中學生標準學術能力診斷性測試2022年3月測試理科綜合試卷 物理部分本試卷共300分，考試時間150分鐘。二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14.物理學史記錄了人類對自然規(guī)律的研究過程，下列關于科學家及其所做出的貢獻中說法錯誤的是A.盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型B.法拉第提出了電場和磁場的概念，并提出法拉第電磁感應定律C.查德威克用α粒子轟擊鈹核時，發(fā)現了中子D.愛因斯坦提出了光子說，并成功地解釋了光電效應實驗規(guī)律15.如圖所示，空間存在與三角形ABC所在平面平行的勻強電場，∠A＝30°，∠C＝90°，BC＝2cm，D為AC邊上的一點，且AD＝BD。若在A處有一個放射源，能向各個方向射出動能為14eV的α粒子，經過B、C兩點的α粒子的動能分別為22eV和20eV，不考慮α粒子之間的相互作用，重力忽略不計，則下列說法中正確的是A.電場強度的方向為由A指向C         B.電場強度的大小為200N/CC.C、D兩點之間的電勢差UCD＝1V       D.經過D點的α粒子動能為18eV16.天問一號火星探測器的發(fā)射標志著我國的航天事業(yè)邁進了新時代，設地球繞太陽的公轉周期為T，環(huán)繞太陽公轉的軌道半徑為r1，火星環(huán)繞太陽公轉的軌道半徑為r2，火星的半徑為R，萬有引力常量為G，下列說法正確的是A.太陽的質量為B.火星繞太陽公轉的角速度大小為C.火星表面的重力加速度大小為D.從火星與地球相距最遠到地球與火星相距最近的最短時間為17.如圖所示，光滑斜面底端有一固定擋板，輕彈簧下端連接在擋板上，上端放置一個小物塊，小物塊處于靜止狀態(tài)?，F對小物塊施加沿斜面向上的拉力F，使小物塊始終沿斜面向上做勻加速直線運動，加速度大小為a，拉力F的最小值為F1，直到物體與彈簧分離，重力加速度為g，彈簧的勁度系數為k，斜面的傾角為θ，彈簧始終在彈性限度內。則下列說法正確的是A.物體的質量為B.彈簧的最大壓縮量為C.從開始運動到物塊與彈簧分離，物塊增加的機械能為D.從開始運動到物塊與彈簧分離經過的時間為18.塔吊是建筑工地上最常用的一種起重設備，如圖所示為起重機提升重物時的簡化電路，一臺變壓器的原線圈與10kV的高壓輸電線相連，副線圈上接有一臺電動機，起重機能用1分鐘的時間將質量為3t的建筑材料勻速提升42m，電動機正常工作時兩端的電壓為380V，工作電流為60A，由于磁損和熱損，變壓器的輸出功率為輸入功率的96%，不計導線的電阻，重力加速度g＝10m/s2，則下列說法中正確的是A.變壓器原線圈中的電流為2.28A     B.電動機的工作效率約為92.1%C.電動機的機械功率為22.8kW        D.電動機的電阻約為6.3Ω19.如圖所示，質量均為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a固定在輕桿的一端，輕桿的另一端固定在左側豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁間的夾角為30°?，F改變作用在小球b上的外力F的大小和方向，使輕繩與豎直方向的夾角保持60°不變。已知重力加速度為g。則A.外力F可能水平偏上也可能水平偏下B.外力F的最小值為0.5mgC.輕桿對小球a的作用力沿桿方向不變而大小改變D.輕桿對小球a的作用力的最小值為mg20.如圖所示，將小物塊置于桌面上的薄紙片上，用水平向右的力將紙片迅速抽出，物塊移動的距離很小。若物塊和紙片的質量分別為M和m，各接觸面的動摩擦因數均為μ，物塊距紙片左端的距離和距桌面右端的距離均為d，重力加速度為g。現用水平向右的恒力F拉動紙片，下列說法正確的是A.物塊不從桌面掉落，水平向右的恒力可能為2μ(M＋mg)B.將紙片迅速抽出過程中，紙片所受摩擦力的大小為μ(2M＋m)gC.為使物塊不從桌面掉落，物塊與紙片分離時，物塊的速度可能為D.將紙片迅速抽出過程中，F可能等于μ(2M＋m)g21.如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的單匝正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度也為a、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的三分之一，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速通過磁場。整個運動過程中線框不發(fā)生轉動且不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是A.線框離開磁場后繼續(xù)上升的高度為B.線框向上穿過磁場的過程中產生的焦耳熱C.線框向上穿過磁場的過程中通過導線橫截面的電荷量為D.線框向上穿過磁場的時間三、非選擇題：共174分。第22～32題為必考題，每道試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據要求作答。(一)必考題：共129分。22.(6分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“探究物體的加速度與質量、所受合外力的關系”的實驗。 (1)安裝好實驗裝置后，首先平衡摩擦力。將長木板的右端適當墊高，不掛砝碼盤時輕推小車，若打點計時器在紙帶上打出的點越來越密集，則應將長木板下的小墊塊向          (選填“左”或“右”)移些。重復調整小墊塊的位置，直到打點計時器在紙帶上打出的點間距相等時，說明摩擦力已平衡。(2)圖乙為保持小車質量M不變，研究a與F的關系時打出的一條紙帶。A－G為7個計數點，每兩個相鄰計數點間還有4個點未標出。測得x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.34cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.25cm。已知電源的頻率為50Hz，則a＝       m/s2(結果保留三位有效數字)。(3)可以判斷打下C點時，小車已經運動了       s(結果保留兩位有效數字)。(4)若小組中甲、乙兩同學先后研究a與F的關系時，其中一位同學在小車中添加了砝碼。兩同學各自得到的a－F圖像分別如圖丙中的b、c所示，則小車中所加砝碼質量是小車質量的         倍。 (5)之后，保持F不變，研究a與M的關系(m為砝碼盤與盤中砝碼的總質量)。在繪出a－圖線后，發(fā)現在較大時圖線發(fā)生了明顯的彎曲，為使作出的圖線為直線，下列正確的做法是          。A.改作a－(M＋m)圖線       B.改作a－圖線C.改作a－圖線     D.改作a－圖線23.(9分)某同學從電動自行車上拆下一塊廢舊電池，他要測量這塊電池的電動勢和內阻。實驗室可提供以下器材：A.多用電表                       B.電壓表(量程15V，內阻約為8kΩ)C.電流表(量程3A，內阻為3Ω)      D.滑動變阻器(最大阻值為50Ω)E.電阻箱(最大阻值為9999.9Ω)       F.開關和導線若干(1)該同學先用多用電表直流50V擋測量電池正負極之間的電壓，測量時，多用電表的指針位置如圖甲所示，則讀數為          V。 (2)該同學認為用多用電表測量誤差較大，于是他首先利用部分實驗器材連接成如圖乙所示的電路，將電壓表與電阻箱串聯改裝成一個量程為30V的電壓表。①將滑動變阻器觸頭移至最左端，電阻箱的阻值調為零，閉合開關，然后調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數達到滿偏；②保持滑動變阻器接入電路的阻值不變，調節(jié)電阻箱(電阻箱阻值變化對電路總電阻的影響可忽略不計)，只需將電壓表示數調為          V，即可得到一個量程為30V的電壓表。(3)該同學將(2)中調好的電阻箱與其他實驗器材連接成如圖丙所示的電路，用伏安法測量電池的電動勢和內阻。根據測得的實驗數據，該同學作出了電壓表示數U和電流表示數I的關系圖像如圖丁所示，則該電池的電動勢E＝        V，內阻r＝        Ω。(結果保留3位有效數字)(4)如果不考慮讀數和作圖造成的偶然誤差，本實驗電源電動勢的測量值E測       電動勢的真實值E實，內阻的測量值r測       內阻的真實值r實。(填“大于”、“小于”或“等于”)24.(12分)如圖所示，在直角坐標系xOy平面內，x軸的上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，M、N是位于x軸上的粒子發(fā)射源，它們可以向磁場中發(fā)射速度大小不同但均沿y軸正方向運動的帶電粒子，已知比荷相同電性不同的帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期均為T，先從M發(fā)射帶正電的粒子a，經過再從N發(fā)射帶負電的粒子b，一段時間后，兩個粒子恰能同時經過y軸上的P(0，L)點(圖中未畫出)，且經過P點時，兩個粒子的速度方向正好相互垂直，不計兩個帶電粒子之間的相互作用力和帶電粒子的重力。 (1)若兩個粒子運動的時間均大于，求兩個粒子做圓周運動的速度之比。(2)若兩個粒子運動的時間均小于，求發(fā)射源M、N之間的距離。25.(20分)如圖所示，在xOy直角坐標系中，第一象限內等腰三角形ABC區(qū)域內有水平向左的勻強電場，AB邊的長度為L且與x軸平行，電場強度大小為E0，在第二象限內邊長為L的正方形BOFG區(qū)域內有豎直向下的勻強電場(電場強度大小未知)，現有一帶正電的粒子電荷量為q、質量為m(重力不計)，從A點由靜止釋放，恰好能通過第二象限的F點。 (1)求BOFG區(qū)域內的勻強電場的電場強度E大小；(2)若三角形ABC區(qū)域內的勻強電場的電場強度大小變?yōu)?/span>5E0，BOFG區(qū)域內的勻強電場的電場強度E大小保持不變，在O點略靠右立一支架，支架上有一質量為m的不帶電小球(重力不計)處于AC邊與BC邊的中點P和Q等高處，從x軸的某一位置以某一速度發(fā)射上述帶正電的粒子，使其與不帶電小球水平發(fā)生碰撞后二者成為一個整體沿PQ的連線恰好到達P點。求該帶電粒子的發(fā)射位置在x軸上的坐標及發(fā)射速度。(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。33.[物理－選修3－3](15分)(1)(5分)下列關于熱現象的說法中正確的是            。A.擴散現象在完全失重的太空環(huán)境下不會發(fā)生B.毛細現象與液體的表面張力有關C.固體在熔化時，從外界吸收熱量，溫度不斷升高D.水黽能停在水面上是因為液體表面層分子間的相互作用力表現為引力E.物體從單一熱源吸收的熱量可以全部用于做功(2)(10分)橫截面積相同的絕熱管A和導熱管B、C按如圖所示的方式連接，A管水平放置，B管上端封閉，C管開口豎直向上。向管內注入一定量的水銀后，用活塞和水銀分別在A管和B管內封閉了一定量的理想氣體，A管中氣柱的長度為LA＝63cm，B管中氣柱的長度為LB＝20cm，B、C兩管中水銀柱的高度均為h＝24cm，大氣壓強為p0＝76cmHg，開始時，封閉氣體的溫度均為27℃?，F緩慢向右推動活塞，使C管中的水銀柱升高hC＝5cm，A管中的氣體未進入B、C管中，外界氣溫恒定。①求推動活塞后，B管中封閉氣體的壓強pB；②若推動活塞后，A管中封閉氣體的溫度升高了5℃，求活塞向右移動的距離x。34.[物理－選修3－4](15分)(1)(5分)下列說法正確的是            。A.分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬B.機械波在傳播過程中，各質點的振動周期相同，起振方向不都相同C.光導纖維絲內芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.一束色光從一種介質進入另一種介質中，波長變化導致色光的顏色可能發(fā)生變化E.狹義相對論認為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的(2)(10分)一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲為t＝0時刻的波形圖，圖乙為質點P的振動圖像。P是介質中x＝2m處的質點，Q質點在t＝0時刻的位置坐標如圖甲所示。求：①該簡諧波的傳播方向及速度；②Q質點的橫坐標xQ和Q質點的振動方程。                      

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