金台区2022届高三第一次模拟检测理综物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．“荡秋千”是小孩常玩的游戏之一。小孩坐在秋千上往复运动的过程中，若空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）A.小孩运动到最高点时因为瞬时速度为零所以加速度也为零B.小孩在运动过程中做圆周运动，受到重力、弹力和向心力的作用C.小孩在运动过程中处于失重状态，秋千对小孩的作用力小于其所受重力D.小孩在运动过程中只发生动能和势能间相互转化，所以其机械能守恒15．如图所示为某电场中的一条电场线，若电场线上A、B两点的场强大小分别为、，电势分别为、，则可以推断一定有（）A.B.C.D.16．打桩机是基础建设行业必备的装备之一。假设打桩机上质量为m的重锤，以速度v竖直向下落在铁桩上，经过相互作用的时间后重锤停止向下运动，则在相互作用时间内，重锤对铁桩的平均作用力大小是（）A.mgB.C.D.θa17．如图所示，小车车厢内固定有一个倾角的光滑斜面，一细线系着一质量m=1kg小球放在斜面上，细线与斜面平行。小车沿水平直轨道从静止开始向左加速运动，当小车的加速度缓慢增加到a=15m/s2时，细线受到小球的拉力大小是（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（）A.5NB.15NC.12.5ND.25N18．某种变速自行车，与后轮同轴转动的飞轮有3个齿轮，齿数分别为：16、20、24；与脚踏板同轴转动的链轮有3个齿轮，齿数分别为：24、36、48。已知齿轮上每个齿的宽度相同，自行车车轮的直径为0.8m，当人骑着车行驶时脚踩踏板的转速为1r/s时，自行车前进的最大速度约为（）A.4.5m/sB.7.5m/sC.10m/sD.15m/s19．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在中国北京市和张家口市举行。冬奥会跳台滑雪比赛简化模型如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从坡顶A点以速度水平飞出，在空中飞行一段距离后，在坡底B点着陆。若不考虑空气阻力，下列关于运动员的说法正确的是（）A.若改变初速度的大小，则运动员空中飞行时间不变B.若减小初速度的大小，则运动员落到坡面上时的瞬时速度方向都相同C.飞行过程中肯定有某一时刻瞬时速度方向与坡面平行D.若增大初速度大小，则运动员的水平位移与大小成正比20．阴极射线管示意图如图所示。接通电源后，电子流由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下轴负方向偏转，在下列措施中可采用的是（）A.加一电场，电场方向沿z轴负方向B.加一电场，电场方向沿z轴正方向C.加一磁场，磁场方向沿y轴负方向D.加一磁场，磁场方向沿y轴正方向21．中国航天科工集团“虹云工程”计划在2023年前共发射156颗卫星组成天基互联网，建成后WiFi信号将覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，为地球的自转周期，已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则,地球的半径R和该卫星做圆周运动的轨迹半径r分别为（）A.B.C.D.三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22.（6分）某同学为确定某电子元件的特性，用多用电表的欧姆挡测量该元件的电阻，首先选用““倍率的电阻挡进行测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择______选填““或“”倍率的电阻挡进行测量；在重新测量前______（选填“需要”或“不需要”）进行欧姆调零；之后测量时多用电表的示数如图所示，则该元件的阻值为______。23.（8分）某实验小组用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，同时测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码，细线等。实验操作过程如下：A.长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器同定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B.使木块靠近打点计时器，接通电源后释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数；C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作步骤B；D.测出每条纸带对应的木块运动的加速度a，实验数据如图乙所示．（1）实验开始时，必须调节滑轮高度，使_______________________；（2）该实验中木块质量____________(选填“需要”或“不需要”)远大于所挂钩码质量。（3）根据图乙数据，在图丙中描出n=7对应的点，并作出a-n图象；（4）由图线得到木块与木板间的动摩擦因数μ=_________(g=10m/s2)，还可求出的物理量是_______(只需填写物理量名称)。24.（12分）自动化分拣为快递行业发展起到很大的促进作用，而物品的自动传输需要依靠传送带进行。如图所示为某传送带示意图，传送带的倾角为θ=，以v=的速度匀速运动，将物品由底端P处静止释放，之后被传送到顶端Q处。已知物品的质量m=3.0kg，P、Q之间的距离L=，物品与传送带间的动摩擦因数，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，试求：（1）物品在传送带上加速运动的位移s；（2）此过程中传送带对物品做功的平均功率P。,25.（21分）如图甲所示，滑块A叠放在足够长的木板B的左端，整体静止在光滑水平地面上。A的质量mA=1kg，B的质量mB=2kg，A、B间的动摩擦因数μ=0.5。现给滑块A施加一水平向右的作用力F，力F随时间t变化的F-t图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。试求：（1）0～1s时间内滑块A的位移s；（2）滑块A与木板B相对静止时A到B左端的距离Δs。图甲图乙金台区2021届高三质量检测理综试卷物理试题2021.11参考答案及评分标准14.A15.C16.Ｃ17.Ｄ18.B19.BC20.ABC21.AC22.（6分）(1)如右图所示（2分）(2)左、0.32（2分）(3)小灯泡电阻率随温度升高而增大（2分）23.（9分）两个光电门的间距S（1分）②（2分）(2)（2分）滑块经过光电门1时速度的平方；（2分） （2分）24.（12分）（1）由加速度公式得：（2分）,由位移公式得：（2分）（2）由牛顿第二定律F合=ma得：Mgsinθ－f=Ma（2分）代入sinθ=h/s得：f=32N（2分）（3）由功的公式得：W=fs=1280J（2分）由功率公式得：P=256W（2分） 25.（20分）解：因为木块在木板上滑行的最大加速度为： （1分）解得： （1分）假设木块与木板一起做匀加速运动最大拉力为F0，由牛顿第二定律可得： F0－μ2(M+m)g=(M+m)a1（2分）解得：F0=30N（1分）因为F1=24N<f0，所以木块与木板将一起做匀加速运动，由牛顿第二定律可得：f1－μ2(m+m)g=(m+m)a2（1分）2s末木块与木板的速度为v，由运动学知识可得：v=a2t1=4m s="">F0，所以2s后木块和木板发生相对滑动，木块加速度为，木板加速度为： F2－μ1mg－μ2(M+m)g=Ma3（1分）解得：a3=6m/s2（1分）设经时间二者分离，此时由运动学知识可得木块位移s1和木板位移s2为： （1分） （1分）（1分）解得：t2=1s（1分）此时木块的速度：v1=v+a1t2=8m/s（1分）木板的速度：v2=v+a3t2=10m/s（1分）木块与木板分离至滑落到地的时间为，由平抛运动知识可得： （1分）,在木块与木板分离至滑落到地的时间为内，木块在水平方向的位移s3为：s3=v1t3=3.2m（1分）木块与木板分离后，木板的加速度为，由牛顿运动定律可得：F2－μ2Mg=Ma4（1分）在木块与木板分离至滑落到地的时间内，木板在水平方向向前的位移为： （1分）所以，木块落地时距离木板左侧：Δs=s4－s3=1.68m（1分）33．【物理—选修3-3】（15分）(1)（5分）ABC（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）(2)（10分）解：设汽缸中气体初状态体积为，压强为，将活塞缓慢拉至气中间位置时，外力大小为，汽缸中气体体积为，压强为，则有： （2分）根据玻意耳定律有：（2分）解得： N （1分）外力能够将活塞缓慢从汽缸中拉出，设汽缸中气体的最低温度为，体积为，压强为，则有：，，（2分）（2分）解得： （1分） 34．【物理—选修3-4】（15分）(1)（5分）ACE（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）(2)（10分）解：由题意，根据，得由几何关系可知，激光在AD面上的入射角i和折射角r为：，（2分）光从介质射向真空，由折射定律得：,（2分）解得棱镜材料的折射率：（1分）激光在棱镜中传播速度：（2分）激光从P点传播到Q点所需的时间：（2分）解得:（1分）答案解析：14．【答案】A本题改编自江苏省单元检测题，考查了匀速圆周运动线速度和角速度与周期间的关系【解析】根据分针和时针的周期关系，由研究角速度关系，再由研究线速度关系。分针和秒针的周期是常识，不能搞错，注意分针的周期不是1分钟，要学会运用比例法分析各量的比例关系。【解答】分针的周期为，秒针的周期为，两者周期之比为：：1，由研究得知，秒针的角速度是分针的60倍，由由得，秒针与分针端点的线速度之比为：：：：1，故A正确，BCD错误。故选A。14.【答案】C本题改编自河南省期末检测题，考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法．【解析】解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA与竖直方向夹角变大，OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；故选：C。16.【答案】C本题选自湖北省孝感市月考试题，考查电场的性质，分析的关键是分析清楚纤维带的电场分布情况；知道电场的强弱、电势的高低与电场分布的关系，知道电势能与电势的关系，知道曲线运动的条件。,【解析】根据微粒所受电场力的大小是否变化及电场力与速度方向是否共线判断微粒的运动性质；根据纤维带的带电性质及电场方向分析电势的高低；从而根据负电荷在电势越高的地方电势能越小比较电势能的大小。【解答】由于纤维带带正电，且离纤维带越近电场越强，所以微粒受到纤维带的吸引的电场力越来越大，且电场力的方向与微粒的速度方向不共线，所以微粒做变加速曲线运动，故AB错误；由于纤维带带正电，所以离其越近的地方电势越高，即a点的电势比b点的电势低；而负电荷在电势越高的地方电势能越小，所以带负电的微粒从a运动到b点的过程中，电势能逐渐减小，故C正确，D错误。故选C。17.【答案】Ｄ该题改编自山东临沂市期中检测题，考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式，属于基本应用。【解析】由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系。【解答】A.由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A错误；B.粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，半径为：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速度率大于N的速率，故B错误；C.洛伦兹力不做功，故D错误；D.粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，与粒子运动的速度无关，所以M的运行时间等于N的运行时间，故Ｄ正确。故选Ｄ。18．【答案】B该题改编自江苏徐州市月考试题，考查图象的应用，要注意掌握图象的性质，能根据图象明确物体的运动过程，明确恰好不相撞的条件：速度相等，运用“面积法”求位移。【解析】根据图象的斜率表示加速度，可求得加速度之比，行进中两车恰好没有发生碰撞，说明速度相等时恰好相遇，根据图象与时间轴所围成的面积表示位移，求出两者间距，并由“面积”求两车都停止运动时相距的距离。【解答】A.根据图象的斜率表示加速度，甲的加速度大小为；乙的加速度大小为；故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍，故A错误；B.行进中两车恰好没有发生碰撞，说明时刻两车速度相等时恰好相遇，则时刻两车间距等于两,车在10s位移之差，为，故B正确；C.根据“面积”表示位移，可知内两车通过的位移相等，所以时两车间距等于时两车间距，故C错误；D.根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知，甲的刹车距离为，而乙的刹车距离为，两车都停止运动时相距；故D错误；故选B。19.【答案】BC本题改编自江苏省苏州市月考题，考查了释放核能的方式、半衰期、原子核的衰变，比结合能等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识。【解析】解：A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变反应，故A错误；B、元素的半衰期由原子核的种类决定；外界环境温度升髙，原子核的半衰期不变，故B正确；C、比结合能的大小反映原子核稳定的程度，比结合能越大，原子核越稳定，故C正确；D、原子核发生一次衰变，该原子核内就少一个中子，同时生成一个电子，故D错误；目前释放核能的方式有轻核聚变和重核裂变；半衰期是由原子核的种类决定；衰变的本质是原子核内的一个中子生成一个质子和电子。故选：BC。20.【答案】ABC本题改编自河南郑州市月考试题，考查了动量守恒定律的应用，分情况讨论，应用动量守恒定律与运动学公式可以解题。【解析】两物块发生碰撞，碰撞过程系统动量守恒，如果是弹性碰撞，碰撞过程机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出碰撞后的速度，求出碰撞后物块滑行距离的临界值，确定滑行距离的范围，然后分析各选项答题。【解答】：此题碰撞过程有没有能量损失是关键，题中没有给定条件，所有要求出两种极限情况，即弹性碰撞和共速两种情况下碰撞后B的速度；如果两物块发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：解得：，然后B物体以此速度在水平面上滑行，由动能定理得：,解得：；如果碰撞为完全非弹性碰撞，碰撞后两物块共速，以向右为正方向，由动量守恒定律得：解得：然后B物体以此速度在水平面上滑行，由动能定理得：解得：；所以，滑行的距离为：，故ABC正确，D错误。故选：ABC。21.【答案】AC本题改编自安徽省六安市质量检测题，考查天体运动相关知识，是明确探测器的动力学原理，结合牛顿第二定律列式求解，注意月球的第一宇宙速度是月面卫星的环绕速度，基础题目。【解析】对探测器分析，只受万有引力，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式得到月球质量的表达式；根据牛顿第二定律列式求解月面重力加速度，第一宇宙速度是月球表面的环绕速度。【解答】A.对于探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： ，解得：，故A正确；B.月球的密度：，故B错误；C.圆轨道处的重力加速度为：，故C正确；D.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，根据牛顿第二定律，有：，解得：，故D错误。故选AC。22.【答案】实物连线如右图所示；左；；小灯泡电阻率随温度升高而增大；本题改编自重庆市月考试题，主要考查了“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验，掌握实验原理和图象处理是关键。【解析】实物连接如图所示。,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到最左端，使滑动变阻器的输出电压为零，保护电路元件；由于电流表的量程为，则示数为。因小灯泡电阻随温度的升高而增大，故图象的斜率越来越大，所以图象发生了弯曲。23.【答案】两个光电门的间距S；②；(1)滑块经过光电门1时速度的平方； 本题改编自广西壮族自治区玉林市模拟题，考查探究功和速度变化关系的实验，关键是明确实验原理，根据动能定理列式分析图象的斜率和截距的含义，同时要知道有力传感器就不需要保证滑块质量远大于钩码的总质量。【解析】实验要测量功和动能的变化量，利用W=FS求解功，根据光电门求解速度进一步得到动能的变化量；先根据动能定理得到图象的表达式，再分析斜率的物理意义；从实验原理角度分析误差来源和减小误差的方法。【解答】实验要求解拉力功，根据，需要测量两个光电门的间距；功：，通过两个光电门的速度分别为：,；故动能增加量为：EK=EK2-EK1=；故需要验证的表达式为：根据动能定理，有：，故图象的斜率为，当时，有：v2=v12，故图线在横轴上的截距表示滑块经过光电门１时速度的二次方；由于有力传感器直接测量力的大小，故不需要测量钩码质量，故该步骤不是必须的；B.调节气垫导轨水平，可以保证合力等于拉力，故该步骤是必须的；C.调节滑轮细线与气垫导轨平行，保证拉力水平，故该步骤是必须的；D.由于已经有力传感器来测量力的大小，故不需要保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，即该步骤不是必须的。故选AD。24.【答案】（1）由加速度公式得：由位移公式得：（2）由牛顿第二定律F合=ma得：Mgsinθ－f=Ma代入sinθ=h/s得：f=32N（3）由功的公式得：W=fs=1280J,由功率公式得：P=256W 本题山东省菏泽市模拟题，主要考查了匀变速直线运动的基本公式的应用，在求平均功率时先求克服阻力在给定内所做功即可。【解析】由加速度公式求得加速度；由速度位移公式求得位移；根据W=FS求得克服阻力做功，根据求得平均功率。25.【答案】解：因为木块在木板上滑行的最大加速度为： 解得： 假设木块与木板一起做匀加速运动最大拉力为F0，由牛顿第二定律可得： F0－μ2(M+m)g=(M+m)a1解得：F0=30N因为F1=24N<f0，所以木块与木板将一起做匀加速运动，由牛顿第二定律可得：f1－μ2(m+m)g=(m+m)a22s末木块与木板的速度为v，由运动学知识可得：v=a2t1=4m s="">F0，所以2s后木块和木板发生相对滑动，木块加速度为，木板加速度为： F2－μ1mg－μ2(M+m)g=Ma3解得：a3=6m/s2设经时间二者分离，此时由运动学知识可得木块位移s1和木板位移s2为： 解得：t2=1s此时木块的速度：v1=v+a1t2=8m/s木板的速度：v2=v+a3t2=10m/s木块与木板分离至滑落到地的时间为，由平抛运动知识可得： 在木块与木板分离至滑落到地的时间为内，木块在水平方向的位移s3为：,s3=v1t3=3.2m木块与木板分离后，木板的加速度为，由牛顿运动定律可得：F2－μ2Mg=Ma4在木块与木板分离至滑落到地的时间内，木板在水平方向向前的位移为： 所以，木块落地时距离木板左侧：Δs=s4－s3=1.68m本题改编自安徽省芜湖市检测题，综合考查了牛顿第二定律、运动学公式和平抛运动，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。本题的关键得出发生相对滑动时的最小拉力即临界拉力，从而判断是否发生相对滑动。【解析】根据牛顿第二定律求出木块的最大加速度，通过整体法求出发生相对滑动时的恒力大小，从而判断出木块和木板不发生相对滑动，一起做加速运动，对整体分析求出加速度。根据速度时间公式求出木板和木块的速度。恒力改为作用在木板上，大于临界情况下的恒力，发生相对滑动，根据牛顿第二定律求出m和M的加速度，结合位移之差等于L，结合运动学公式求出抽出的时间；木板抽出后木板继续做加速运动，为木块将做平抛运动，由即可求出平抛运动的时间，然后分别求出木板与木块的位移，它们的差即为所求。33．【物理—选修3-3】(1)【答案】ABC本题改编自安徽省合肥市模拟题，考查了分子平均动能的唯一标志是温度，还有物体的内能、改变内能的方式有做功和热传递、布朗运动等知识点，难度不大．【解析】温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子的动能和所有分子势能的总和，布朗运动反应了液体分子的无规则运动，改变内能的方式有做功和热传递．【解答】A、温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，A正确；B、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，B正确；C、物体的内能就是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和，C正确；D、布朗运动是由液体分子之间的不规则运动引起的，D错误；E、改变内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，E错误；故选：ABC。(2)【答案】解：设汽缸中气体初状态体积为，压强为，将活塞缓慢拉至气中间位置时，外力大小为，汽缸中气体体积为，压强为，则有：, 根据玻意耳定律有：解得： N 外力能够将活塞缓慢从汽缸中拉出，设汽缸中气体的最低温度为，体积为，压强为，则有：，，解得： 本题改编自福建省泉州市模拟题，关键是明确求解出气体压强后根据理想气体状态方程多次列式求解，基础题。【解析】对活塞进行受力分析，运用平衡知识求气体压强，根据玻意耳定律即可求解；根据理想气体状态方程列式求解即可。34．【物理—选修3-4】（15分）(1)【答案】ACE本题改编自云南省昆明市月考题，考查对单摆的公式、共振现象及共振曲线以及干涉等知识点的理解能力，关键抓住产生共振的条件：驱动力频率与物体的固有频率相等。【解析】A、根据单摆的周期公式：，由于月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，所以把同一个单摆由地球搬到月球，则单摆的摆动周期会变长。故A正确；B、由于不知道物体的固有频率与驱动力的频率的关系，所以增大驱动力的频率，物体做受迫振动的振幅不一定会减小。故B错误；C、声波从一种介质进入另一种介质频率不变，所以“美人鱼”在水下表演节目时，她们在水中听到的音乐与在岸上听到的一致。故C正确；D、波发生干涉的条件是两列波的频率相同，所以两列机械波相遇时，在相遇的区域不一定会出现稳定的干涉现象。故D错误；E、照相机、望远镜的镜头表面镀了一层透光的膜，可以增大某种光的透射强度，这是利用了光的干涉现象，同时镀膜镜头看起来是有颜色的是因为光的干涉造成的。故E正确。故选：ACE。根据单摆的周期公式判断；当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等，振动物体产生共振现象，即振幅最大。根据波的干涉的条件分析；根据光的干涉与衍射的原理分析。(2)【答案】解：由题意，根据，得由几何关系可知，激光在,AD面上的入射角i和折射角r为：，光从介质射向真空，由折射定律得：解得棱镜材料的折射率：激光在棱镜中传播速度：激光从P点传播到Q点所需的时间：解得:本题改编自江苏省扬州市月考题，关键是作出光路图，找出各个角度的关系，求出入射角和折射角，然后结合折射定律和光速公式结合解决这类问题。【解析】根据几何知识求出激光在AD面上的入射角和折射角，再由折射定律求该棱镜材料的折射率n；公式求出光在棱镜中传播速度。再由运动学公式求激光从P点传播到Q点所需的时间t。</f0，所以木块与木板将一起做匀加速运动，由牛顿第二定律可得：f1－μ2(m+m)g=(m+m)a22s末木块与木板的速度为v，由运动学知识可得：v=a2t1=4m></f0，所以木块与木板将一起做匀加速运动，由牛顿第二定律可得：f1－μ2(m+m)g=(m+m)a2（1分）2s末木块与木板的速度为v，由运动学知识可得：v=a2t1=4m>
