湖南省岳陽市2022屆高三上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試卷(一)一、單選題1物理學(xué)中的萬有引力定律、電荷間的相互作用定量規(guī)律、電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象分別由不同的物理學(xué)家探究發(fā)現(xiàn),他們依次是(  )A.開普勒、庫侖、洛倫茲、法拉第B.卡文迪許、庫侖、奧斯特、法拉第C.牛頓、庫侖、奧斯特、法拉第D.牛頓、庫侖、安培、盧瑟福2杭瑞洞庭大橋是一條跨越洞庭湖的快捷通道。圖甲是杭瑞洞庭大橋中,一輛小汽車在長度為L的一段平直橋面上提速,圖乙是該車車速的平方v2與位移x的關(guān)系,圖中a、bL已知,則小汽車通過該平直橋面的加速度為( ?。?/span>A B C D3如圖是湖邊鐵鏈圍欄,鐵鏈兩端固定在欄柱上,圖中這條鐵重為G,今在鐵鏈最低點用力向下壓,直至鐵鏈繃緊。下壓過程中鐵鏈的重心位置將( ?。?/span>A.先升高后降低 B.逐漸降低C.逐漸升高 D.始終不變4如圖甲所示,兩段等長輕質(zhì)細線將質(zhì)量均為m的小球A、B(均可視為質(zhì)點)懸掛在O點,小球A受到水平向右的恒力F1的作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時,出現(xiàn)了如圖乙所示的狀態(tài),小球B剛好位于O點正下方,則F1F2的大小關(guān)系是( ?。?/span>A B C D5已知某半徑為r0的質(zhì)量分布均勻的天體,測得它的一個衛(wèi)星的圓軌道半徑為r,衛(wèi)星運行的周期為T。則在該天體表面第一宇宙速度大小是(  )ABCD6如圖所示,在水平向右的勻強電場中,質(zhì)量為m的帶電小球,以初速度vM點豎直向上運動,通過N點時,速度大小為2v,方向與電場方向相反,則小球從M運動到N的過程中,動量大小的最小值為( ?。?/span>A B C D二、多選題7圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,矩形線圈ABCD繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,t=0時刻線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動電壓傳感器顯示其產(chǎn)生的電壓如圖乙所示,下列選項正確的是( ?。?/span>A.線圈的轉(zhuǎn)速為5πr/sB.傳感器顯示的交流電壓表達式為C.線圈兩端電壓的有效值為D.該交變電流可以直接加在擊穿電壓為的電容器上8如圖甲所示,水平地面上輕彈簧左端固定,右端通過滑塊壓縮0.4m后鎖定,t=0時刻解除鎖定釋放滑塊。計算機通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的v-t圖像如圖乙所示,其中Oab段為曲線,bc段為直線,傾斜直線Odt=0時的速度圖線的切線,已知滑塊質(zhì)量m=4.0kg,取g=10m/s2。則以下說法正確的是(  )A.滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3B.滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5C.彈簧的勁度系數(shù)為175N/mD.彈簧的勁度系數(shù)為350N/m9如圖所示,AB、C、D為半球形圓面上的四點,且ABCD交于球心且相互垂直,E點為球的最低點,A點放置一個電量為 + Q的點電荷,在B點放置一個電量為的點電荷,則下列說法正確的是( ?。?/span>ACD,E三點電場強度相同B.沿CD連線移動一電量為 + q的點電荷,電場力始終做正功CCD,E三點電勢相同D.將一電量為 + q的點電荷沿圓弧面從C點移到E點電場力做負功再從E點移動到D點,電場力做正功10如圖所示,一質(zhì)量為m的足夠長U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺上,bc邊長為L,不計金屬框電阻。一長為L的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上,導(dǎo)體棒的阻值為R、質(zhì)量為2m。裝置處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中?,F(xiàn)給金屬框水平向右的初速度v0,在整個運動過程中MN始終與金屬框保持良好接觸,則( ?。?/span>A.剛開始運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為b→c→N→MB.導(dǎo)體棒的最終和U形光滑金屬框一起勻速直線運動速度為C.導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.通過導(dǎo)體棒的電荷量為11如圖,光滑小球a、b的質(zhì)量均為m,a、b均可視為質(zhì)點,a、b用剛性輕桿連接,豎直地緊靠光滑墻壁放置,輕桿長為l,b位于光滑水平地面上,a、b處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度大小為g?,F(xiàn)對b施加輕微擾動,使b開始沿水平面向右做直線運動,直到a著地的過程中,則( ?。?/span>Aa落地前會離開豎直墻壁Ba落地時的速度大小為Cb的速度最大時,a離地面的高度為Da開始下滑至著地過程中,輕桿對b做功為三、實驗題12利用圖甲所示裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m,打點計時器所接的交流電頻率為50Hz,實驗步驟如下:按圖甲所示安裝實驗裝置,其中跨過動滑輪的兩側(cè)細線及彈簧測力計沿豎直方向;調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車(未連細線)能沿長木板向下勻速運動;掛上砝碼盤,接通電源后再釋放小車,由紙帶求出小車的加速度;改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟,求得小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)以上實驗過程,回答下列問題:1)對于上述實驗,下列說法中正確的是____A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B.彈簧測力計的示數(shù)為小車所受合外力的大小C.實驗過程中砝碼處于超重狀態(tài)D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量2)某次實驗打下一條紙帶如圖乙,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,其中x1=13.43cm、x2=19.44cm、x3=25.46cm、x4=31.47cm、x5=37.50cm、x6=43.52cm,由紙帶可知小車運動的加速度為       m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。3)以彈簧測力計示數(shù)F為橫坐標(biāo),小車加速度a為縱坐標(biāo),畫出a-F圖像是一條直線,如丙圖所示,已知圖線與橫坐標(biāo)的夾角為,圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____A B C D13利用多用電表直流電流檔和電阻箱測電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗電路如圖,閉合開關(guān)前應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到       (填最大值最小值),通電后,電流一定從       (填)表筆流入多用電表。調(diào)節(jié)電阻箱,記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I,繪出了圖像,由圖可得每節(jié)干電池的電動勢E=       V,內(nèi)阻r=       Ω。(計算結(jié)果忽略多用電表電流檔內(nèi)阻的影響,保留兩位有效數(shù)字)四、解答題14如圖所示,蛟龍?zhí)?/span>載人潛水器是迄今為止中國自主設(shè)計的最復(fù)雜的海洋調(diào)查裝備,具有世界第一的下潛深度,且各項技術(shù)指標(biāo)世界領(lǐng)先。蛟龍?zhí)?/span>載人潛水器某次潛水試驗,下潛深度3000m,其下潛過程可簡化為由靜止開始豎直向下先做加速度大小為a1=0.2m/s2的勻加速直線運動然后做加速度大小為a2=0.1m/s2的勻減速直線運動直到速度零,求:1)下潛時加速階段的位移大??;2)下潛3000m的總時間。15如圖所示,空間y>1m虛線上方分布著垂直于xoy向里的勻強磁場,0<1m虛線下方分布著平行于x軸勻強電場,電場強度大小均為E=100V/m,在的區(qū)域電場沿x軸正向,在x<0的區(qū)域電場沿x軸負向。一帶正電粒子(不計重力)在O點沿y軸正向以10m/s的速度射入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進入磁場,在磁場中繞y軸上某點P(圖中未畫出)為圓心做勻速圓周運動后,又恰好回到O點。已知:粒子的質(zhì)量為,電荷量為。1)求粒子進入磁場時的速度大小;2)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B大小;3)若磁感應(yīng)強度大小不變,方向垂直于xoy向外,求:粒子在O點沿y軸正向以10m/s的速度射入電場后,從x軸穿出的橫坐標(biāo)。16如圖所示,小滑塊A位于長木板B的左端,現(xiàn)讓小滑塊A和長木板B一起以相同速度v0= 3m/s在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木樁C。A、B的質(zhì)量分別為m1= 2kg,m2= 1kg,已知BC的碰撞時間極短,且每次碰后B以原速率彈回,運動過程中A沒有與C相碰,A也沒從B的上表面掉下,已知AB間的動摩擦因數(shù)μ = 0.1,(g = 10m/s2)求:1BC第二次碰前的速度大??;2)欲使A不從B的上表面掉下,B的長度至少是多少?3BC第一次碰后到最終停止運動,B運動的總路程?
答案解析部分1【答案】C【解析】【解答】牛頓探究發(fā)現(xiàn)總結(jié)了萬有引力定律,庫侖發(fā)現(xiàn)庫侖定律,奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。故答案為:C
【分析】根據(jù)物理學(xué)史進行分析判斷。2【答案】D【解析】【解答】根據(jù)勻變速直線運動位移與速度關(guān)系可知v2-x圖像的斜率表示加速度的二分之一,則由圖可得小汽車通過該平直橋面的加速度為故答案為:D。
【分析】根據(jù)勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系結(jié)合圖像得出小汽車通過該平直橋面的加速度。3【答案】C【解析】【解答】根據(jù)能量守恒,鐵鏈最低點在外力作用下下移,直至鐵鏈繃緊的過程中,外力做正功,外部輸入的能量轉(zhuǎn)化為鐵鏈系統(tǒng)的機械能,忽略動能增加,則鐵鏈的重力勢能增加,所以其重心在逐漸升高,ABD不符合題意,C符合題意。故答案為:C
【分析】根據(jù)能量守恒以及動能的變化情況得出重力勢能的變化情況,從而得出重心位置的變化情況。4【答案】B【解析】【解答】設(shè)AO、BO與豎直方向的夾角為,首先對兩個球整體分析,受、重力及AO拉力,如圖所示根據(jù)平衡條件,有  再隔離球B分析,如圖所示根據(jù)平衡條件,有  聯(lián)立解得    故答案為:B。
【分析】對兩個球進行受力分析,根據(jù)共點力平衡得出 F1 的表達式;對B球進行受力分析,結(jié)合共點力平衡得出F2的表達式,從而得出二者的關(guān)系。5【答案】A【解析】【解答】衛(wèi)星的運動由萬有引力提供向心力解得  根據(jù)第一宇宙速度的定義  解得  故答案為:A。
【分析】衛(wèi)星在運動的過程中根據(jù)萬有引力提供向心力得出第一宇宙速度的表達式。6【答案】B【解析】【解答】帶電小球在電場中做類平拋運動,豎直方向受重力做勻減速運動,水平方向受電場力做勻加速運動,由運動學(xué)公式有聯(lián)立得  合成電場力和重力,設(shè)等效重力與豎直方向的夾角為  ,如圖所示故有  則有  當(dāng)小球做類斜上拋運動到等效最高點時,速度最小,動量大小最小,有  故答案為:B。
【分析】帶點小球在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,利用類平拋運動的規(guī)律以及動量的表達式得出動量的最小值。7【答案】B,C【解析】【解答】A.由乙圖可以看出交流電的周期T=0.4s,則線圈轉(zhuǎn)速A不符合題意;B.線圈角速度  根據(jù)乙圖可得傳感器顯示的交流電壓表達式為  B符合題意;C.正弦式交變電流電壓的有效值為其最大值的  ,電壓最大值為12V,所以其有效值為  ,C符合題意;D.電容器被擊穿是因為兩端的電壓超出最大承受電壓(擊穿電壓),該交變電流電壓的最大值為12V,大于擊穿電壓為  電容器的最大承受電壓,所以不能加在其兩端,D不符合題意。故答案為:BC。
【分析】利用線圈的轉(zhuǎn)速和周期的關(guān)系以及周期與角速度的關(guān)系得出線圈的轉(zhuǎn)速和角速度,從而得出交變電流的瞬時值表達式,結(jié)合正弦式交流電電壓有效值和最大值的關(guān)系得出線圈兩端電壓的有效值。8【答案】B,D【解析】【解答】AB由圖像可知,由b點到c點滑塊已經(jīng)離開彈簧做減速運動,其加速度大小為根據(jù)  可得μ=0.5A不符合題意,B符合題意;CD開始運動時的加速度  根據(jù)牛頓第二定律  解得k=350N/mC不符合題意,D符合題意。故答案為:BD。
【分析】v-t圖像的斜率表示物體運動的加速度,結(jié)合牛頓第二定律得出彈簧的勁度系數(shù)和滑塊與地面的動摩擦因數(shù)。9【答案】A,C【解析】【解答】A.根據(jù)等量異種電荷的電場線的分布,C、D、E兩點電場強度大小相等,方向相同,A符合題意;BCD.根據(jù)等量異種電荷的等勢線的分布,CDE平面為等勢面,所以三點電勢相等,在等勢面上移動電荷,電場力不做功,BD不符合題意、C符合題意。故答案為:AC。
【分析】結(jié)合等量異種電荷電場線的分布得出電場強度的大小以及電勢高低。10【答案】B,C,D【解析】【解答】A.金屬框開始獲得向右的初速度v0,根據(jù)楞次定律可知回路磁通量增大,原磁場垂直紙面向里,所以感應(yīng)電流磁場垂直向外,再根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流方向為c→b→M→N,最后當(dāng)二者速度相等時,回路中沒有感應(yīng)電流,A不符合題意;B.以金屬框和導(dǎo)體棒整體為研究對象,由于整體水平方向不受力,所以整體水平方向動量守恒,最后二者速度達到相等,取初速度方向為正,根據(jù)動量守恒定律可得  可得  B符合題意;C.由能量守恒可知,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱  C符合題意。D.對導(dǎo)體棒,根據(jù)動量定理可得  其中  可得通過導(dǎo)體棒的電荷量為  D符合題意。故答案為:BCD。
【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及楞次定律得出剛開始運動時的電流方向;結(jié)合動量守恒得出勻速運動時的速度,通過能量守恒和動量定理得出通過導(dǎo)體棒的電荷量。11【答案】A,C【解析】【解答】A.對b施加輕微擾動使b開始沿水平面向右做直線運動,桿被壓縮,對ab均為推力,桿對a做負功,桿對b做正功,當(dāng)桿的力等于零時,a球和墻壁無擠壓,此時a會離開墻壁,A符合題意;Ba落地時,對系統(tǒng)由機械能守恒定律,有  a落地時的速度大小小于  ,B不符合題意;C.當(dāng)桿的推力等于零時,桿對b做正功最多,此時b的速度最大,設(shè)桿與水平方向的夾角為  ,對系統(tǒng)由機械能守恒有  沿著桿的速度相等,有  聯(lián)立解得  故當(dāng)  時,即  ,b的動能有最大值為  a離地面的高度為  C符合題意;Da開始下滑至著地過程中,系統(tǒng)減少的重力勢能為  ,而兩球沿桿的速度相等,a球還有豎直分速度,則有  ,則桿對a做功大于  ,桿對b做功小于  ,D不符合題意;故答案為:AC。
【分析】a落地時,根據(jù)機械能守恒以及速度分解得出a落地時的速度;a開始下滑至著地過程中,利用能量關(guān)系得出桿對b做功的大小。12【答案】1B26.023D【解析】【解答】(1A.根據(jù)動滑輪自由端與滑輪的位移關(guān)系可知小車的加速度大小是砝碼盤加速度大小的2倍,A不符合題意;B.根據(jù)動滑輪力學(xué)特點可知彈簧測力計的示數(shù)為小車所受合外力的大小,B符合題意;C.實驗過程中砝碼向下做勻加速運動,處于失重狀態(tài),C不符合題意;D.本實驗中小車所受合外力大小可以通過彈簧測力計的讀數(shù)直接獲得,不需要用砝碼和砝碼盤的總重力去近似替代,因此砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量不需要遠小于小車的質(zhì)量,D不符合題意。故答案為:B。2)根據(jù)逐差法可得小車運動的加速度為  3)設(shè)小車的質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有  解得  故答案為:D。
【分析】(1 根據(jù)探究加速度與物體受力的關(guān)系的實驗原理以及注意事項進行分析判斷;
2)根據(jù)勻變速直線運動相同時間間隔內(nèi)的位移差得出加速度的大??;
3)利用牛頓第二定律得出小車的質(zhì)量。13【答案】最大值;紅;1.5;0.9【解析】【解答】根據(jù)電路圖結(jié)構(gòu)可知,為了防止通過多用電表的電流過大,損壞多用電表,所以閉合開關(guān)前應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最大值;通電后,電流一定從表筆流入多用電表。根據(jù)電路圖,由閉合電路歐姆定律可得  可得    圖像可得  故求得每節(jié)干電池電動勢及內(nèi)阻為 
【分析】閉合開關(guān)前電阻箱調(diào)到最大值;利用閉合電路歐姆定律得出1/I-R的表達式,結(jié)合圖像得出電池的電動勢和內(nèi)阻。14【答案】1)解:設(shè)潛水器加速階段的位移為x1,運動時間為t1,末速度為v,減速階段的位移為x2,運動時間為t2,則由勻變速直線運動規(guī)律有聯(lián)立可得2)解:根據(jù)勻變速直線運動速度公式解得【解析】【分析】(1)根據(jù)勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系得出下潛時加速階段的位移;
2)利用勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系得出下潛3000m的總時間。15【答案】1)解:依題意,粒子進入電場向右偏做類平拋運動,沿x方向勻加速,沿y方向勻速,有聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得,,則第一次進入磁場的速度大小解得2)解:粒子進入磁場時速度與x軸方向夾角解得由幾何知識可得粒子在磁場中運動的半徑解得解得3)解:若磁感應(yīng)強度大小不變,方向垂直于xoy向外,則粒子第一次穿過電場,沿x方向的位移粒子在磁場中沿x方向的位移粒子第二次穿過電場時,沿y負向勻速運動沿x方向勻加速度直線運動,有所以,粒子從x軸穿出的橫坐標(biāo)為聯(lián)立解得【解析】【分析】(1)粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,結(jié)合類平拋運動的規(guī)律以及速度的合成得出粒子進入磁場時的速度;
2)根據(jù)類平拋運動速度的偏角以及粒子在磁場中根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的表達式;
3)結(jié)合粒子在電場中做類平拋運動的規(guī)律得出從x軸穿出的橫坐標(biāo)。16【答案】1)解:第一次碰后動量守恒解得2)解:設(shè)第一次相對位移為x1,能量守恒解得第二次碰后動量守恒解得根據(jù)動能定理有解得全過程能量守恒可得3)解:BC第一次碰后向左運動的的最大距離s1,對長木板,由動能定理BC第二次碰后向左運動的的最大距離s2,對長木板,由動能定理BC第三次碰后向左運動的的最大距離s3,對長木板,由動能定理等比數(shù)列,公比為,求和可得【解析】【分析】(1BC第一次碰撞后根據(jù)動量守恒得出BC第二次碰前的速度;
2)要使A不從B上表面掉下,結(jié)合能量守恒和動量守恒以及動能定理得出B的長度;
3BC碰撞的過程中,對木板根據(jù)動能定理得出B運動的總路程。

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