) (3) 220 (2分)
(4)如圖所示 (3分)
(電壓表選V1、電流表選A2、分壓接法、電流表外接各1分)
24.解(1)對小物塊,從釋放到O點過程中
解得
(2) 小物塊從O點水平拋出后滿足
①
②
由①②解得小物塊的軌跡方程 ③
又有 ④
由③ ④ 得 x =1m, y = -5m ⑤
25.
17、解(1)金屬桿2進入磁場前做自由落體運動,
vm==m/s=4m/s (1分)
金屬桿2進入磁場后受兩個力平衡:mg=BIL, (1分)
且 E=BLvm (1分)
(1分)
解得m===0.2kg (2分)
金屬桿2從下落到再次勻速運動的過程中,能量守恒(設金屬桿2在磁場內下降h2):
mg(h1+h2)=+Q(2分) (2
18、分)
解得h2=1=……=1.3m (1分)
金屬桿2進入磁場到勻速運動的過程中,,,q= (3分)
解得q=c=0.65c (1分)
(3)金屬桿2剛進入磁場時的速度v==m/s=2m/s
釋放金屬桿1后,兩桿受力情況相同,且都向下加速,合力等于零時速度即最大。
mg=BIL,且, E1=BLv1,E2=BLv2
整理得到:v1+ v2= (2分)
代入數據得v1+ v2=4 m/s
因為兩個金屬桿任何時刻受力情況相同,因此任何時刻兩者的加速度也都相同,在相同時間內速度的增量也必相同,即:
19、
v1-0 =v2- v (3分)
代入數據得v2= v1+2 (畫出v-t圖,找到兩者速度差值(v2-v1)恒為2m/s的,同樣給分)
聯(lián)立求得:v1=1m/s,v2=3m/s (2分)
35.[物理---選修3-5](15分)
(1) BCD
(2) 解析:(1)當A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大. 由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒,
解得
(2)B、C碰撞時B、C組成的系統(tǒng)動量守恒,設碰后瞬間B、C兩者速度為,則
mBv=(mB+mC) ==2 m/s
設物ABC速度相同時彈簧的彈性勢能最大為Ep,
根據能量守恒Ep=(mB+mC) +mAv2-(mA+mB+mC)
=×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32=12 J