辽宁省铁岭市六校2022届高三上学期物理12月月考试卷
试卷更新日期：2021-12-31 类型：月考试卷
一、单选题
-
1. 根据你所掌握的物理知识，判断下列正确的是（ ）A、无论是体温计、弹簧秤，还是测温枪、电子拉力计，这些测量工具都用到了转换 B、小明在计算中解得位移 ， 用单位制的方法检查，这个结果可能是正确的 C、物理中所有公式都是用比值定义法定义的 D、库仑通过扭秤实验发现了点电荷之间的作用规律，并测得静电力常量的数值2. 有一电动玩具车质量为1kg，在水平路面上从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化（a-t）的关系如图所示，则下列选项中错误的是（ ）
A、第3s末合外力的瞬时功率大小为2W0-3s内合外力的冲量大小为2N·s B、1-3s内合外力所做的功是0J C、第3s末合外力的瞬时功率大小为2W D、0-3s内合外力的平均功率是3. 2021年10月7日，神舟十三号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，于北京时间6时56分，采用自主径向快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体。天舟二号、天舟三号货运飞船与天和核心舱是前向和后向交会对接，飞船与组合体在轨道同一水平面上，运动较为稳定。而径向交会对接方式，也就是以垂直的方式、径向的方式，垂直向上，从下面和组合体来进行交会对接，难度非常大。如图所示.两者对接后所绕轨道视为圆轨道，绕行角速度为ω，距地高度为H，R为地球半径，万有引力常量为G。下列说法中正确的是（ ）
A、神舟十三号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B、神舟十三号在低轨只需沿径向加速可以直接与高轨的天和核心舱实现对接 C、神舟十三号载人飞船成功与天和核心舱对接，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员顺感进入天和核心舱后处于完全失重状态，所以三者间的万有引力为0 D、地球的密度为4. 如图所示，在水平面内有两根相互绝缘的长直导线分别沿x轴和y轴放置，空间存在垂直于水平面向下的磁场（图中未画出），磁感应强度大小为3B0 ， 当x轴上的导线中通以沿x轴正方向的电流I0时，其在A（a，b）点产生的磁感应强度的大小为B0。当y轴上的导线也通电流后，A（a，b）点的磁感应强度的大小变为2B0 ， 垂直于水平面向上。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度大小为 ， 其中k为常量，I为导线中电流的大小，r为场中某点到导线的垂直距离，则沿y轴放置的导线中所通电流正确的是（ ）
A、沿y轴正方向，电流大小为 B、沿y轴正方向，电流大小为 C、沿y轴负方向，电流大小为 D、沿y轴负方向，电流大小为5. 如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比n1：n2：n3=3：1：2，其中匝数为n1的原线圈接到有效值为9V的交流电源上，匝数为n2和n3的两个副线圈分别与电阻R1、R2组成闭合回路。断开开关S2、闭合开关S1时，电流表示数为1A；断开开关S1、闭合开关S2时，电流表示数也为1A，导线电阻不计。则下列选项中正确的是（ ）
A、R1：R2=1：2 B、S1、S2均闭合时，电流表示数与R1中电流、R2中电流之比为4：6：3 C、S1、S2均闭合时，电流表示数与R1中电流、R2中电流之比为1：2：3 D、S1、S2均闭合时，电流表示数与R1中电流、R2中电流之比为2：6：36. 如图所示，小球A、B、C分别套在光滑“T”型杆的水平杆MN和竖直杆OP上，小球A、B由轻弹簧相连，小球C由两根不可伸长的等长细线分别与小球A、B相连，水平杆MN可以绕竖直杆OP在水平面内转动，静止时，两绳与竖直杆夹角均为θ=37°，小球A、B间的距离x1=0.6，已知细线的长度l=0.5m，弹簧的劲度系数为8N/m，球A、B的质量mA=mB=0.4kg，球C的质量mC=0.32kg，三个小球均可视为质点，取重力加速度g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列选项中正确的是（ ）
A、系统静止时，弹簧对A的弹力大小N B、弹簧原长为0.9m C、使水平杆MN匀速转动，若稳定时细线AC与MN杆的夹角为37°，则MN杆转动的角速度为 D、系统由静止开始转动至细线AC与MN杆夹角为37°，此过程中弹簧对球A、B一直做负功7. 范德格拉夫静电加速器是一种可通过产生粒子束（射线）来治疗某些癌症的直线加速器。它由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷F与金属球壳内壁相连。当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷F附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场，用以加速带电粒子。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A、电刷E和电刷F与传送带间都发生了感应起电 B、由于感应起电，最终电刷F上将集聚大量负电荷 C、最终球壳上集聚的是正电荷，且分布在球壳的外表面 D、该静电加速器可以无限制的提高球壳和大地间的电压二、多选题
-
8. 如图所示，心脏除颤器用于刺激心脏恢复正常的跳动，它通过皮肤上的电极板使电容器放电。已知某款心脏除颤器，在短于一分钟内使70μF电容器充电到5000V。抢救病人时，一部分能量在2ms的脉冲时间内通过电极板放电进入身体，此脉冲的平均功率为100kW，已知充电后电容器储存的电能为 ， 则下列选项中正确的是（ ）
A、电容器充电至5000V时，电荷量为0.35C B、电容器充电至2500V时，电容为35μF C、这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的 D、抢救病人时，电容器所释放出的能量约占存储总能量的23%9. 2021年9月6日，中国能建哈密光热50MW熔盐塔式光热发电项目成功实现全容量并网，该电站年发电量1.98亿千瓦时，共安装了14500面五边形定日镜，定日镜在伺服系统的控制下能自动地把接收到的太阳光反射到集热塔的热靶上。伺服系统是两套结构相同的装置，一套控制水平轴负责俯仰（点头）、一套控制竖直轴负责方位（摇头），伺服系统主要耗电设备是电动机，虽然驱动的角速度很小，但是要对抗风吹，所以要带阻尼运行。设每个电动机功率为40W，内阻为2Ω，工作电压为20V。根据以上数据判断下列哪个选项最接近真实状况（ ）
A、单个伺服电动机的工作电流是10A B、单个伺服电动机克服阻尼的功率是32W C、如果平均日照时间为10小时，则电厂伺服系统每日耗电约11600kW·h D、单个定日镜日均发电34kW∙h10. 如图甲是法拉第发明的铜盘发电机，也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给平行金属板电容器供电，如图乙。已知铜盘的半径为L，加在盘下侧的匀强磁场磁感应强度为B1 ， 盘匀速转动的角速度为ω，每块平行板长度为d，板间距离也为d，板间加垂直纸面向内、磁感应强度为B2的匀强磁场。下列选项正确的是（ ）
A、若圆盘按照图示方向转动，那么平行板电容器C板电势高 B、铜盘产生的感应电动势为 C、若一电子从电容器两板中间水平向右射入，恰能匀速直线运动从右侧水平射出，则电子射入时速度为 D、若有一带负电的小球从电容器两板中间水平向右射入，在复合场中做匀速圆周运动又恰好从极板右侧射出，则射入的速度三、实验题
-
11. 为了测量一节干电池的电动势E和内阻r，某学校实验室的同学设计了如图中所示的实验电路。(1)、根据图甲实验电路，闭合开关S1 ， S2接1，改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U—I图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势E = V，内阻r = Ω（结果保留两位小数）
(2)、通过分析发观图甲电路无论开关S拨到1位置还是2位置，实验都存在误差，于是同学们反复研究，设计出如图丙所示的电路，图中E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流表G。实验步骤为：
①在图丁中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
②闭合开关S1、S2调节R和R′使得灵敏电流表G的示数为 ， 这时，A、B两点的电势、的关系是 ， （填 > ， < ，或 = ）读出电流表A和电压表V的示数I1和U1。
③改变滑动变阻器R和R′的阻值，重新使得灵敏电流表G的示数与②中相同，读出电流表A和电压表V的示数I2和U2。
④由上述步骤测出的物理量，可以得出电动势表达式为E = 、内阻表达式为r = 。
⑤此方法与（1）中的方法相比优点是。
12. 某同学用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律实验.A、B、C三个物块用绕过定滑轮的细线连接，物块A上装有遮光片，物块A和遮光片的总质量与物块B的质量均为m1 ， 物块C的质量为m2 ， 用手固定物块A，此时物块A、C离地面的高度都为h，遮光片到光电门的高度为L，BC间的距离也为L，L大于h，当地的重力加速度为g，物块C触地后不反弹。
(1)、实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度d，示数如图乙所示则遮光片的宽度d=cm。(2)、由静止释放物块A，当物块A通过光电门时，遮光片遮光时间为t，则物块A通过光电门时的速度为v=（用测得的和已知的物理量符号表示），该速度的测量值真实值（填>，<，或=）；当表达式（用测得的和已知的物理量符号表示）成立，则机械能守恒定律得到验证。(3)、实验中由于空气阻力的影响，△Ep△Ek（填>，<，或=）该误差属于（填“系统”或“偶然”）误差。四、解答题
-
13. 第24届冬季奥林匹克运动会，简称“北京张家口冬奥会”，将在2022年02月04日～2022年02月20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会，北京、张家口同为主办城市，中国奥运健儿一定会在冬奥赛场上展示出我国的风采。在某次冰壶训练中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。碰撞前后两壶的v一t图像如图b所示。
(1)、蓝壶运动时加速度多大？(2)、碰撞后两壶相距的最远距离为多少？(3)、请通过计算说明两壶是否发生了弹性碰撞。14. 某游戏装置如图所示，内壁光滑的管道竖直放置，其圆形轨道部分半径R=0.6，管道左侧放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口D水平，且与圆心O等高，出口D的右侧接长木板，长木板放在水平地面上，长木板质量M=0.1kg。质量为m=0.1kg的物块甲通过弹射装置获得初动能，弹簧的弹性势能的表达式为（其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），当弹射器中的弹簧压缩量为d时，物块刚好运动到与圆心O等高的C处。当弹射器中的弹簧压缩量为2d时，物块刚好能滑到长木板的最右端，管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2 ， 物块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4，长木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1。求：
(1)、物块运动到长木板左端时的速度大小；(2)、长木板的长度和系统产热；(3)、若要求甲能冲上木板乙且不滑出，求弹簧压缩量。15. 随着超导材料性能不断提高和完善，科学家们正在积极开展高温超导应用技术的研究，其中诞生了一个重要领域的研究应用一高温超导磁悬浮列车技术。作为革命性的技术创造，高温超导磁悬浮列车技术在我国已有相关研究最新进展。图（甲）是磁悬浮实验车与轨道示意图，图（乙）是固定在车底部金属框abcd（车厢与金属框绝缘）与轨道上运动磁场的示意图.水平地面上有两根很长的平行直导轨PQ和MN，导轨间有竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B1和B2 ， 二者方向相反.车底部金属框的ad边宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场B1和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时，金属框会受到磁场力，带动实验车沿导轨运动。设金属框垂直导轨的ab边长L=0.20m、总电阻R=1.6Ω，实验车与线框的总质量m=2.0kg，磁场B1=B2=1.0T，磁场运动速度v0=10m/s，已知悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力f=0.20N，求：
(1)、设t=0时刻，实验车的速度为零，求金属框的加速度的大小和方向；(2)、求实验车的最大速率vm；(3)、实验车以最大速度做匀速运动时，为维持实验车运动，外界在单位时间内需提供的总能量；(4)、假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动来启动实验车，当两磁场运动的时间为t=40s时，实验车正在向右做匀加速直线运动，此时实验车的速度为v=4m/s，求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间t0。