中学生标准学术能力测试2022届高三上学期10月测试 物理 含答案

中学生标准学术能力诊断性测试2021年10月测试

理科综合试卷  物理部分

本试卷共300分，考试时间150分钟。

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.核反应在原子核发生转变的同时伴随着巨大的能量变化，关于核反应和核能，下列说法正确的是

A.核反应方程属于轻核的聚变

B.原子核结合能越大，表明原子核中核子结合得越牢固，原子核就越稳定

C.太阳辐射能量是因为其内部在不断进行着核裂变反应

D.所有具有质量亏损的核反应都伴随着核能的释放

15.如图所示，半径为R=1m的圆弧固定在水平墙角，一小球(视为质点)以初速度v0从台面某一高度处水平向右飞出，经过一段时间，恰好经过圆弧面上点C(未画出)，且速度方向与圆弧面相切，已知∠COB的正弦值为sinθ=2-，则圆心O与水平台面的高度差H应为

A.1.5m     B.2m     C.(1+)m     D.m

16.2018年5月9日，我国在太原卫星发射中心用长征4号运载火箭成功发射了高分5号卫星，标志着我国航天事业进入了一个全新阶段。设想某卫星沿轨道运行的过程中，绕地球球心做周期为T的匀速圆周运动，轨道半径为R，则仅根据T、R和引力常量G，能计算出的物理量是

A.地球的质量     B.地球的平均密度     C.飞船的运动方向     D.飞船所需向心力

17.如图所示，P为理想自耦变压器滑动端，原线圈匝数为4000，原线圈两端的瞬时电压为u=220sin50πt(V)，电阻R1=200Ω，R2=300Ω，D为理想二极管，电容器的电容为2000µF，则下列说法中正确的是

A.穿过线圈的磁通量的变化率最大为0.22Wb/s

B.滑动端P从b向a滑动的过程中，电容器两端的电压逐渐降低

C.滑动端P从a向b滑动的过程中，副线圈两端电压减小

D.当滑动端P移动到ab的中点时，R2的电功率与R1的电功率之比为3：2

18.如图所示，水平桌面下固定有PO和QO两根不可伸长的轻绳，它们系在同一点O，且PO绳比QO绳长，一只蜘蛛使出浑身解数使自己悬挂于O点，开始时两根绳都处于伸直状态，现在有一位小朋友将Q点缓慢向左移动，则

A.PO绳的拉力大小先增大后减小       B.PO绳的拉力大小一直减小

C.QO绳的拉力大小一直增大           D.QO绳的拉力大小先减小后增大

19.如图所示，水平面上A、B两处有甲、乙两个可视为质点的小滑块处于静止状态，B点右侧水平面粗糙，左侧水平面光滑。若甲在水平向右的拉力F=3t的作用下由静止向右运动，当t=2s时撤去拉力F，紧接着甲与乙发生弹性正碰，其中乙滑行1.6m后停下，已知乙的质量为1kg，乙与粗糙水平面间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2，则

A.0～2s内，拉力F的冲量为12N·s       B.撤去拉力F时甲的速度大小为3m/s

C.两个滑块碰撞以后乙的速度是1m/s       D.甲的质量为2kg

20.如图甲所示的平面直角坐标系中，x轴上方有磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，在O点处有一粒子源，沿纸面不断地放出同种粒子，粒子的速率均为v，粒子射入磁场的速度方向与x轴正方向的夹角范围为60°～120°。粒子的重力及粒子间的相互作用均不计。图乙中的阴影部分表示粒子能经过的区域，其内边界与x轴的交点为E，外边界与x轴的交点为F，与y轴的交点为D(a，0)。下列判断正确的是

A.粒子所带电荷为正电

B.OF的长度为a

C.粒子源放出的粒子的荷质比为

D.从点E离开磁场的粒子在磁场中运动的时间可能为

21.竖直平面内有一匀强电场，电场方向与x轴负方向成37°角，x轴上各点的电势φ随坐标x的变化规律如图所示。现有一带负电小球以初速度0.5m/s从x=-1cm的P处沿直线运动到达x=2cm的Q处，己知小球的质量为3×10-4kg，取g=10m/s2，则

A.匀强电场的场强大小为400V/m

B.带电小球的电荷量大小为1×10－5C

C.带电小球从P点运动到Q点的过程中需要时间约为0.039s

D.带电小球运动到Q点时动能可能为0

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)某同学用如图甲所示的装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，将木板水平固定在桌面上，木板左端的固定挡板上连接一轻质弹簧，长木板上P、Q两点安装有光电门，滑块放在长木板上，靠近轻质弹簧。

(1)用螺旋测微器测量A板的宽度如图乙所示，其读数为d1=          mm，用游标卡尺测出B板的宽度，读数如图丙所示，则B板的宽度d2=          mm。若实验中没有现成的挡光片，应选用          (填“A”或“B”)板为挡光片更好。

(2)在滑块上装上选好的挡光片，向左推动滑块压缩弹簧到适当的位置松手，滑块在弹簧弹力的作用下向右运动，滑块离开弹簧后分别通过P、Q两点的光电门，与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过P、Q两点光电门的时间△t1和△t2，则滑块通过P点的速度为          ，通过Q点的速度为          。(用物理量的字母表示)

(3)通过改变弹簧的压缩程度大小进行多次实验，测出多组滑块通过P点和Q点的速度v1和v2，作出以v22-v12图象，若图象与v22轴的交点坐标为m，重力加速度为g，PQ间的距离用a表示，则滑块与长木板间的动摩擦因数为          (用题中给出的字母表示)。

23.(9分)某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。

(1)图甲为某同学随意设计的电流表、电压表两用表的电路图，已知电流计G的量程是300mA，内阻是220Ω，电阻R1=11Ω，R2=100Ω，则选择开关接到          (填“1”或“2”)时是电流表，电流表、电压表的量程分别是          A、          V。

(2)某同学用多用电表测量电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用          (填“×10”或“×1k”)倍率，换完倍率以后需要          ，如果此时读数如实线所示，则读数是          Ω。

(3)一个多用电表的电池用久了，电动势由1.5V降成1V，内阻r由1.5Ω变成5Ω，现用此电表欧姆调零后测量一未知电阻，测得Rx=240Ω，则其真实值为          。

A.160Ω     B.240Ω     C.300Ω     D.360Ω

24.(12分)有登山爱好者攀登泰山时，被泰山雄伟磅礴的气势所震撼，同时他进行了一个大胆的设想：在泰山半山腰最艰险之处安装观光电梯。考虑到人们的身体感受，要求电梯的最大速度是10m/s，从底部到顶部只需40s，电梯运行过程中会经历匀加速、匀速、匀减速三个过程，其中匀加速过程中加速度为0.8m/s2，已知重力加速度取10m/s2，结果均保留一位小数。

(1)电梯内放一台秤，静止时，该登山者站在台秤上的示数为60.0kg，如果电梯加速，那么台秤的示数是多少？

(2)若加速、减速的加速度大小相等，求在电梯减速阶段该登山者对电梯的压力，以及电梯总共上升的高度。

25.(20分)如图所示，竖直面内固定一个光滑环形导轨，外轨半径为R1=0.2m，内轨半径为R2=0.1m，内外导轨间存在方向垂直导轨向里、大小为B=1000T的匀强磁场，圆心与外导轨通过导线连接一对水平放置的平行板电容器，板长为L=0.5m，板间距为d=0.25m。现有一个轻质金属杆OA一端固定在导轨的圆心O处，另一端A与外轨接触良好，已知金属杆OA长为r=0.2m，电阻为R=1Ω，现绕O点以角速度ω=0.3rad/s按图中所示的顺时针方向匀速转动。现在有一个质量为m=0.1kg、带电荷量为q=0.1C、可视为质点的带负电小球以初速度v0=m/s从两金属平行板左侧正中间沿水平方向向右射入板间，最终从金属板右端射出。图中电阻R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，重力加速度大小g取10m/s2，导轨电阻不计。求：

(1)两金属板间的电势差U以及流过R1的电流方向；

(2)金属杆转完一整圈后在R1上产生的热量和通过R1的电荷量；

(3)该带电小球从金属板右端射出的情况与金属杆的角速度ω之间的关系。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理-选修3-3](15分)

(1)(5分)下列说法正确的有           。

A.大雾天气时有大量小水珠悬浮在空中不停地做无规则运动，小水珠的运动是布朗运动

B.一定质量的理想气体在等温变化的过程中，内能一定不变

C.在完全失重的情况下，密闭容器内气体对容器壁没有作用力

D.热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化

E.相同质量的两个物体，温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

(2)(10分)汽车轮胎容易爆胎的一个原因是轮胎内气体压强较大。已知某高级小轿车的轮胎容积为V0=120L，高速行驶时允许的最大胎压是4.0atm。原来胎内气压为2.0atm，现用一小型气泵给其打气，气泵每秒打入一定量的压强为1.0atm的空气。假设轮胎容积与气体温度不变。求：

①原来胎内气压为P1=2.0atm的气体，相当于多少升压强为P0=1.0atm的空气？

②为保证行车安全，若最多只能打气300s时间，则小型气泵每秒应打入多少升空气？

34.[物理－选修3-4](15分)

(1)(5分)下列说法正确的有           。

A.弹簧振子的振幅越小，其振动频率越大

B.增大单摆的摆长，单摆摆动的频率将减小

C.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

D.X射线在磁场中能偏转、穿透能力强，可用来进行人体透视

E.声源与观察者相对远离时，观察者所接收的频率小于声源振动的频率

(2)(10分)某透明均匀介质的截面图如图所示，直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合，∠ACB=30°，半圆形的半径为R，一束光线从E点射入介质，其延长线过半圆形的圆心O，且E、O两点距离为R，已知光线在E点的折射角θ2=30°。求：

①介质折射率为多少？

②与射入介质前相比，光线射出介质后的偏转角是多少？