高考_综合测试（一）（资料包word版）

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综合测试(一)1.(2022山东枣庄二模,3)ETC是“电子不停车收费系统”的简称,常用于高速公路出入口的ETC通道。装有ETC打卡装置的汽车,从ETC通道驶入、驶出高速公路时,ETC系统能在汽车行驶中实现自动快速计、缴费。如图所示是一辆汽车通过ETC直线通道运动过程的位移-时间(x-t)图像。其中0~t1和t3~t4时间段内的图像是直线段,下列说法正确的是(　　)A.在0~t1时间段内,汽车做匀加速直线运动B.在t2时刻,汽车的速度最大C.在t2~t3时间段内,汽车做加速直线运动D.在t1~t2和t2~t3两时间段内,汽车的加速度方向相同答案　C　“位移-时间”图像切线的斜率表示瞬时速度,0~t1时间段内图像的斜率不变,则汽车做匀速直线运动,A错误;t1~t2时间段内图像切线的斜率(表示瞬时速度)越来越小,在t2时刻,汽车的速度最小,B错误;t2~t3时间段内图像切线的斜率越来越大,则汽车做加速直线运动,C正确;t1~t2和t2~t3两段时间内汽车先减速后加速,所以加速度方向相反,D错误。2.(2022山东烟台一模,7)如图所示,山坡上两相邻高压线塔之间架有粗细均匀的导线,静止时导线呈曲线形下垂,最低点在C处。左塔A处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为30°,右塔B处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为60°,则导线AC部分与BC部分的质量之比为(　　)A.2∶1　　　　B.3∶1C.4∶　　　　D.∶1答案　B　整体分析,根据水平方向平衡知FAC sin 30°=FBC sin 60°,单独分析左右两部分,竖直方向受力平衡,FBC cos 60°=mBCg,FAC cos 30°=mACg,解得导线AC部分与BC部分的质量之比为3∶1,故选B。3.物理生活 (2022红桥一模,3)如图所示姚明正在扣篮,其跳起过程可分为下蹲、蹬地起身、离地上升、下落四个过程,下列关于蹬地起身和离地上升两个过程的说法中正确的是(　　)A.两过程中姚明都处在超重状态   B.两过程中姚明都处在失重状态C.前过程为超重,后过程不超重也不失重  D.前过程为超重,后过程为完全失重答案　D　姚明在蹬地的过程中,对地面的压力大于重力,处于超重状态;当离开地面后,处于完全失重状态,加速度的大小为重力加速度g,故D正确。4.物理生活 (2022吉林普通中学二调)甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度v1与乒乓球击打乙的球拍的速度v2之比为(　　)A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.答案　C　由题可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的,由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,在甲处v甲x=v1 sin 45°,在乙处v乙x=v2 sin 30°,又v甲x=v乙x所以==,故C正确。5.物理科技 (2022陕西西安西工大附中第七次适应练)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105 km,运行周期约为27天,地球半径约为6 400 km,无线电信号的传播速度为3×108 m/s)(　　)A.0.1 s　　　　B.0.25 s  C.0.5 s　　　　D.1 s答案　B　同步卫星和月球都是地球的卫星,根据开普勒第三定律知T2∝r3,因此同步卫星的轨道半径约为地月距离的,约为4.2×104 km,同步卫星离地面高度约为3.6×104 km,无线电信号往返一次经历时间约为t==0.24 s,故选B。解题指导　同步卫星高度约为36 000 km,熟记物理中常用数据有时可以加快做题速度。6.物理生活 (2022江西重点中学协作体一联)娱乐场巨大的摩天圆弧滑道中,一个运动爱好者从图中滑道的A点滑行到最低点B,由于摩擦力的存在,若运动者的速率保持不变,则运动者沿AB下滑过程中(　　)A.运动状态不变B.滑道对运动者的支持力变大,其所受摩擦力大小不断变大C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变答案　C　运动者速度的方向在变化,所以运动者运动状态在变化,A错误;运动者下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力,从A到B的过程中,滑道切线与水平方向之间的夹角逐渐减小,则重力沿滑道切线向下的分力逐渐减小,运动者的速率不变,则运动者沿滑道切线方向的合力始终等于零,所以滑动摩擦力也逐渐减小,根据f=μFN知滑道对运动者的支持力变小,B错误;运动爱好者从图中滑道的A点滑行到最低点B的过程中,速率保持不变,则动能不变,根据动能定理可得,合外力做功一定为零,C正确;运动者动能不变,而重力势能减小,所以机械能减小,D错误。7.物理生活 (2022四川成都石室中学专家联测)(多选)使用无人机植树时,为保证树种的成活率,将种子连同营养物质包进一个很小的荚里。播种时,在离地面10 m高处、以15 m/s的速度水平匀速飞行的无人机中,播种器利用空气压力把荚以5 m/s的速度(相对播种器)竖直向下射出,荚进入地面下10 cm深处完成一次播种。已知荚的总质量为20 g,不考虑荚所受大气阻力及进入土壤后重力的作用。取g=10 m/s2,则(　　)A.射出荚的过程中,播种器对荚做的功为2.5 JB.离开无人机后,荚在空中运动的时间为 sC.土壤对荚冲量的大小为 kg·m/sD.荚在土壤内受到平均阻力的大小为 N答案　CD　播种器对荚做的功等于荚增加的动能,故W=m=×0.02×52 J=0.25 J,A错误;离开无人机后,在竖直方向上荚做初速度为5 m/s、加速度为g的匀加速直线运动,根据位移时间公式有h=vy0t+gt2,解得t=1 s,B错误;荚落地时竖直方向上的速度为vy=5 m/s+10×1 m/s=15 m/s,水平方向上的速度为v0=15 m/s,故荚落地时的速度大小为v==15 m/s,进入土壤后,最终速度为零,故I=0-mv=- kg·m/s,即冲量大小为 kg·m/s,C正确;荚进入土壤后,竖直方向上做减速运动,末速度为零,位移为y=10 cm=0.1 m,根据位移速度公式可得y=,进入土后运动的时间为t=,联立解得t= s,根据动量定理可得-t=0-mv,解得== N= N,D正确。8.物理生活 (2022上海中学期中)小明为自己家的宠物设计了一款补水提示器,其部分工作原理如图所示,R0为定值电阻。下列分析正确的是(　　)A.水量增加时,滑动变阻器的滑片向上移动   B.如果选择电压表,电表示数变小反映水量减小C.如果选择电流表,电表示数变大反映水量减小  D.如果选择电流表,R0可以在水太少时保护电路答案　B　根据装置,当水量增加时,弹簧压缩量增大,滑片下移,A错误;若电表为电压表,电压表测的是滑动变阻器滑片以上部分电阻两端的电压,示数变小,说明滑片上移,水量减小,B正确;若电表为电流表,滑动变阻器滑片以上部分电阻被短路,滑片以下部分电阻与电流表及R0串联,若电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,滑片下移,水量增多,C错误;若选择电流表,在水太少时体现不出R0的作用,但在水太多时,变阻器接入电路的阻值就会很小,电路中的电流太大,如果没有R0,可能会烧坏电源和电流表,所以R0是在水太多时保护电路,D错误。9.物理科技 (2022河南第三次大联考)航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理示意图如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,不计所有接触面间的摩擦,则闭合开关S的瞬间(　　)A.铝环向右运动,铜环向左运动     B.铝环和铜环都向右运动C.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力  D.从左向右看,铜环中的感应电流沿顺时针方向答案　D　闭合开关S的瞬间,穿过两个金属环的磁通量增大,为阻碍磁通量的增大,铝环向左运动,铜环向右运动,选项A、B均错误;由于铜环和铝环的形状、大小相同,铜的电阻率较小,故铜环的电阻较小,两环对称地放在固定线圈两侧,闭合开关S瞬间,穿过两环的磁通量的变化率相同,两环产生的感应电动势相等,则铜环中的感应电流较大,故铜环受到的安培力较大,选项C错误;由安培定则可知,闭合开关S瞬间,穿过铜环的磁通量向左增大,由楞次定律知,从左向右看,铜环中的感应电流沿顺时针方向,选项D正确。10.物理科技 (2022河南洛阳第二次统考)图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下,风叶带动与杆固连的磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,传感器显示如图乙所示,则(　　)     甲                             乙A.磁铁的转速为5π r/sB.线圈两端电压的有效值为12 VC.交变电流的电压瞬时值u=12 sin 5πt VD.该交变电流可以直接加在击穿电压为6 V的电容器上答案　C　由图乙知线圈中感应电流的周期为T=0.4 s,故磁铁的转速为n==2.5 r/s,A错误;通过乙图可知电压的最大值为12 V,故有效值U==6 V,B错误;周期T=0.4 s,故ω==5π rad/s,故电压的瞬时值表达式为u=12 sin 5πt V,C正确;交流电的电压最大值大于电容器的击穿电压,故该交变电流不能加在击穿电压为6 V的电容器上,D错误。温馨提示　实际的风力发电都有一个稳速的装置,保证风叶的转动速度一定,输出电压稳定。11.物理生活 (2022贵州4月适应性测试)香烟中含有天然放射性元素钋210Po),吸烟会使Po进入体内并在肺组织中蓄积,研究表明,吸烟者体内Po含量比不吸烟者高1~2个数量级。已知Po发生衰变时会伴随着放出γ射线,下列说法正确的是(　　)APo的半衰期会随时间增长而不断地减小BPo发生衰变后产物的结合能之和一定大于Po的结合能C.通过化学方法可以改变香烟中Po的化学状态,从而减小其放射强度DPo衰变时放出的γ射线是核外电子从高能级向低能级跃迁而辐射的高频电磁波答案　B　　Po的半衰期始终不变,故A错误Po发生衰变时会产生质量亏损并释放能量,所以衰变后产物的结合能之和一定大于Po的结合能,故B正确;放射性元素的放射强度由原子核决定,与元素的化学状态无关,故C错误Po衰变时放出的γ射线是新核从高能级向低能级跃迁而辐射的高频电磁波,故D错误。12.物理生活 (2022贵州黔南罗甸模拟)(多选)如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外,下列说法正确的是(　　)A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律E.电冰箱的工作原理正是热力学第二定律的应用答案　BCE　由热力学第二定律知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,除非施加外部的影响和帮助,电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部,需要压缩机的帮助并消耗电能,这正是热力学第二定律的应用,故A错误,B、E正确;热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能量守恒定律的具体表现,适用于所有的热学过程,故C正确,D错误。13.物理科技 (2022河东一模,5)图甲中B超成像的基本原理就是通过探头向人体发送超声波信号,遇到人体组织会产生不同程度的反射,接收后经计算机的处理,形成B超图像。图乙为沿x轴正方向发送的超声波图像,已知超声波的频率约为1.25×105 Hz,下列说法中不正确的是(　　)A.此超声波在人体内的传播速度约为1 500 m/sB.图乙中质点A此时沿y轴正方向运动C.图乙中质点A、B此时的速度不同D.图乙中质点B从图示时刻开始经过2×10-6 s通过的路程为4 cm答案　D　根据图乙可得,超声波的波长为12 mm,v=λf=1.2×10-2×1.25×105 m/s=1 500 m/s,A正确;超声波沿x轴正方向传播,质点A此时沿y轴正方向运动,B正确;质点A、B振动方向相反,故此时速度不同,C正确;质点B振动的周期为T== s=8×10-6 s,质点B从图示时刻开始经过2×10-6 s,即运动了四分之一个周期,因B此刻不是在平衡点、波峰或波谷的位置,故四分之一个周期的运动路程不是一个振幅(4 cm),D错误。14.(2022株洲南方中学3月调研,17)(多选)小刚同学用光传感器完成如图甲有关光的实验,某次实验中,得到了如图乙所示的光强分布图,则下列说法正确的是(　　)甲乙A.该同学观察到的是光的干涉图样B.该同学观察到的是光的衍射图样C.若仅减小激光器到中间缝屏的距离,则观察到条纹的宽度将不变D.若换用光强更大、频率更低的激光,则观察到条纹的宽度将变大E.该实验证明了光的波粒二象性答案　BCD　根据光强分布图可知,中央条纹比两侧条纹宽,所以该同学观察到的是光的衍射图样,故A错误,B正确;衍射图样中条纹的宽度与缝屏到光屏的距离有关,与激光器到缝屏的距离无关,若仅减小激光器到中间缝屏的距离,则观察到条纹的宽度将不变,故C正确;若换用光强更大、频率更低的激光,则激光的波长更长,衍射现象将更加明显,则观察到条纹的宽度将变大,故D正确;该实验说明光具有波动性,但不能说明光具有粒子性,故E错误。15.(2022山东枣庄二模,13)某学习小组的同学用图甲所示装置做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验,测量弹簧原长时,为了方便测量,他们把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,弹簧顶端与刻度尺零刻线对齐,用刻度尺测出弹簧的原长如图乙所示。然后把弹簧悬挂在铁架台上,仍使顶端的同一位置对齐刻度尺的零刻线,将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端,测出每次弹簧的长度,结合图乙测得的原长,得出对应的伸长量x,测量数据见下表。甲乙丙钩码质量m/g102030405060弹簧伸长量x/cm3.005.007.009.0011.0013.00(1)由图乙可知,弹簧的原长为　　　　cm。 (2)请在图丙上作出弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像　　　　。 (3)由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重,使得到的图像不过坐标原点O。那么,由于弹簧自重而引起的弹簧的伸长量为　　　　cm。 答案　(1)20.00　(2)见解析　(3)1.00解析　(1)刻度尺的分度值为1 mm,所以其读数为20.00 cm;(2)根据描点法得出弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像如图(3)由图可知,当没有挂钩码时,弹簧的伸长量为1.00 cm,可得由于弹簧自重而引起的弹簧的伸长量为1.00 cm。16.物理探索 (2022广东江门调研,13)某实验小组想测量元电荷的大小。装置如图所示,在真空容器中有正对的两平行金属板A和B,两板与外部电路连接,两板间相距d=0.3 m。外部电路电源电动势ε=300 V,内阻r=1.0 Ω,保护电阻R0=19.0 Ω,电阻箱的阻值R可调。实验时,电键S1闭合、S2断开时,小组通过显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态,该油滴质量为m=3.2×10-13 kg,取g=10 m/s2,求:(1)该油滴带电性质及所带电荷量q;(2)调节电阻箱R=20.0 Ω,闭合电键S2,油滴将加速下落,求油滴下落到B板的时间t(结果可以保留根号)。答案　(1)负电　3.2×10-15 C　(2) s解析　(1)电键S1闭合、S2断开时,UAB=ε=300 V该油滴处于静止状态,受力平衡,Eq=mg,E=解得q=3.2×10-15 C由于电场方向竖直向下,油滴所受电场力竖直向上,故该油滴带负电(2)闭合电键S2,电容器与R并联,因此UAB'=UR根据闭合电路欧姆定律ε=I(R+R0+r)UR=IR电场强度E'=根据牛顿第二定律得mg-E'q=ma油滴下落到B板,由运动学公式得=at2联立解得t= s17.物理科技 (2022浙江台州二模,21)如图甲所示,某装置由直线加速器和圆心角为90°的扇形偏转磁场OBC两部分组成。直线加速器由一个金属圆板(序号为0)和10个横截面积相同的金属圆筒(序号为1,2,3…10)依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度遵照一定的规律依次增加。圆板与圆筒与交流电源相连,序号为奇数的圆筒和电源的一极相连,圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连,交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示,图乙中电压的绝对值为U0,在t=时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1,电子在每个圆筒中运动的时间均小于T,且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出。电子在圆筒、圆筒与圆筒之间各个间隙中不断被加速(圆筒间隙特别小,电子穿越间隙的时间可以忽略不计)。最后电子从10号圆筒的A点水平射出,从P点垂直进入磁场,沿实线路径从边界OC射出,轨迹关于∠BOC平分线OM对称,已知OP=L,电子的比荷为k,交变电压的周期为T。求:甲乙(1)电子刚进入1号圆筒时的速度大小;(2)9号圆筒的长度是多少;(3)若从金属圆板出发的是一群电子,其中小部分有垂直于加速电场且平行于纸面的较小的初速度,所有电子可近似看成从10号圆筒A点以小发散角α射出,并进入偏转磁场,问AP长度调节为多少时,所有电子在同一点D收集。答案　(1)　(2)　(3)x=L解析　(1)由动能定理得eU=m解得v1==(2)由动能定理得9eU=m得v9=3=3则有L9=v9×=(3)电子在磁场中运动,则有eBv=m得RP=L=沿AQ方向有vAQ=可得RQ==如图,设AP长为x,根据几何关系得OQ=x tan α+L在三角形QOO'中(O'为Q经过轨迹的圆心),由几何关系得=解得x=L