浙江省嘉兴市2022届高三下学期物理4月教学测试（二模）试卷

更新时间：2022-05-23 浏览次数：101 类型：高考模拟

一、单选题

1. 碳酸饮料具有高热量，过量饮用会影响身体健康。如图所示是一款碳酸饮料的相关信息，与图中“大卡”对应的国际单位制单位是（）

A . kg·m/s² B . kg·m²/s² C . m³ D . kg·m²/s

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2. 如图甲所示，小张同学在操场上从A位置运动到B位置。以A为坐标原点建立直角坐标系xOy，他的运动过程与图乙对应。从A到B过程中该同学（）

A . 做匀速直线运动 B . 做曲线运动 C . 速度越来越大 D . 加速度恒定

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3. 如图所示为华为5G手机无线充电的场景。5G信号使用的电磁波频率更高，每秒传送的数据更多，是4G手机的50－100倍。则（）

A . 充电时充电板须连接直流电源 B . 手机线圈与充电板线圈中电流频率不同 C . 5G手机信号的光子能量更大，波长更短 D . 空气中5G信号比4G信号传播速度更大

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4. 如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央。三根杆与竖直方向的夹角均为 $\text{[math]}$ =37°，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（）

A . 每根杆中的弹力大小为 $\text{[math]}$ mg B . 每根杆对地面的摩擦力大小为 $\text{[math]}$ mg C . 减小 $\text{[math]}$ 时杆对地面压力增大 D . 增大 $\text{[math]}$ 时杆对地面压力增大

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5. 2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船与在轨道上运行的空间站顺利完成对接，航天员王亚平成功出舱进行太空行走。假设对接前后空间站绕地运行圆轨道不变，则（）

A . 王亚平处于完全失重状态，不受地球引力作用 B . 为实现对接，飞船须和空间站处于同一轨道上并加速 C . 完成对接后空间站质量变大，绕地球运行速度变小 D . 对接前后空间站绕地球运行的向心加速度大小不变

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6. 如图所示为某带电导体的电场线分布，M、N是电场中两点，则（）

A . 导体左侧带正电，右侧带负电 B . 导体电荷分布密度左侧大于右侧 C . M点的电场强度大于N点的电场强度 D . 导体内部的P点不可能有净电荷

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7. 如图所示为实验室所用电流表的主要部件。绕在铝框上的线圈通电以后，在磁极与软铁芯构成的磁场中受力而转动。某同学据此现象思考软铁芯内部的磁感线分布，并提出了如下猜想，可能正确的是（）

A . B . C . D .

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8. 如图甲所示是一种可手摇发电的手电筒，除照明外还可手摇发电为手机充电。其原理回路处在磁感应强度为0.01T的匀强磁场中，磁场方向如图乙所示，图乙时刻半圆形导线束位于纸面内。从右向左看，手柄以 $\text{[math]}$ rad/s逆时针匀速转动，则（）

A . 该手摇电筒中的电流是直流电 B . 图乙时刻半圆形导线束上电流从A到B C . 图乙时刻半圆形导线束受安培力大小为0 D . 图乙所示电流表的示数为0.4A

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9. 近日，三星堆考古发现轰动了整个考古界。考古人员对“祭祀坑”中出土的碳周样本通过¹⁴C年代检测，推算出文物的年代。其中¹⁴C的衰变方程为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ 发生的是α衰变 B . X来源于原子外层的电子 C . $\text{[math]}$ 的比结合能比 $\text{[math]}$ 的要小 D . 文物长时间埋在地下致¹⁴C半衰期变大

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10. 如图所示，两块平行金属板M、N通过导线、开关与电源相接，其中N板接地。板间用绝缘细绳悬挂一带负电的小球。闭合开关S，把细1线拉开一小角度（小于10°）后，自A点静止释放小球小球摆动经过最低点B。则（）

A . 小球在A点电势能大于在B点电势能 B . 只将M板向下移动时B点电势保持不变 C . 只断开开关则小球将停止摆动 D . 只把电源正负极对调则小球摆动周期变小

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11. 拔河是我国传统的团队竞技项目。某次比赛，在中间位置上方绳子上系一铃铛，左右各2m处划出标志线，率先将铃销拉过本方标志线的一方获胜，甲队队员的总质量为500kg，鞋子与地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；乙队队员的总质量为520kg，鞋子与地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。比赛开始后甲队以共计3500N的拉力拉绳子，运动员的手与绳子之间始终没有滑动，运动员的拉力沿同一条直线，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，绳子的质量忽略不计。则（）

A . 甲队拉力做功7000J B . 仅改变拉力值，最终获胜的是乙队 C . 甲对绳的拉力总是等于乙对绳的拉力 D . 获胜队拉力做的功至少为8000J

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12. 如图所示，质量忽略不计、长度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的不可伸长的轻绳，分别系质量为5m和m的小球，它们以相同的转速绕中心轴线做匀速圆周运动。稳定时绳子与竖直方向夹角的正切值分别为 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ ，圆周运动半径分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，两绳子中的张力分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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13. 如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角 $\text{[math]}$ =53°，水的折射率 $\text{[math]}$ ，真空中光速 $\text{[math]}$ m/s，打开出水口放水，则光斑在底面移动时出水口（）

A . 激光在水中传播的速度 $\text{[math]}$ m/s B . 仅增大入射角 $\text{[math]}$ ，激光能在水面发生全反射 C . 光斑P移动的速度大小保持不变 D . 光斑P移动距离x与水面下降距离h间关系满足 $\text{[math]}$

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二、多选题

14. 著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示衍射图样，已知电子质量为 $\text{[math]}$ ，加速后电子速度 $\text{[math]}$ m/s，普朗克常量 $\text{[math]}$ J·s，则（）

A . 该图样说明了电子具有粒子性 B . 该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm C . 加速电压越大，电子的物质波波长越大 D . 使用电子束工作的电子显微镜中，加速电压越大，分辨本领越强

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15. 如图甲所示，大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子受激，发出不同频率的光，照射光电管阴极K，发现只有a、b两种频率的光可以产生光电流。测得光电流随电压变化的图像如图乙所示。已知光子能量在 $\text{[math]}$ 的光为可见光，则（）

A . 氢原子能发出6种频率的光 B . b光的光强度比a光大 C . a光属于可见光的范畴 D . a、b光通过相同双缝产生的条纹间距，a比b大

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16. 如图甲所示，A、B、C是介质中的三个点，A、C间距为3.25m，B、C间距为1m两个波源分别位于A、B两点，且同时从 $\text{[math]}$ 时刻开始振动，振动图像如图乙所示。已知A点波源振动形成的波长为2m。则（）

A . A点波源振动形成的波在此介质中波速为5m/s B . B点波源振动形成的波长为1.5m C . A，B中点是振动加强点 D . t=2.15s时C点位移为－7cm

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三、实验题

17. 如图甲所示，小曹同学做“探究求合力的方法”实验时，把橡皮条结点拉到某一位置O，记下O点位置，并记下A、B两点以确定两根细绳方向。
1. （1）与A、B两点对应的弹簧秤示数如图所示，读出与A对应的弹簧秤示数为N；
2. （2）请结合题给信息在答题卷相应位置作出两力的合力，并求出合力的大小为N。
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18. 如图所示，小曹同学参照教材上“探究做功与物体速度变化的关系”实验的两个方案，打出如下两条纸带，但没有及时做标记。
1. （1）根据纸带点迹特征可判断得出：利用重物提供牵引力方案打出的纸带是（纸带1或纸带2）；请用一句话简要说明判断的理由。
2. （2）在用橡皮筋提供牵引力的方案实验时，对是否需要平衡摩擦力的判断，准确的是____（单选）。
  
  A . 需要 B . 不需要 C . 都可以
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19.
1. （1）小强同学做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，下列实验器材中，需要用到的是____。
  
  A . B . C . D .
2. （2）如图所示，若他把10V的直流电源接入右侧线圈的“0”、“16”接线柱，再使用交流电压表测量左侧线圈“0”、“4”接线柱间输出电压，则交流电压表[0-2-8-16]读数为____。
  
  A . 0V B . 0.5V C . 2.2V D . 2.5V
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20. 小强同学欲通过实验测量电池的电动势和内阻。
1. （1）他先用多用电表试测电池电动势。实验中他将选择开关置于如图所示位置，两表笔接至电池两极，发现指针偏转异常（如图）后又对换了红黑表笔（指针位置如图）。请指出他在上述操作中的错误。
2. （2）认识到上述错误后，他准备用教材的方案测定电池的电动势和内阻，有下列器材：
  干电池：内阻约为2Ω；
  电压表：量程3V，内阻约为3kΩ；
  电流表：量程0.6A，内阻约为1Ω；
  滑动变阻器：最大阻值为5Ω；
  开关和导线。
  请在答题纸相应位置画出实验电路图。
  小强在实验中共记录了6组数据，如下表所示。
  
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  U/V
  1.4
  1.2
  1.0
  0.8
  0.6
  0.5
  I/A
  0.05
  0.15
  0.25
  0.35
  0.45
  0.50
  他选取了数据2和6，根据闭合电路欧姆定律 $\text{[math]}$ ，求出电动势 $\text{[math]}$ =1.50V，内阻 $\text{[math]}$ 。请指出他在实验过程中的错误或不妥当之处（写出其中2点）。
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四、解答题

21. 如图甲所示是2022年北京冬奥会的冰壶比赛场景，比赛过程如图乙所示，在左端发球区的运动员从投掷线MN中点P将冰壶掷出，冰壶沿水平冰道中心线PO向右端的圆形营垒区滑行。若冰壶以 $\text{[math]}$ m/s的速度被掷出后，恰好停在营垒区中心O，PO间距离为 $\text{[math]}$ 。已知冰壶的质量为 $\text{[math]}$ ，冰壶自身大小可忽略，冰壶在冰道上的运动可视为匀减速直线运动。
1. （1）求冰壶与冰面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
2. （2）实际比赛中，运动员可以用毛刷擦拭冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。某次比赛中冰壶投掷速度 $\text{[math]}$ =3m/s，从MN前方10m处开始不停擦拭冰面，直至冰壶正好停在0。若擦拭后冰壶与冰面间动摩擦因数减小至某一确定值，求此次比赛中冰壶运动总时间；
3. （3）若冰壶从P处以 $\text{[math]}$ =3m/s投出后立即开始不停擦拭冰面，擦拭距离为20m，其他条件不变，则冰壶能否停在O点，请通过计算说明理由。
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22. 如图所示，固定斜面AB平滑连接固定光滑圆弧BCD，C为圆弧最低点，圆弧最高点D与光滑半圆管DE相切，E与长度 $\text{[math]}$ 的传送带相连，传送带右侧为足够长的粗糙水平面。一个质量 $\text{[math]}$ =0.1kg的小物块从斜面顶端A下滑。已知斜面高 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ ，与物体间动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m，r=0.1m；传送带以速度 $\text{[math]}$ 逆时针转动，与物体间动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。管的内径可忽略，物体可视为质点。
1. （1）若小物块初速度为零开始下滑，经过C点时对轨道的压力是多大；
2. （2）若给小物块合适的沿斜面向下的初速度，它就可到达E点，则与此初速度对应的初动能 $\text{[math]}$ 最小值是多少；
3. （3）若给小物块沿斜面向下的初速度，使其运动过程中不脱离轨道，则与此初速度对应的初动能 $\text{[math]}$ 应满足什么条件。
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23. 如图所示是水平面内一款游戏装置，GH、JP是以O为圆心的圆弧形金属导轨，GJ之间通过开关S连接电容C=0.5F的电容器，右侧平行金属导轨MN、PQ分别连接圆心O及JP，OK垂直于MN；在GH和JP之间、OK的左侧区域存在着磁感应强度B₁=1T的环形匀强磁场，在ABCD及EFZY内均存在着磁感应强度 $\text{[math]}$ =2T的匀强磁场；a、b、c为材质、粗细相同的金属棒，b靠近EF置于磁场中，c靠近AD置于磁场外。先以水平外力使b、c保持静止，让a以O为圆心且 $\text{[math]}$ =50rad/s逆时针匀速转动；当a经过OK瞬间，撤去b、c所受外力，b受磁场力作用在极短时间内即以速度 $\text{[math]}$ =4m/s滑出磁场。此后断开S，使a停在KP间某位置。b撞击c后两者粘合在一起。已知GH、JP半径分别为 $\text{[math]}$ =0.1m， $\text{[math]}$ =0.3m；a长度 $\text{[math]}$ =0.3m；b、c完全相同且长度均为l=0.2m，质量均为10g，电阻均为 $\text{[math]}$ ；ABCD区域长度 $\text{[math]}$ 各区域磁场方向如图。除金属棒外所有电阻忽略不计，所有导轨均光滑，MN、PQ足够长且间距为0.2m。求：
1. （1） a转到OK位置前，使b、c保持静止的水平外力大小；
2. （2） b在磁场中获得4m/s速度过程中流过b的电荷量；
3. （3） b、c碰撞以后b和c产生的焦耳热Q。
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24. 如图所示是一个粒子打靶装置的示意图。在平面直角坐标系xOy中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 范围内存在磁感应强度相等、方向均垂直Oxy平面向里的匀强磁场，在－d≤y≤0范围内存在沿+x方向的匀强电场。在x轴正半轴适当区域沿x轴放置一块足够长的粒子收集板，其左墙为N点。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从静止经电压U加速后第1次到达x轴并从坐标原点O沿-y方向进入电场，且从坐标为（0.5d，－d）的点离开电场、再从坐标为（d，－d）的点进入电场。此粒子第4次到达x轴时恰好打到N点并被收集，不计粒子的重力。
1. （1）求该装置中电场强度E与磁感应强度B的大小；
2. （2）求此粒子从O到N过程中，在第四象限中离x轴的最大距离；
3. （3）若将加速电压调整为原来的k倍，粒子仍能打到N点被收集。请写出k应满足的关系式。
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