河南省通许县2022届高三年级物理调研模拟试题

这是一份河南省通许县2022届高三年级物理调研模拟试题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 刷抖音成了人们茶余饭后的休闲娱乐项目。其中一个视频记录了采石工人手抡连接弹性杆的铁锤打击铁楔子的场景，如图甲所示，该场景可以简化为图乙，铁锤每次打击后均反弹。下列关于该场景说法正确的是。( )
A. 连接弹性杆可以延长人对铁锤的作用时间，增大铁锤打击铁楔子时的初动量
B. 连接弹性杆可以减少人对铁锤的作用时间，减小铁锤打击铁楔子时的初动能
C. 使用铁楔子而不用木楔子是为了增大铁锤打击楔子的时间，以增大楔子对石头的作用力
D. 打击的过程，铁锤的动能全部转化为热能
2. 中国用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，并于12月17日凌晨，返回器携带月球样品着陆地球。降落月球之前，嫦娥五号探测器在近月点“刹车”，从椭圆环月轨道变为圆形环月轨道，如图所示。嫦娥五号( )
A. 在A点时的机械能比在B点时的机械能大
B. 在圆轨道运动的周期大于其在椭圆轨道运动的周期
C. 在A点时的加速度比其在B点时的加速度大
D. 在A点时的速率比其在B点时的速率小
3. 第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员(可视为质点)从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ=30°，运动员的质量m=60kg (重力加速度g=10m/s2,阻力忽略不计)。下列说法正确的是( )
A. 运动员到达A点时对轨道的压力大小为1200Ｎ
B. 运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒
C. 运动员到达A点时重力的瞬时功率为104Ｗ
D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为223s
4. 如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在u=242sin50πt (V)的交流电源上，副线圈与阻值R1=2Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32Ω的电阻直接接到u=122sin50πt (V)的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则( )
A. 通过电阻R1的交流电的频率为50Hz
B. 电阻R1消耗的电功率为9W
C. 变压器原、副线圈匝数比8:1
D. 电流表的示数为2.5A
5. 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则t1t2为( )
A. 23B. 2C. 32D. 3
6. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为60°，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是( )

A. 甲球落在A点时速度与水平方向夹角为45°
B. 甲乙抛出时速度之比v1：v2＝3:1
C. 甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝3：1
D. 甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:1
7. 如图所示，两条平行的长直光滑金属导轨固定在水平面上，金属棒垂直静置在导轨上且与导轨始终接触良好，匀强磁场的方向垂直于导轨平面向下，导轨左侧接有带电电容器。闭合开关S，发现金属棒沿导轨向右运动。下列说法正确的是( )
A. 电容器的a极板带正电，b极板带负电B. 金属棒在导轨上一直做加速直线运动
C. 电容器上的电荷量越来越少，最后为零D. 金属棒上的电流越来越小，最后为零
8. 如图所示，有质量均为m的三个小球A、B、C，A与B、C间通过轻绳连接，绳长均为l，B、C套在水平光滑横杆上，之间用一根轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现有A球由静止释放自由运动到最低点，两轻绳的夹角由120°变为60°，整个装置始终处于同一个竖直平面内，忽略空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A. A在最低点时，B对水平横杆的压力等于32mg
B. 弹簧的最大弹性势能为3-12mgl
C. 在A下降过程中轻绳对B做功的功率先增大后减小
D. 在A下降的过程中轻绳对B做功为3-14mgl
第Ⅱ卷(非选择题共62分)
二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)
(一)必考题
9. 某实验小组设计实验验证机械能守恒，实验装置示意图如图所示，在铁架台铁夹上固定好一个力传感器，一根细线上端连接在力传感器上，下端系在小球上，把小球拉离平衡位置一个角度，由静止释放小球，力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，记下力传感器的最大示数F。
(1)关于实验，下列说法中正确的有______
A．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验
B．细线要选择伸缩性小的
C．球尽量选择密度大的
(2)为完成实验，需要测量小球自由静止时力传感器的示数F0，还需要测量的物理量有______。(填正确答案标号)
A．释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h
B．小球下落至平衡位置时的时间
C．摆长l
D．小球的质量m
(3)需要验证机械能守恒的表达式为______(用已知量和测量量的符号表示)
10. 有两组同学进行了如下实验：
(1)甲组同学器材有：电源，滑动变阻器，电流表A1(0~200mA，内阻约11Ω)，电流表A2(0~300mA，内阻约8Ω)，定值电阻R1=24，R2=12，开关一个，导线若干。为了测量A1的内阻，该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案：
其中最佳的方案是______，若用此方案测得A1、A2示数分别为180mA和270mA，则A1的内阻______。
(2)乙组同学将甲组同学的电流表A1拿过来，再加上电阻箱R(最大阻值9.9)，定值电阻R0=6.0，一个开关和若干导线用来测量一个电源(电动势E约为6.2V，内阻r约为2.1Ω)的电动势及内阻。请在方框中画出设计电路图______。
若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A1示数的倒数，得到多组数据后描点作出R－图线如图所示，则该电源的电动势E=________V，内阻r=________。(结果保留两位有效数字)
11. 如图所示，水平面上固定一高度为H的光滑绝缘斜面，斜面倾角为a(a>45°)，为使一质量为m、带电荷量为+q的物块(视为质点)静止在斜面顶端，可在该空间内加入水平方向的匀强电场。(重力加速度为g)
(1)求匀强电场的电场强度大小和方向；
(2)若将匀强电场反向，求物块落地时的速度大小。
12. 如图所示，滑块B置于水平面上，木箱C置于滑块B顶端，且木箱C的左端与B的左端对齐，B、C处于静止状态。与B完全相同的滑块A以速度v。与滑块B正碰，碰撞时间极短，碰后二者粘在一起。当A、B、C三者达到共同速度时，木箱C刚好从滑块B上滑动到滑块A上，即C的右端与A的右端对齐。已知：滑块A、B的量MA=MB=m，木箱C的质量MC=2m，A、B与水平面间的动摩擦因素μ1=2μ，C与A、B顶部的动摩擦因素μ2=μ，重力加速度为g，运动过程中C不会从A、B上滑落。求：
(1)滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v；
(2)碰撞瞬间AB整体的加速度大小，C的加速度大小，以及木箱C的长度L；
(3)从滑块A与滑块B碰后到滑块A、B速度减为0的过程中，整个系统因摩擦而产生的热量Q。
(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
【物理-选修3-3】
13. 下列说法正确的是_______。
A. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域
B. 气体的内能包括气体分子的重力势能
C. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大
D. 夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大
E. 理想气体等压压缩过程一定放热
14. 如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出)，面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计)，下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为T0，活塞距气缸底部的高度为h，现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了h3，封闭理想气体的内能增加了。已知大气压强为p0，重力加速度为g。求：
①活塞上升h3时理想气体的温度；
②理想气体吸收的热量Q。
【物理-选修3-4】
15. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为__________s；若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为___________m/s；若波速为50m/s，则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。
16. 一正三棱柱形透明体的横截面如图所示，AB=AC=BC=6R，透明体中心有一半径为R的球形真空区域，一束平行单色光从AB面垂直射向透明体。已知透明体的折射率为2，光在真空中的传播速度为c。求：
(i)从D点射入透明体的光束要经历多长时间从透明体射出；
(ii)为了使光线不能从AB面直接进入中间的球形真空区域，则必须在透明体AB面上贴至少多大面积的不透明纸。(不考虑AC和BC面的反射光线影响)。
参考答案
一.选择题
1. A 2. C 3. A 4. C 5. D 6. BCD 7. AD 8. BCD
二. 非选择题
9. (1). BC
(2). AC
(3). F0h=12l(F-F0)
10. (1). D
(2). 12
(3).
(4). 6.0
(5). 2.0
11. 解:(1)物块带正电，由平衡条件知，匀强电场方向水平向右，大小满足
mgtanα=qE
解得
E=mgtanαq
(2)当电场反向时，对物块进行受力分析，如图所示，
F合与竖直方向的夹角为α。由于
α>45°
所以物块将在重力和水平向左的电场力作用下离开斜面做匀加速直线运动到达地面。
重力和水平向左的电场力的合力大小为
F合=mgcsα
到达地面前物块的位移大小为
x=Hcsα
由动能定理有
F合x=12mv2
解得
v=2gHcsα
12. (1)滑块A与滑块B碰撞时，动量守恒，有
MAv0=MA+MBv
带入数据解得
v=v02
(2)碰撞后，木箱C做加速运动，加速度大小为a1；滑块AB做减速运动，加速度大小为a2；设经过t1，三者达到共速v1，木箱C加速
μ2MCg=MCa1
解得
滑块A、B一起减速
μ1MA+MB+MCg+μ2MCg=MA+MBa2
解得
a2=5μg
根据运动学关系，有
v1=v02-a2t1=a1t1
解得
v1=v012
t1=v012μg
木箱C运动的位移为
xC=v12t1
滑块A、B运动的位移
xAB=v+v12t1
木箱C的长度为
L=xAB-xC
解得木箱C的长度为
L=v0248μg
(3)因为
μ2