山西省壺關縣2022屆高三4月質量調研物理試題第Ⅰ卷(選擇題  共48分)一、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1～5題只有一項符合題目要求，第6～8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)1. 下列說法正確的是(　　)A. 物體的慣性越大，說明該物體的運動狀態(tài)改變得越快B. 材料電阻率越小，說明該材料的導電性能越好C. 電容器的電容越大，說明該電容器儲存的電荷量越多D. 電源電動勢越大，說明該電源將電能轉化為其它形式的能就越多2. 我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。如圖所示為“墨子號”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實現(xiàn)兩地通信的示意圖。若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G，則下列說法正確的是(　　)A. 工作時，兩地發(fā)射和接收信號的雷達方向一直是固定的B. 不能估算出“墨子號”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度C. 可以估算出“墨子號”衛(wèi)星所受到的萬有引力大小D. 可以估算出地球的平均密度3. 為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”?？爝f小哥想到了用無人機配送快遞的方法。某次配送快遞無人機在飛行過程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時間t的關系圖像如圖甲、圖乙所示。關于無人機運動說法正確的是(   )A. 0~t1時間內，無人機做曲線運動B. t2時刻，無人機運動到最高點C. t3~t4時間內，無人機做勻變速直線運動D. t2時刻，無人機的速度為4. 如圖所示，a、b、c為水平面內的三點，其連線構成一個等邊三角形，兩根長直導線豎直放置且過a、b兩點，兩導線中分別通有方向相反的電流I1和I2。已知通電直導線產生磁場的磁感應強度可用公式B=表示，公式中的k是常數、I是導線中電流強度、r是該點到直導線的距離。若兩根長導線在c點產生的磁場的磁感應強度方向沿圖中虛線由c點指向a點，則電流I1:I2值為(　　)A. 1:2 B. 1:5 C. 2:1 D. 3:15. 如圖所示，兩根電阻不計的平行光滑長直金屬導軌水平放置，導體棒a和b垂直跨在導軌上且與導軌接觸良好，導體棒a的電阻大于b的電阻，勻強磁場方向豎直向下。當導體棒b在大小為F2的水平拉力作用下勻速向右運動時，導體棒a在大小為F1的水平拉力作用下保持靜止狀態(tài)。若U1、U2分別表示導體棒a和b與導軌兩個接觸點間的電壓，那么它們大小關系為(　　)
 A. F1=F2，U1> U2 B. F1< F2，U1< U2 C. F1 > F2，U1< U2 D. F1 = F2，U1= U26. A、B兩質點在t=0時刻從同一地點出發(fā)做直線運動的速度—時間圖像如圖所示，其中A質點的圖線與時間軸平行，B質點的圖線是以直線t=t2為對稱軸的拋物線。已知兩質點在t4時刻相遇，則(　　)A. t1時刻A、B兩質點相遇B. t2時刻A、B兩質點相遇C. t2時刻A、B兩質點加速度相同D. t3時刻A、B兩質點運動方向相反7. 如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個長方體，ab邊長為L1，左右兩側面是邊長為L2的正方形，在泵體內加入導電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強磁場B。工作時，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源(內阻不計)上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數為I，不計水在流動中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中，下列說法正確的是(   )A. 泵體上表面應接電源正極B. 電磁泵不加導電劑也能抽取純水C. 電源提供總的功率為D. 若t時間內抽取水的質量為m，這部分水離開電磁泵時的動能為UIt-mgh-t8. 如圖甲所示，一長木板靜止在水平地面上，在時刻，一小物塊以一定速度從左端滑上長木板，之后長木板運動圖像如圖乙所示，已知小物塊與長木板的質量均為，已知木板足夠長，g取，則(　　)A. 小物塊與長木板間動摩擦因數B. 在整個運動過程中，物塊與木板構成的系統(tǒng)所產生的熱量C. 小物塊的初速度為D. 運動過程中木板所受摩擦力的沖量為第Ⅱ卷(非選擇題共62分)二、非選擇題(本題包括必考題和選考題兩部分，共62分。第9題～第12題為必考題，每個試題考生都必須作答，第13題～第16題為選考題，考生根據要求作答)(一)必考題9. 在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中：若打點計時器所接交流電的頻率為50赫茲，實驗得到甲、乙兩條紙帶，如圖所示，應選______紙帶較好。若已測得點2到4間距離為，點0到3間距離為，打點周期為T，驗證重物開始下落到打點計時器打下點3這段時間內機械能守恒，、和T應滿足的關系為______。10. 某同學要測量阻值約為59Ω的一段金屬絲的電阻率。實驗室提供的器材有：A.電流表A1(0~0.6A，內阻R1g約1Ω)B.電流表A2(0~50mA，內阻R2g為5Ω)C.電壓表V(0-15V，內阻Rv約50kΩ)D滑動變阻器R0(0~5Ω)E.定值電阻R1(阻值55Ω)F定值電阻R2阻值5Ω)G.電池組E(3V，內阻約0.5Ω)開關一個，導線若干(1)該同學將金屬絲緊密地并排繞制成一個線圈，用刻度尺測出它的寬度為d，數出圈數n，如圖甲所示，則金屬絲的直徑為D然后把金屬絲拉直。用刻度尺量出長度l=______。
 (2)要精確測量金屬絲的電阻，該同學思考后設計了部分電路，請你利用所供器材，在如圖乙所示的虛線框內補畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號，電阻絲用電阻R替代。______(3)按設計的電路圖連接電路，滑動變阻器滑片置于合適位置，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，設電壓表V兩端電壓為U，流過A1、A2的電流分別為I1、I2，寫出金屬絲的電阻的表達式R=______(選擇題目給出的物理量表示)。4)移動滑動變阻器的潛片，多測幾組數據，求出金屬絲的電阻平均值R，則金屬絲的電阻率的表達式為ρ＝____(用d、n、R、l表示)。 11. 空間存在如圖所示的相鄰磁場，磁場I垂直紙面向內，磁感應強度為B，磁場II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場I射入磁場中，當粒子a從磁場II邊緣C處射出時，速度也恰好水平。若讓質量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場I中運動的時間是磁場II中運動的時間的2倍，且，不計粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)粒子a在磁場中運動的時間；(2)粒子a、b的速度大小之比。12. 如圖所示，一輛長L =8m的載貨卡車質量為M = 1500kg，車箱載有m =500kg的圓柱形鋼錠，并用鋼絲繩固定在車廂中，鋼錠離車廂右端距離l =4m。卡車以v0 =8m/s的速度勻速行駛，當卡車行駛到某一十字路口前，車頭距人行橫道S0=25m處時發(fā)現(xiàn)綠燈還有t0 =4s轉為黃燈，司機決定讓車以a = 1m/s2加速度加速通過這個路口，重力加速度g = 10m/s2：(1)請通過計算判斷卡車能否在綠燈轉黃燈前車尾通過x =5m寬的人行橫道；(2)當卡車剛加速行駛t =2s時發(fā)現(xiàn)有行人要通過人行橫道，司機立刻緊急剎車使車所受阻力恒為f=1.2×104N而做減速運動，剎車瞬間車廂固定鋼錠的鋼絲繩脫落，鋼錠勻速撞向車頭(不計鋼錠與車廂間的摩擦)，求從卡車開始剎車到鋼錠撞上車頭經歷的時間；(3)在第(2) 問情形中，若鋼錠與車頭碰撞時鋼錠沒有反彈，且相撞時間極短可忽略不計。請通過計算判斷卡車停止運動時車頭是否壓上人行橫道線。(二)選考題(共15分．請考生從給出的2道物理題任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所做題目的題號必修與所涂題目的題號一致，并且在解答過程中寫清每問的小題號，在答題卡指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。【物理-選修3-3】13. 如圖，一定量的理想氣體經歷了A→B→C→D→A的循環(huán)，ABCD位于矩形的四個頂點上。下列說法正確的是        。A. 狀態(tài)C的溫度為B. 從A→B，分子的平均動能減少C. 從C→D，氣體密度增大D. 從D→A，氣體壓強增大、內能減小E. 經歷A→B→C→D→A一個循環(huán)，氣體吸收的熱量大于釋放的熱量14. 如圖所示，豎直放置的導熱圓柱形容器開口向上，用質量m = 10kg的活塞密封一部分理想氣體，活塞在容器內能自由滑動且保持水平，容器內側的底面積S = 50cm2，開始時氣體的溫度t =27°C，活塞到容器底的距離L = 20cm。在氣體從外界吸收Q =60J熱量的過程中，活塞緩慢上升的距離L' = 2cm。巳知大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2.。求：①活塞停止上升時容器內氣體的溫度t2；②密閉氣體內能的增加量?U。【物理-選修3-4】15. 如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.1s時的波形圖。若波沿x軸正方向傳播，則其最大周期為__________s；若波沿x軸負方向傳播，則其傳播的最小速度為___________m/s；若波速為50m/s，則t=0時刻P質點的運動方向為____________(選填“沿y軸正方向”或“沿y軸負方向”)。16. 如圖所示，半徑為的圓柱形水池，O為池中水面中心，水深為，池邊有高為的立柱AB。在池底中心M處(O的正下方)有單色點光源，從F處射出的光線恰好照射到立柱的頂端B處。已知O、F、A在同一半徑上，AF距離為。求：(i)水對該光的折射率n；(ii)光能從水面射出的水域面積(可用圓周率和分數表示)。
參考答案一.選擇題 1. B  2. D  3. D  4. A  5. D  6. BC  7. AD  8. AC  二. 非選擇題9. (1). 甲    (2). 或10. (1). 7.80    (2).     (3).     (4). 11. 解：(1)粒子a在磁場中做勻速圓周運動，軌跡如圖所示，粒子a、b均從C處水平射出，則可知粒子在磁場Ⅰ、Ⅱ中偏轉的圓心角相同。設粒子a在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為、圓心角為，粒子b在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為、圓心角為，粒子a在磁場Ⅰ中運動的時間是磁場Ⅱ中運動的時間的2倍，則磁場Ⅰ的寬度為d。代入數據得設磁場Ⅱ中磁場為B：由集合關系可知則則粒子a在磁場中運動的時間為代入數據得(2)設粒子b速度為v，在磁場Ⅰ、Ⅱ中的半徑分別為、，由得同理有粒子a、b均從C處水平射出，運動軌跡如圖所示，則有由集合關系可知代入數據得解得a、b兩粒子的速度之比12. 解:(1)設載貨卡車在時間內做勻加速運動的位移為，由運動學公式可得解得由于，所以卡車能在綠燈轉黃燈前車尾通過人行橫道。(2)設當卡車加速行駛時速度為，位移為，由運動學公式可得設卡車從開始剎車到鋼錠撞上車頭運動的時間為t'，卡車速度為v2，位移為s2，鋼錠位移為，卡車勻減速運動的加速度大小為a1，由運動學公式及它們間的位移關系可得解得(3)設卡車和鋼錠發(fā)生完全非彈性碰撞后的共同速度為v3，對碰撞過程由動量守恒定律可得設卡車和鋼錠一起再次做勻減速運動的加速度大小為，位移為，由動力學方程和運動學公式可得解得由于，所以卡車停止運動時車頭壓上了人行橫道線。13. ACE14. 解:①活塞緩慢上升過程發(fā)生等圧変化      由蓋·呂薩克定律可得解得t2=57°C②設活塞封閉氣體的壓強為p，活塞緩慢上升過程中受力平衡，則有氣體體積增大，外界對氣體做負功，由做功公式可得由熱力學第一定律可得解得15. (1). 0.4    (2). 30    (3). 沿y軸負方向16. 解：(i)光線在空氣中的折射角為，則    光線在水中的入射角為，則由折射定律解得(ii)設光在水中臨界角為C，則恰好有光線射出的水域半徑為r，由幾何關系可得水域面積解得
 

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