2022届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试物理试卷（word版）

这是一份2022届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试物理试卷（word版），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

物理试卷
一、单选题
1．在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（ ）
A．电场强度、电流强度B．磁感应强度、磁通量
C．线速度、角速度D．动量、动能
2．被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜（FASF）如图所示，质量为3×104kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方，相对的两塔顶间水平距离为600m，每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m，不计绳索重力，则每根绳索承受的拉力大约为（ ）
A．1×105NB．3×104NC．4×105ND．6×104N
3．如图所示，M为AB的中点，人用水平恒力推着物体由A运动到M，然后撤去推力让物体自由滑到B停下。以推力的方向为正方向，则物体由A到B过程中的位移x、速度v、合力F、加速度a与时间t的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发，恰好能完成两个完整的圆周运动。在运动过程中，完成第一圈与第二圈所用时间之比为（ ）
A．（2-1）：1B．2:1C．1:1D．1:2
5．如图所示，某同学正在练习颠球。某次球从静止自由下落45cm后被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度达到80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.5kg，不计空气阻力，足球可视为质点，重力加速度g取10m/s2。则颠球过程中，头部对足球的平均作用力为（ ）
A．5NB．10NC．35ND．40N
6．如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a。平行板电容器的A、B两极板间有一带电油滴，带电荷量为q（q电荷量很小不会影响两板间电场的分布），带电油滴在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压，Ep表示带电油滴在P点的电势能。若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（ ）
A．U不变B．Ep增大
C．Q不变D．电荷加速向上运动
7．将某物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回地面。在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示，取g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．上升过程中机械能减少，下降过程中机械能增加
B．全过程中克服空气阻力做功120J
C．上升与下降的时间之比为3：2
D．上升过程中动能减少量与机械能减少量之比为6：1
8．质量为m1的数学书和质量为m2的物理书叠放在桌面上，数学书和桌面之间的动摩擦因数为μ1，物理书和数学书之间的动摩擦因数为μ2，欲将数学书从物理书下抽出，则要用的力至少为（ ）
A．（μ1+μ2）（m1+m2）gB．（m1+m2）g+μ1m2g
C．（μ1+μ2）m2gD．（μ1m1+μ2m2）g
二、多选题
9．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功与天和核心舱对接，3名航天员顺利进人天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。空间站绕地球做圆周运动的运行周期约为1.5h，则下列说法正确的是（ ）
A．神舟十二号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度
B．空间站绕地球做圆周运动的运行速度小于7.9km/s
C．宇航员站在天和核心舱地板上时对地板的压力等于零
D．神舟十二号可以通过先进入天和核心舱运行轨道，再从后面加速以实现与天和核心舱对接
10．如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，R0是定值电阻。在潜水器下潜过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R0两端的电压增大B．压力传感器两端的电压减小
C．电源的总功率增大D．电源内部消耗的功率减小
11．水平路面上有甲、乙两辆小车，它们从同一地点沿着同一方向做匀变速直线运动。在如图所示的图线中仅画出了两辆小车运动的前1.00s的情况，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车的加速度大小为16m/s2
B．两车相遇所用的时间为2s
C．在1.00s之前甲在前乙在后，1.00s后甲在后乙在前
D．两车相遇时，乙离开出发点的位移为12.5m
12．如图所示.轻弹簧放在倾角为37°的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面的底端的挡板连接，上端与斜面上b点对齐。质量为m的物块从斜面上的a点由静止释放，物块下滑后，压缩弹簧至c点时速度刚好为零，物块被反弹后滑到ab的中点时速度刚好为零，已知ab长为L，bc长为14L，重力加速度为g，sn37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.3
B．物块与弹簧作用过程中，向上运动和向下运动速度都是先增大后减小
C．弹簧具有的最大弹性势能为mgL
D．物块由静止释放到最终静止过程中，因摩擦产生的热量小于mgL
三、实验题
13．某实验小组用图（a）所示装置研究平抛运动。装置中，竖直硬板上依次固定着白纸和复写纸。MN是一个水平放置、稍微向纸面内倾斜且可上下调节的挡板，小钢球从斜槽中某高度由静止释放，从斜槽末端Q飞出的钢球落到挡板上会挤压复写纸，在白纸上留下印记：上下调节挡板，通过多次实验，白纸上会留下钢球经过的多个位置，最终用平滑曲线将其连接.得到钢球做平抛运动的轨迹。
（1）下列说法正确的是____（填选项序号字母）；
A．安装斜槽时，应保证斜槽末端Q的切线水平
B．钢球与斜槽间的摩擦是造成实验误差的主要原因
C．钢球每次都应从斜槽中同一高度由静止释放
D．移动挡板MN时，其高度必须等距变化
（2）图（b）所示为实验中得到的一张平抛运动轨迹图，在轨迹上取水平间距均为x=0.20m的a、b、c三点，测得竖直间距y1=0.30m，y2=0.40m，重力加速度g=10m/s2，则钢球从a运动到b的时间为 s，钢球在斜槽末端Q的速度大小为 m/s。（结果保留两位有效数字）
14．课外物理兴趣小组设计了一个测定一组干电池的电动势和内阻的实验，备有器材如下：
A．电流传感器1； B．电流传感器2；
C．定值电阻R0（阻值为4kΩ）； D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）；
E.开关和导线若干。
小组成员发现上述器材中没有电压传感器。但有两个电流传感器，于是共同设计如图甲所示的电路来完成实验。
（1）按图甲连接好电路后，闭合开关，电流传感器2的示数为I20，被测电池组的电动势表示为E，电池组的内阻为r，电流传感器1的示数I10= 。（用I20、R0、E和r表示）
（2）移动滑动变阻器的滑片P获得多组电流传感器1和电流传感器2的数据。兴趣小组用测出的实验数据作出I1-I2图像如图乙所示。在数据分析时，发现电流传感器1的示数I1总是远远小于电流传感器2的示数I2。经过共同讨论后大家一致认为是 造成的，决定将I2看成干路电流，写出I1-I2关系式 ，兴趣小组继续分析图乙的图线，得出被测电池的电动势E= V、内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
15．如图所示为和谐号CRH3C列车，沿前进方向看第1、3、6、8节车厢为自带动力的车厢（动车），其余为不带动力的车厢（拖车）。每节车厢的质量均为1.25×104kg，动车车厢的额定功率都为9680kW。每节车厢在高速行驶过程中所受阻力正比于其速率的二次方，比例系数为k，重力加速度大小10m/s2。若动力系统均启用时，该动车组能达到的最大行驶速度为393.2350km/h（下列计算中近似取作396km/h）。（计算结果均保留到小数点后1位）
（1）求正常匀速最大速度行驶时三、四节车厢间的作用力大小F34；
（2）若该动车组以最大速度正常行驶时由于故障，第六节车厢突然失去动力，求失去动力的瞬间第四、五节车厢之间的作用力大小F45。
16．冰壶运动是北京冬奥会的主要项目之一。运动员把冰壶沿水平冰面投出让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。已知标准冰壶质量均为19.10kg，冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.01，投掷线与0点间的距离为30m，取g=10m/s2，整个过程中将冰壶视为质点。运动员在其滑行前方摩擦冰面后，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的80%。（计算结果均保留到小数点后两位）
（1）若运动员以3.4m/s的速度将标准冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，若前进中不与其他冰壶相碰，该冰壶还能滑行多远？
（2）若运动员以3.0m/s的速度将标准冰壶从投掷线投出，这次投出后在滑行前方摩擦了6m长的冰面，该冰壶与对方置于圆垒中心处的蓝色冰壶发生正碰，碰撞可认为是弹性碰撞。碰后标准冰壶本应立即停下。但实际情况是通过电子测速设备发现该冰壶的速度为0.01m/s。经分析，由于制造工艺上的不足实际比赛中两冰壶质量是有偏差的，根据比赛的观测计算出蓝冰壶的质量。
17．如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径为R。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量m的带正电的物体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，已知静电力大小F=34mg。带电体运动到半圆形轨道的D点时受到轨道给的弹力大小FND=634mg。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为μ，取重力加速度g，不计空气阻力。求：（结果可以保留根号）
（1）带电体运动到D点时的加速度大小aD；
（2）释放点P到半圆形轨道最低点B点的距离L1；
（3）带电体在半圆轨道上运动过程中对轨道压力的最大值Fm；
（4）若带电体第一次经过C点，匀强电场方向突然变为竖直向下。带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离L2。
答案
1．【答案】C
2．【答案】D
3．【答案】B
4．【答案】A
5．【答案】D
6．【答案】C
7．【答案】D
8．【答案】A
9．【答案】B,C
10．【答案】A,B,C
11．【答案】A,D
12．【答案】B,D
13．【答案】（1）A；C
（2）0.10；2.0
14．【答案】（1）E-I20rR0+r
（2）R0≫R；I1=ER0-rR0I2；6.0；2.0
【解析】【解答】（1） 根据闭合电路欧姆定律可得E=I10R0+(I10+I20)r
解得I10=E-I20rR0+r
（2）因为根据图可知是并联电路，定值电阻R0的阻值远大于滑动变阻器R的阻值，所以电流传感器1的示数I1总是远远小于电流传感器2的示数I2
定值电阻R0阻值为4kΩ，实验过程中R0与电流传感器1串联等效于电压表使用，电流传感器1的示数I1总是远远小于电流传感器2的示数I2，可将I2示数看成干路电流，则电源电动势为E=I1R0+I2r
则I1=ER0-rR0I2
结合图像可得ER0=1.5×10-3A
-rR0=(1.0-1.5)×10-31.0
解得E=6V
r=2.0Ω
15．【答案】（1）解：令P=9680kW=9.68×106W，m=1.25×104kg，vm≈396km/h=110m/s
由题意可知f=kvm2
4P=8f⋅vm=8kvm3
以整体为对象4Pvm=8f
123整体为对象2Pvm=3f+F34
解之得F34=4.4×104N
（2）解：第六节车厢突然失去动力
以整体为对象8f-3Pvm=8ma
1234整体为对象4f+F45-2Pvm=4ma
解得F45=4.4×104N
16．【答案】（1）解：设标准冰壶质量为m1=19.10kg，运动员在其滑行前方摩擦冰面后，冰壶和冰面的动摩擦因数为μ=0.008，冰壶自由滑行距离为x1=10m，投掷线与0点间的距离为x0=30m，冰壶初速度为v0=3.4m/s，根据动能定理-μm1gx1-μm1gx=0-12m1v02
解得x=59.75m
（2）解：设v0=3.0m/s，x2=6m，v1=0.01m/s，标准冰壶碰前的速度为v，碰后标准冰壶与蓝色冰壶速度分别为v1、v2-μm1g（x0-x2)-μm1gx2=12m1v2-12m1v02
v=1.8m/s
标准冰壶与蓝冰壶碰撞，由动量守恒、机械能守恒可得m1v=m1v1+m2v2
12m1v2=12m1v12+12m2v22
解得m2=18.89kg
17．【答案】（1）解：在D点，根据牛顿第二定律FN-qE=maDn；aDn=15g
mg=maDτ；aDτ=g
根据合成可知aD=226g
（2）解：从A到DqE(L1+R)-μmgL1-mgR=12mvD2
在D点FN-qE=mvD2R
vD2=15gR
所以L1=31R3-4μ
（3）解：令带电体在图示F点速度最大，OF连线与竖直方向夹角θmgsinθ=Fcsθ； tanθ=34
所以sinθ=35；csθ=45
F到D-mgRcsθ+FR(1-sinθ)=12mvD2-12mvmax2
解得vmax=4gR
根据牛顿第二定律FN-54mg=mvmax2R
根据牛顿第三定律可知FN'=FN=1714mg
（4）解：从D到C-mgR-FR=12mvC2-12mvD2
vC2=232gR；vC=232gR
离开C后，水平方向x=vCt
竖直方向mg+F=ma
2R=12at2
所以x=1847R