物理-2022届河南省示范性高中高三（上）阶段性调研联考物理试题（二）

这是一份物理-2022届河南省示范性高中高三（上）阶段性调研联考物理试题（二），共22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。

一、单选题
1．下列给出的某些物理量的单位，属于用国际单位制基本单位符号表示的是（ ）
A．V·m-1B．N·mC．m·s-2D．T·m2
2．如图所示，甲、乙、丙图分别为通电的环形线圈、螺线管，直导线磁感线的分布图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中环形线圈轴线上磁场方向与图中所给一致
B．乙图中通电螺线管内部的磁场可近似看作匀强磁场
C．可以用右手定则判断丙图通电长直导线产生的磁场
D．若丙图长直导线中电流随时间均匀增大，则其周围存在恒定定磁场
3．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。这是我国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务，也是空间站阶段的第2次载人飞行任务。飞船入轨后，在完成与空间站高难度的径向交会对接后，航天员将进驻天和核心舱，开启为期6个月的在轨驻留。已知空间站在距离地球表面约400km的高度，每90分钟绕地球一圈，1天之内将经历16次日出日落。下列说法正确的是（ ）
A．空间站在轨运行的线速度小于7.9km/s
B．空间站运行角速度小于地球同步卫星运行角速度
C．载人飞船需先进入空间站轨道，再加速追上空间站完成对接
D．已知空间站的运行周期、轨道高度和引力常量G，可求出空间站质量
4．如图所示为汽车内常备的一种菱形千斤顶的原理图，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若一重为G的物体放在此千斤顶上，保持螺旋杆水平，已知AB与BC之间的夹角为θ，不计摩擦，则BC杆对轴C作用力大小为（ ）
A．B．
C．D．
5．某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动，已知开始刹车时初速度大小为8m/s，第2s内的位移为5m，则该车（ ）
A．第2内的平均速度大小为2.5m/s
B．刹车时加速度大小2m/s2
C．第2s内与第3s内通过的位移大小之比为3：5
D．刹车后5s内的位移大小为15m
6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的正弦式交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈中电流的频率之比为n1：n2
B．原、副线圈中电流的大小之比为n1：n2
C．灯泡L1先变暗后变亮
D．原线圈输入功率一直在变大
7．如图甲所示，在某星球上，一轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30°的固定光滑斜面底部且弹簧处于原长。现将一质量为1.0kg的小物块放在弹簧的上端，由静止开始释放，小物块的加速度a与其位移x间的关系如图乙所示。则（ ）
A．小物块运动过程中机械能守恒
B．该星球重力加速度大小为5m/s2
C．弹簧劲度系数为25N/m
D．小物块的最大动能为1.0J
8．如图所示，质量为m滑块A套在一水平固定的光滑细杆上，可自由滑动。在水平杆上固定一挡板P，滑块靠在挡板P左侧且处于静止状态，其下端用长为L的不可伸长的轻质细线悬挂一个质量为3m的小球B，已知重力加速度大小为g。现将小球B拉至右端水平位置，使细线处于自然长度，由静止释放，忽略空气阻力，则（ ）
A．滑块与小球组成的系统机械能不守恒
B．滑块与小球组成的系统动量守恒
C．小球第一次运动至最低点时，细线拉力大小为3mg
D．滑块运动过程中，所能获得的最大速度为
二、多选题
9．我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，虚线球面外侧没有空气，返回舱从a点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳出”，再经d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点，离地面高h，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。则返回舱（ ）
A．在d点加速度小于
B．在d点速度小于
C．虚线球面上c、e两点离地面高度相等，所以vc和ve大小相等
D．虚线球面上a、c两点离地面高度相等，所以va和vc大小相等
10．矩形滑块由材料不同的上下两层粘结在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击上层，则子弹恰好不射出；若射击下层，则子弹整个恰好嵌入，则上述两种情况相比较，说法正确的是（ ）
A．子弹击中上层过程中，系统产生的热量较多
B．两次滑块所受冲量一样大
C．两次系统损失的机械能一样多
D．两次子弹动量变化量一样大
11．如图甲所示，足够长的斜面倾角为θ，一质量为m的物块，从斜面上的某位置由静止开始下滑。斜面与物块间的动摩擦因数μ随物块位移x的变化规律如图乙所示，物块的加速度随位移变化规律如图丙所示，取沿斜面向下为x轴正方向，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中x0处对应的纵坐标为
B．物块的最大速度为
C．物块运动过程中一直处于失重状态
D．物块从开始运动至最低点的过程中损失的机械能为
12．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图。取g= 10m/s2，则（ ）
A．木板的质量M= 2kgB．滑块的质量m=6kg
C．当F=8N时滑块加速度为2m/s2D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
三、实验题
13．如图为某小组测量反应时间的情形。
(1)图中甲同学拎着直尺的上端，乙同学将手指上沿放在直尺的下端零刻度处，该实验测的是______同学（填“甲”或“乙”）的反应时间；
(2)该实验测量反应时间的原理是利用公式t =_____；（用下落高度“h”及重力加速度“g”等表示）
(3)某次测量结果其手指上沿位置如图丙箭头所示，刻度尺的读数为_______cm，通过计算可得此被测者的反应时间为______s。（g取9.8m/s2）
14．在“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验中，某组同学的实验装置如图甲所示。
(1)在本实验中，先保持质量不变，探究加速度与力的关系；再保持力不变，探究加速度与质量的关系。这种研究方法叫做________；
A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化方法
(2)本实验在平衡摩擦力后，由于用砝码桶与砝码的重力代替绳子拉力，导致实验的系统误差。若考虑到该误差的存在，在保持小车质量不变，探究加速度与力的关系时，做出a随F变化的关系图象接近下图中哪一个______（选填“A”“B”“C”）
(3)已知打点计时器的打点周期为0. 02s，在一条记录小车运动的纸带上，每5个点取一个计数点（中间有四个点未画出），相邻计数点的时间间隔为_______s，分别标为1、2、3、4、5，如图乙所示。经测量得各相邻计数点间的距离分别为2. 98cm、3. 85cm、4. 70cm、5. 55cm，则小车运动的加速度大小a=______m/s2（结果保留两位有效数字）。
四、解答题
15．宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
16．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R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=1.0×10-4C，质量m=0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2。求:
（1）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；
（2）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离。
17．一列汽车车队以v1=10m/s的速度匀速行驶，相邻两车间距为s1=24m，后面有一辆摩托车以v2=20m/s的速度同向行驶，当它离车队最后一辆汽车的距离为s2=25m时立即刹车，以加速度大小为a=1m/s2做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队辆数n足够多，且所有车均视作质点。求：
（1）摩托车最多能追上几辆汽车？
（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历的时间t为多少？
18．如图所示，质量m=3kg的小物块在高h1=0.6m的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住，弹簧储存了一定的弹性势能，打开锁扣K，小物块将以水平速度v0向右滑出平台后做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向无碰撞地进入圆弧形轨道，B点的高度h2=0.3m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点与光滑水平面相切，在水平面上有一物块M，小物块滑下与M发生碰撞后反弹，反弹的速度大小刚好是碰前速度大小的，碰撞过程中无能量损失，g=10m/s2，求：
（1）小物块压缩弹簧时储存的弹性势能Ep；
（2）物块m运动到圆弧最低点C时对轨道的压力；
（3）物块M的质量。
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据七个国际单位制基本单位可知，ABD错误，C正确。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
A．根据右手螺旋定则可知，环形线圈轴线上磁场方向应垂直纸面向里，与图中所给相反，故A错误；
B．通电螺线管除了两端和靠近管口以外的部分，其内部可以看场匀强磁场，故B正确；
C．可以根据右手螺旋定则判断长直导线产生的磁场，而不是右手定则，故C错误；
D．若丙图长直导线中电流随时间均匀增大，则其周围存在均匀增大的磁场，故D错误。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．根据万有引力提供向心力
得
因为空间站的轨道半径大于地球半径，则运行线速度小于第一宇宙速度，故A正确；
B．同步卫星的周期为24h，空间站的周期为90min，由
可知空间站运行角速度大于地球同步卫星运行角速度，故B错误；
C．若载人飞船需先进入空间站轨道，加速后会做离心运动飞到更高的轨道，无法与空间站完成对接，故C错误；
D．根据
可知空间站的质量总会被约掉，所以已知空间站的运行周期、轨道高度和引力常量G，无法求出空间站质量，故D错误。
故选A。
4．A
【解析】
【详解】
对轴，根据平衡条件
解得
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
A．第2内的平均速度大小为
A错误；
B．第2内的平均速度大小为第1.5s的瞬时速度，设刹车时加速度大小为 a，则有
B正确；
C．刹车时间为
根据逆向思维可知，第1s内，第2s内，第3s内，第4s内的位移之比为
所以第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5：3，C错误；
D．刹车后5s内，车已经停止，所以5s内的位移等于4s内的位移，则有
D错误。
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
A．理想变压器，原、副线圈中电流的频率不发生改变，即电流的频率之比为1:1，A错误；
B．根据理想变压器原、副线圈匝数与电流的关系可得，电流之比为
B错误；
C．根据串并联电路的特点，可知，当滑动变阻器的滑片处于中间位置时，副线圈的总电阻最大，即滑片在两端时，副线圈所在电路的总电阻最小，当滑片从a端滑向中间滑动时，副线圈所在电路的电阻增大，则副线圈所在电路的总电流减小，可知灯泡L1变暗，当滑片从中间向b端移动时，副线圈所在电路的总阻值减小，则副线圈所在电路的总电流增大，可知灯泡L1变亮，C正确，
D．由于输入功率等于输出功率，而副线圈的电压保持恒定，而滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，电路中的总电流先减小后增大，故原线圈输入功率先减小后增大，D错误。
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
A．小物块运动过程中机械能不守恒，小物块与弹簧组成的系统机械能守恒，A错误；
B．由静止开始释放时，根据牛顿第二定律，可得小物块的加速度为
由图像可知，开始时小物块的加速度为
联立解得
所以该星球重力加速度大小为10m/s2，B错误；
C．由图像可得弹簧压缩量为20cm时，小物块的加速度为0，则有
解得
C正确；
D．根据动能定理可得
根据加速度a与其位移x图像的面积与质量的乘积表示动能的变化量，则有

D错误。
故选C。
8．D
【解析】
【详解】
A．滑块与小球运动过程中，系统内没有除重力之外的力对系统做功，所以系统机械能守恒，故A错误；
B．小球向下摆动过程中，滑块受到挡板的作用力，滑块与小球组成的系统合外力不为零，系统动量不守恒，故B错误；
C．设小球第一次运动至最低点时的速度为v，根据机械能守恒定律有
①
在最低点根据牛顿第二定律有
②
联立①②解得小球第一次运动至最低点时细线拉力大小为
③
故C错误；
D．当小球通过最低点后，P不再受挡板的作用力，此时小球与滑块组成的系统在水平方向动量守恒，设某时刻小球和滑块的速度分别为v1和v2，规定水平向左为正方向，根据动量守恒定律有
④
由上式可知，当v1与v反向且达到最大值时，v2也将达到最大值，即小球第二次通过最低点时，滑块速度达到最大，根据机械能守恒定律有
⑤
联立①④⑤解得
⑥
故D正确。
故选D。
9．BC
【解析】
【详解】
A．根据牛顿第二定律
解得
A错误；
B．在d点，万有引力大于向心力，根据牛顿第二定律
解得
B正确；
C．从c到d到e的过程没有空气阻力，机械能守恒，所以
C正确；
D．由a点到c点，根据动能定理
解得
D错误。
故选BC。
10．BCD
【解析】
【详解】
AC．设滑块的质量为M，共同速度为v1，根据动量守恒定律
设产生的热量为Q，损失的机械能为ΔE，根据能量守恒定律
解得
A错误，C正确；
B．滑块所受冲量为
解得
B正确；
D．子弹动量变化量
D正确。
故选BCD。
11．AB
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据图丙可知，在x0处的加速度为0，则由
可得图乙中x0处对应的纵坐标为
选项A正确；
B．开始下滑时的加速度为
根据
结合图像丙可知物块的最大速度为
选项B正确；
C．物块运动过程中加速度先向下后向上，可知先失重后超重，选项C错误；
D．物块从开始运动至最低点的过程中损失的机械能为
选项D错误。
故选AB。
12．AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．当
F=6N
时，加速度为
对整体分析，由牛顿第二定律有
代入数据解得
当时，根据牛顿第二定律得
知图线的斜率为
解得
M=2kg
滑块的质量
m=4kg
B错误，A正确；
C．当F=8N时，对滑块，根据牛顿第二定律得
解得
C错误；
D．根据的图线知，时，
a=0
代入
即
代入数据解得
μ=0.1
D正确。
故选AD。
13． 乙 19.60 0.2
【解析】
【详解】
(1)[1]图中甲同学拎着直尺的上端，放手后，直尺做自由落体运动，乙同学用手夹住直尺，该实验测的是乙同学的反应时间。
(2)[2]该实验测量反应时间的原理是利用自由落体运动公式
解得
(3)[3]刻度尺的最小刻度为1mm，所以读数为19.60cm。
[4]代入数据可得
14． A C 0.1s 0.86(0.85~0.87)
【解析】
【详解】
(1)[1]先保持质量不变，探究加速度与力的关系；再保持力不变，探究加速度与质量的关系．这种研究方法叫做控制变量法，故选A；
(2)[2]随着砝码桶与砝码总质量的增加，绳子的拉力比砝码桶与砝码的总重力小的越来越多，误差越来越大．小车质量不变时，小车加速度应与受到的合力应成正比，因为用砝码桶与砝码重力代替绳子的拉力(实际上小车受到的拉力要小于砝码桶与砝码的总重力)，图线向下偏折,故选C；
(3)[3]每5个点取一个计数点，则计数点间时间间隔,
[4]由纸带上的数据由逐差法可得，小车的加速度
代入数据解得
(0.85~0.87 m/s2)
15．（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）小球在斜坡上做平抛运动时：水平方向上
①
竖直方向上
②
由几何知识
③
由①②③式得
（2）对于该星球表面质量为的物体，有
又
故
（3）该星球的第一宇宙速度等于它的“近地卫星”的运行速度，故
又
解得
16．（1）2.5m；（2）0.4m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）带电体从P运动到B过程，依据动能定理得
代入数据解得
（2）带电体从B运动到C过程，由动能定理得
解得
带电体离开C点后在竖直方向上做自由落体运动
解得
在水平方向上做匀减速运动，根据牛顿第二定律有
解得
则水平方向的位移为
代入数据联立解得
17．（1）2辆；（2）s
【解析】
【详解】
（1）设经时间t1摩托车与汽车恰好同速，则
联立解得
即最多能追上2辆汽车
（2）设摩托车与车队最后一辆汽车相遇时间为t，则
以上三式联立，设求得的t的解分别为、，则有
s
设经t0时间摩托车停下，则
解得
摩托车从赶上车队到离开车队用时为s
18．（1）3.0J；（2）100N；（3）5.0kg
【解析】
【详解】
（1）小物块由A运动到B做平抛运动，则有
h1－h2=gt2
解得
t=s
由几何关系有
R=h1，h1－h2=，∠BOC=60°
设小球做平抛运动时的初速度为v0，则
=tan60°
弹性势能Ep等于小物块在A点的动能
Ep=mv02
解得
Ep=3.0J.
（2）设小物块到C点时的速度为v1，小物块从A点到C点过程，机械能守恒，由机械能守恒定律有
mv02＋mgh1=mv12
对C点
由牛顿第三定律可知对轨道C点的压力为100N。
（3）小物块与M碰撞过程动量守恒，有
mv1=mv3＋Mv2
小物块与M碰撞过程能量守恒，有
mv12=mv32＋Mv22
其中
v3=-
由以上各式解得
M=5.0kg