辽宁省沈阳市2022届高三上学期物理教学质量监测（一模）考试试卷

试卷更新日期：2022-02-14 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 光给世界带来五彩斑斓的景象，也将自然规律蕴含其中．下列有关光学现象的叙述正确的是（）

A、荷叶上的露珠底部显得特别“明亮”是由于水珠将光线汇聚而形成的 B、照相机镜头前镀增透膜，应用了光的干涉原理 C、泊松亮斑是光沿直线传播产生的 D、医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号是利用光的偏振

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2. 龟兔赛跑的故事告诉我们“满招损、谦受益”的道理．一位同学用如图所示的位置—时间图像描述了兔子和乌龟的比赛过程，下列说法正确的是（）

A、兔子跑的路程比乌龟跑的路程长 B、兔子和乌龟在比赛途中相遇过1次 C、在 $t_{2} ~ t_{4}$ 时间里兔子的平均速度较大 D、 $t_{3}$ 时刻兔子和乌龟距离最远

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3. 某同学在研究机械波的形成与传播规律时，将一根粗细均匀的弹性绳右端固定在墙上。手握着绳子左端S点上下振动，产生向右传播的绳波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是（）

A、此时刻质点P向上运动 B、手的起振方向向上 C、手振动的频率逐渐增大 D、波的传播速度不变

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4. 新闻里多次报导家长抱孩子乘坐自动感应扶梯，因为受力变化而站立不稳．自动扶梯上没有人时静止，人踏上扶梯的水平踏板后，扶梯会自动以加速度a匀加速运动一段时间后再匀速运动．如图所示，质量为M的母亲抱着质量为m的婴儿踏上扶梯下楼，下楼过程中母婴始终保持与扶梯相对静止，设扶梯与水平面之间的夹角为θ．关于母婴受力情况分析正确的是（）

A、电梯在匀速运动过程中，婴儿对母亲的作用力与扶梯运动方向一致 B、电梯在匀速运动过程中，踏板给母亲水平向前的摩擦力 C、电梯在加速运动过程中，踏板对母亲的摩擦力大小为 $(m + M) a \cdot c o s θ$ D、电梯在加速运动过程中，婴儿对母亲的作用力大小为 $m g - m a s i n θ$

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5. 爱因斯坦由于创造性地提出了光子说，成功解释了光电效应实验规律，从而获得1921年诺贝尔物理学奖．在探究光电效应实验规律的过程中，用三束光分别照射同一光电管得到三条光电流与电压之间的关系图线如图所示，则下列说法中正确的是（）

A、光电子的最大初动能 $E_{k 甲} = E_{k 丙} < E_{k 乙}$ B、光电子的最大初动能 $E_{k 甲} = E_{k 丙} > E_{k 乙}$ C、三种光的频率关系是 $ν_{甲} > ν_{乙} > ν_{丙}$ D、三种光的频率关系是 $ν_{甲} = ν_{丙} > ν_{乙}$

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6. 如图所示，在A、B两点分别固定带电荷量为 $+ Q$ 和 $- q (Q > q)$ 的点电荷，O为AB中点。在AB中垂线上有M、N两点， $M O = O N$ 。将一试探电荷 $+ q$ 沿AB中垂线从M点移到O点再移到N点。下列判断正确的是（）

A、M，N两点场强相同且小于O点场强 B、M，N两点电势相同且高于O点电势 C、试探电荷 $+ q$ 从M点移到N点的过程中，电势能先增大后减小 D、试探电荷 $+ q$ 从M点移到O点的过程中，电场力做功为零

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7. 如图所示，轻质橡皮绳上端固定在O点，下端连接一质量为m的物块，物块与水平面之间的动摩擦因数为μ。用外力将物块拉至A点，在A点时橡皮绳的弹性势能为 $E_{P}$ ，将物块从A点由静止释放，途经 $O$ 点到达最左侧的B点（图中未画出）， $O$ 点在O点的正下方，在 $O$ 点时橡皮绳恰好处于原长， $O$ 点与A点之间的距离为L，在物块由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A、物块在 $O$ 点时动能最大 B、物块从A至 $O$ 先加速再减速，从 $O$ 至B一直做减速运动 C、物块在B点时橡皮绳的弹性势能等于 $E_{P} - 2 μ m g L$ D、物块在 $O$ 点时的动能小于 $E_{P} - μ m g L$

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8. 如图所示为某型号电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点．可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。该电吹风吹热风时输入功率为500W，吹冷风时输入功率为60W。小风扇额定电压为60V，正常工作时小风扇输出功率为50W。 $n_{1}$ 和 $n_{2}$ 分别是理想变压器原、副线圈的匝数。则（）

A、吹冷风时触片P位于ab之间 B、变压器原、副线圈的匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{11}{3}$ C、小风扇的内阻是72Ω D、吹热风时通过电热丝的电流为2A

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二、多选题

9. 我国自主研发的北斗卫星导航系统是世界四大导航系统之一，它由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星A（GEO）、倾斜地球同步轨道卫星B（IGSO）和中圆地球轨道卫星C（MEO）组成。如图所示，三类卫星都绕地球做匀速圆周运动，A距地面高度为 $h_{A}$ ， C距地面高度为 $h_{C}$ ，地球自转周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、卫星A的加速度 $\frac{4 π^{2} (R + h_{A})}{T^{2}}$ B、卫星B的加速度 $\frac{R}{R + h_{A}} g$ C、卫星C的线速度为 $\sqrt{\frac{g R^{2}}{R + h_{C}}}$ D、卫星C的线速度 $\frac{2 π (R + h_{C})}{T}$

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10. 如图所示，光滑的金属圆环型轨道MN、PQ竖直放置，两环之间ABDC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 $B_{0}$ ， AB水平且与圆心等高，CD竖直且延长线过圆心。电阻为r、长为2l的轻质金属杆，有小孔的一端套在内环MN上，另一端连接带孔金属球，球的质量为m，球套在外环PQ上，且都与轨道接触良好，内圆半径 $r_{1} = l$ ，外圆半径 $r_{2} = 3 l$ ， PM间接有阻值为R的电阻。让金属杆从AB处无初速释放，金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速度为v，其它电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则（）

A、金属球向下运动过程中，通过电阻R的电流方向由M指向P B、金属杆第一次即将离开磁场时，R两端的电压 $U = \frac{4 B_{0} l v R}{3 (R + r)}$ C、金属杆从AB滑动到CD的过程中，通过R的电荷量 $q = \frac{2 π l^{2} B_{0}}{R + r}$ D、金属杆第一次即将离开磁场时，R上生成的焦耳热 $Q = 3 m g l - \frac{1}{2} m v^{2}$

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三、实验题

11. 某幼儿园欲建造一个滑梯，根据空地大小和安全需要，对制作滑梯的板材与儿童裤料之间的动摩擦因数有一定要求。小明同学用如图乙所示的实验装置测量板材与儿童裤料间的动摩擦因数μ。他先取一种板材水平固定在桌面上，物块（用儿童裤料包裹）受重物的牵引在板材上由静止开始运动，细绳始终与桌面平行。当重物落地后，物块再运动一段距离后停在板材上，打点计时器打出的纸带记录了物块的运动的情况。

(1)、图丙为小明同学选取重物落地后的一段纸带，1、2、3、4是他选取的4个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。图上注明了他对各计数点间的测量结果，其中有一个数值在记录时有误，请判断有误的一组数据是段。（填“ $x_{1}$ ”、“ $x_{2}$ ”或“ $x_{3}$ ”）
已知打点计时器电源的频率为50Hz．利用纸带测得的数据可求出该物块在减速运动过程中的加速度大小 $a =$ $m / s^{2}$ 。

(2)、若重力加速度大小为 $9.8 m / s^{2}$ ，板材与儿童裤料间动摩擦因数 $μ =$ 。（计算结果均保留2位有效数字）

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12. 某实验小组利用如图（a）所示的电路测某一电源的电动势E和内阻r，现有器材如下：
电流表A（量程为0~100mA，内阻为1.0Ω）
定值电阻 $R_{1} = 0.25 Ω$
定值电阻 $R_{2} = 0.20 Ω$
电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）
开关S一个，导线若干。

(1)、根据实验需要，现将电流表A改装成量程为0~0.6A的电流表，则定值电阻应该选择（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。

(2)、按照电路图（a），用笔画线代替导线，将实验电路图（b）连接好。

(3)、闭合开关，调节电阻箱，记下电阻箱阻值R和电流表A的示数I，重复上述操作，测得多组数据。以 $\frac{1}{I}$ 为纵坐标、R为横坐标，画出 $\frac{1}{I} - R$ 图像，由图像得斜率 $k = 3.0$ ，纵轴截距 $b = 5.0$ ，请同学们计算出 $E =$ V、 $r =$ Ω（结果均保留2位有效数字）。

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四、解答题

13. 2021年11月8日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国第一位在太空“漫步”的女性。舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存的气压．王亚平先在节点舱（宇航员出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，航天服密闭气体的体积约为 $V_{1} = 2 L$ ，压强 $P_{1} = 1.0 \times 1 0^{5} P a$ ，温度 $t_{1} = 27 ℃$ 。她穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降低，以便打开舱门。

(1)、若节点舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到 $V_{2} = 3 L$ ，温度变为 $t_{2} = - 3 ℃$ ，这时航天服内气体压强 $P_{2}$ 为多少？

(2)、为便于舱外活动，宇航员出舱前需要把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到 $P_{3} = 4.0 \times 1 0^{4} P a$ ．假设释放气体过程中温度不变，体积变为 $V_{3} = 2.5 L$ ，那么航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为多少？

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14. 如图所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内有匀强电场，电场方向沿y轴负方向，在第Ⅳ象限内（包括y轴负半轴）有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电量为q（ $q > 0$ ）的带电粒子从y轴上的P点以速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向射入电场，通过x轴上的A点时运动方向改变了37°。粒子在磁场中运动时恰好不从y轴射出。已知P点坐标为P（0，h），不计粒子重力， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、磁感应强度B的大小。

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15. 如图所示，一个倾角为37°的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固定在光滑小钉O上，另一端系一个质量为 $m_{A} = 1 k g$ 的小物块A。初始时小物块A静止在斜面上的P点，轻绳水平伸直且无拉力，绳长为 $l = 0.3 m$ 。现将斜面上质量为 $m_{B} = 1 k g$ 的光滑小物块B由静止释放，B沿斜面下滑 $x = \frac{1}{3} m$ 时与A发生碰撞并粘在一起绕O点摆动，忽略物块大小， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物块A、B碰撞后瞬间速度大小；

(2)、若A、B一起绕O点摆动的最大角度为120°，物块A与斜面间动摩擦因数μ；

(3)、若物块A与斜面间的动摩擦因数 $μ = \frac{3}{4}$ ，物块AB一起绕O点摆动转过多大角度时动能最大？最大动能是多少？（第（2）（3）问计算结果均保留2位有效数字）

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