浙江省普通高中强基联盟2022届高三上学期物理统测试卷

试卷更新日期：2022-02-18 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 我国自主研发的四探针法测水的电阻率的实验仪器如图所示，能准确地测出水在不同纯度下的电阻率，若用国际单位制基本单位表示电阻率 $ρ$ 的单位正确的是（）

A、 $\frac{k g m^{2}}{A^{2} s^{3}}$ B、 $\frac{k g^{2} m^{2}}{A^{2} s^{3}}$ C、 $\frac{k g m^{3}}{A^{2} s^{3}}$ D、 $\frac{k g m^{3}}{A^{3} s^{3}}$

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2. 2021年东京奥运会，我国奥运健儿奋力拼搏最终获得38金的优异成绩，赛场上很多拼搏的画面更让国人激动不已，下列说法正确的是（）

A、教练在研究全红婵入水压水花动作时，可以把她的脚看成质点 B、观众观看杨倩 $10 m$ 气步枪发出的子弹行进路线时，可以把子弹看成质点 C、孙颖莎在研究如何接伊藤美诚乒乓球时，可以把乒乓球看成质点 D、教练在研究苏炳添的起跑动作时，可以把他当成质点

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3. 某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力 $F$ ，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为 $θ$ ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（）

A、拖把所受地面的摩擦力为 $F s i n θ$ B、地面对拖把的作用力方向与水平向左的夹角大于 $θ$ C、从某时刻开始保持力 $F$ 的大小不变，减小 $F$ 与水平方向的夹角 $θ$ ，地面对拖把的支持力 $F_{N}$ 变大 D、同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力

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4. 遥控汽车比赛中汽车（可看成质点）沿直线运动的 $v - t$ 图像如图所示，已知遥控汽车从零时刻出发，在 $2 T$ 时刻恰好返回出发点。则下列说法正确的是（）

A、 $0 ~ T$ 与 $T ~ 2 T$ 时间内的位移相同 B、遥控汽车在 $T ~ 2 T$ 时间内的加速度大小不变，方向改变 C、 $T$ 秒末与 $2 T$ 秒末的速度大小之比为 $1 ： 3$ D、 $0 ~ T$ 与 $T ~ 2 T$ 时间内的加速度大小之比为 $1 ： 3$

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5. 不等量异种电荷的电场线如图所示，a、b为同一电场线上的两点，以下说法正确的是（）

A、a点场强小于b点场强 B、两电荷连线上场强为零的点在-q电荷的右边，此处电势必为零 C、一负电荷从a点移到b点，电势能增大 D、将一正电荷从a点静止释放，仅在电场力作用下能沿电场线从a点运动到b点

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6. 手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示，当线圈以角速度 $ω$ 匀速转动时，电压表示数为 $U$ ，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为 $r$ ，灯泡正常发光时的电阻为 $R$ ，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为 $k$ ，变压器可视为理想变压器。则（）

A、转动一个周期，通过线圈横截面的电荷量为 $\frac{2 π U}{ω r}$ B、减小转速，交流电的频率变小，灯泡仍能正常发光 C、若仅在负载再并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变 D、副线圈输出电压的有效值为 $\frac{U}{k}$

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7. 如图所示，小球从楼梯上水平抛出，所有台阶的宽度和高度均为 $0.25 m$ ，下列说法正确的是（）

A、增大小球的水平速度，下落时间一定变大 B、落在第三级台阶的速度范围为 $\frac{\sqrt{10}}{2} m / s < v < \frac{\sqrt{15}}{2} m / s$ C、以 $2 m / s$ 抛出的小球将落在第五级台阶 D、以 $2 m / s$ 抛出的小球落在台阶上的时间为 $0.40 s$

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8. 2021年6月17日，“神舟十二号”载人飞船搭载着聂海胜、刘伯明、汤洪波三名宇航员成功飞天，开启历时三个月的太空任务。9月17日13时30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱的返回轨迹可以简化为如图所示，已知返回舱在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运行时的周期分别为 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 和 $T_{3}$ ，在轨道Ⅰ和Ⅲ运行时的速度大小分别为 $v_{1}$ 和 $v_{3}$ 。则（）

A、返回舱在椭圆轨道上运行周期为 $T_{2} = \frac{T_{1} + T_{3}}{2}$ B、返回舱在轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅲ的机械能 C、从轨道Ⅱ上 $P$ 点反向喷火减速进入轨道Ⅲ，减速前后瞬间返回舱的加速度减小 D、返回舱在轨道Ⅱ上 $Q$ 点的速度与轨道Ⅲ上的运行速度无法比较大小

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9. 某音乐广场喷泉如图所示，喷嘴方向可任意调节，喷出的水柱最高可达30多米，喷泉管口直径约为 $10 c m$ 。则喷泉电动机的输出功率约为（）

A、 $120 k W$ B、 $240 k W$ C、 $60 k W$ D、 $15 k W$

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10. 现在很多手机在倡导环保的形势下取消了一起搭配的手机充电头。日常生活中我们往往会遇到给不同的手机或电子设备充电的情况，于是能够支持各种充电协议的智能充电器应运而生。一款某品牌氮化镓智能充电器的铭牌如图所示。则下列说法错误的是（）

A、该充电器以最大输出功率输出时，输出电压是 $20 V$ B、该充电器给支持 $12 V - 3 A$ 协议的容量为 $10000 m A h$ ，额定电压为 $3.7 V$ 的电池充电，从0至充满需要至少1小时 C、家用电路中偶尔会有瞬时的脉冲电压存在，该充电器最大允许脉冲电压的峰值约为 $339 V$ D、某电池充电电压为 $10 V$ ，最大充电电流不超过 $5 A$ ，则充电器对它充电时的输出功率为 $50 W$

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11. 空间站中完全失重状态下的有趣现象有时也会给航天员带来麻烦。在一些科幻作品中将空间站设计成如图所示的环形连接体，通过绕中心旋转来制造“人造重力”效果，航天员可以正常站立，就好像有“重力”使他与接触面相互挤压。下列关于这个环形空间站的说法正确的是（）

A、“人造重力”的方向指向环的中心 B、空间站的环半径越大，要制造与地表一样的重力转动的角速度越大 C、环形空间站转动越快，相邻舱体间的拉力越大 D、空间站中沿半径方向越往外，“人造重力加速度”越小

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12. 如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发红光小球，则（）

A、小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B、小球所发出的红光可以从水面任何位置出射 C、小球所发出的红光从水中进入空气后传播速度变小 D、若小球发出的是蓝光，则水面上有光射出的区域减小

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13. 不计电阻的线圈L和电容为C的电容器如图连接，开关S先闭合，等电路稳定后，于 $t = 0$ 时开关 $S$ 断开， $t = 0.02 s$ 时LC回路中电容器下极板带正电，且电荷量第一次达到最大值。则（）

A、 $t = 0.18 s$ 时线圈的感应电动势最大 B、LC回路的周期为 $0.04 s$ C、电容器所带电荷量最大时LC回路电流最大 D、 $t = 0.05 s$ 时回路中电流沿逆时针方向

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14. 图为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。从左到右依次放置①光源、②红色滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是（）

A、③、④分别是双缝、单缝 B、减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离 C、应先放上单缝和双缝，再调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心 D、测出 $n$ 条亮条纹间的距离 $a$ ，则相邻两条亮条纹间距为 $Δ x = \frac{a}{n + 1}$

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二、多选题

15. 核电站铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是 $92_{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$ ，铀核的质量为 $m_{1}$ ，钡核的质量为 $m_{2}$ ，氪核的质量为 $m_{3}$ ，中子的质量为 $m_{4}$ 。此类核反应中放出 $γ$ 光子，能使逸出功为 $W_{0}$ 的金属板放出最大初动能为 $E_{k}$ 的光电子，已知电子的质量为 $m$ ，光速为 $c$ ，普朗克常量为 $h$ ，则（）

A、该核反应放出的核能为 $(m_{1} - m_{2} - m_{3} - 3 m_{4}) c^{2}$ B、 $γ$ 光子是原子核外最外层电子向基态跃迁时放出的，因此能量很高 C、这些光电子的德布罗意波长不小于 $\frac{h}{\sqrt{2 m E_{k}}}$ D、该核反应产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能

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16. 在同一均匀介质中有两列简谐横波，甲向右、乙向左，波速大小为 $1 m / s$ ，沿 $x$ 轴相向传播， $t = 0$ 时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是（）

A、两列波相遇时能发生稳定的干涉 B、一观察者正经 $x = 2 m$ 处沿 $x$ 轴负向匀速运动，在他看来，两波的频率可能相同 C、 $x$ 轴上横坐标为 $x = 2.75 m$ 处的质点经过 $3.75 s$ 位移达到 $6 c m$ D、 $t = 0$ 时刻， $x = - 2.6 m$ 处的质点的振动方向与 $x = 5.2 m$ 处的质点的振动方向相反

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17. 小刚同学用光传感器研究光的波动现象，实验装置如图甲所示，某次实验中，得到了如图乙所示的光强分布图，则下列说法正确的是（）

A、该同学观察到的是光的干涉图样 B、该同学观察到的是光的衍射图样 C、若仅减小激光器和中间缝屏的距离，则观察到条纹的宽度将不变 D、若换用光强更大、频率更低的激光，则观察到条纹的宽度将变大

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三、实验题

18. 某研究小组利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”实验。

(1)、对于该实验，下列操作中对减少实验误差有利的是____；

A、重物选用质量和密度较大的金属锤 B、两限位孔在同一竖直面内上下对正 C、精确测量出重物的质量 D、用手托住重物，让纸带自然下垂，接通电源后，释放重物

(2)、按正确操作进行实验得到了一条完整的纸带（图中有部分未画出），如图。 $O$ 点为纸带上打出的第一个点，其他各点均为打点计时器打出的计时点。利用下列测量值能完成本实验的选项有____；

A、 $O A$ 、 $A D$ 和 $E G$ 的长度 B、 $O C$ 、 $B C$ 和 $C D$ 的长度 C、 $B D$ 、 $C F$ 和 $E G$ 的长度 D、 $A C$ 、 $B D$ 和 $E G$ 的长度

(3)、为了实验结果精确，该小组同学又正确计算出图中打下计数点A、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 、 $F$ 各点的瞬时速度大小 $v$ ，以各计数点到A点的距离 $h'$ 为横轴， $v^{2}$ 为纵轴作出图像如图所示，根据作出的图线，能粗略验证物体下落过程机械能守恒的依据是。

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19. 某实验小组为了测定金属丝的电阻率，用游标卡尺测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度 $L$ ，金属丝的电阻大约为 $5 Ω$ ，先用伏安法测出金属丝的电阻 $R_{x}$ ，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

(1)、从图中读出金属丝的直径为mm；

(2)、为此取来 $3 V$ 电源、开关和若干导线及下列器材：
A．电压表 $0 ~ 3 V$ ，内阻约 $10 k Ω$ B．电流表 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约 $0.05 Ω$
C．滑动变阻器， $0 ~ 10 Ω$ D．滑动变阻器， $0 ~ 100 Ω$
①要求较准确地测出其阻值，滑动变阻器应选；填序号）
②实验中实物接线如图所示，合上开关前请指出有明显错误或不合理的一条接线；（填序号）

(3)、某同学发现不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。按如图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：
第一步：先将 $R_{2}$ 的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关 $S_{2}$ 向1闭合，闭合开关 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数 $U_{1}$ 、 $I_{1}$ 。
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关 $S_{2}$ 向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数 $U_{2}$ 、 $I_{2}$ 。请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式 $R_{x} =$ 。

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四、解答题

20. 第24届冬奥会将于2022年2月在北京召开，其雪场雪道的规划设计严格按照国际雪联关于各个雪道的规定建设。滑雪道的示意图如图所示，由 $A B$ 和 $B C$ 两段滑道组成，其中 $A B$ 段与水平方向成 $θ$ ， $B C$ 段水平，两段之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。一个质量为 $2 k g$ 的背包在顶端 $A$ 处由静止滑下， $2 s$ 后质量为 $48 k g$ 的滑雪者发现立即从顶端以 $1 m / s$ 的初速度、 $4 m / s^{2}$ 的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即拎起，以 $16.8 m / s$ 的速度从 $B$ 点进入 $B C$ 滑道后经过 $7 s$ 后停下。背包与滑道的动摩擦因数为 $μ_{1} = \frac{1}{12}$ ， $s i n θ = \frac{7}{25}$ ， $c o s θ = \frac{24}{25}$ ，忽略背包和滑雪者运动过程中的空气阻力及滑雪者和背包在运动过程中的重心变化。求：

(1)、滑道 $A B$ 的长度；

(2)、运动员在水平滑道上滑行时，滑雪板与滑雪道之间的动摩擦因数。

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21. 小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由半径 $R = 1.0 m$ 的竖直圆轨道，水平直轨道 $B C$ 、 $D E$ 、 $E G$ 和倾角 $θ = 37 °$ 的斜轨道 $A B$ （限高 $5.5 m$ ）以及传送带 $C D$ 平滑连接而成。有两完全相同的质量 $m = 0.1 k g$ 的小滑块1和2，滑块1从倾斜轨道离地高 $H = 4.5 m$ 处静止释放并在 $C$ 点处与静止放置的滑块2发生弹性碰撞。已知 $L_{C D} = L_{D E} = 1.0 m$ ，滑块与轨道 $A B$ 、 $D E$ 和传送带间的动摩擦因数均为 $μ = 0.25$ ，轨道 $B C$ 、 $E G$ 和圆轨道均可视为光滑，滑块可与竖直固定的墙 $G H$ 发生弹性碰撞，忽略空气阻力。

(1)、若传送带不转动，求滑块运动到与圆心右侧等高处时对轨道的压力大小；

(2)、若传送带逆时针转动速度 $v = 1 m / s$ ，求滑块回到 $A B$ 轨道所能达到的最大高度；

(3)、若将传送带固定，要使滑块始终不脱离轨道，求滑块1静止释放的高度范围。（碰撞时间不计， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ）

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22. 利用电磁阻尼原理设计的电磁阻尼减震器，如图甲所示。现将电磁阻尼减震器简化为如图乙所示的情形。每个矩形线圈 $a b c d$ 匝数为 $n$ 匝， $a b$ 边长为 $L$ ， $b c$ 边长为 $d$ ，阻值为 $R$ 。由 $m$ 个相同线圈紧靠组成的滑动杆总质量为 $M$ ，在光滑水平面上以速度 $v$ 向右进入磁感应强度为 $B$ ，方向竖直向下的匀强磁场中。滑动杆在磁场作用下减速。

(1)、求滑动杆刚进入磁场减速瞬间滑动杆的加速度；

(2)、当第二个线圈恰好完全进入磁场时（还未停止），求此时滑动杆的速度大小及从开始进入磁场到此时矩形线圈产生的焦耳热；

(3)、请通过计算说明为什么矩形线圈是由较小边长的小线圈排列组合而成，而不是采用同种规格导线绕成相同匝数的一整个矩形线圈（长为 $m d$ ，宽为 $L$ ）。

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23. 空心立方体（甲图）边长为 $2 L$ ，内壁表面涂有荧光粉。位于中间某电学器件如乙图，中间阴极是一根长为 $2 L$ 的细直圆形导体，阳极是环绕阴极半径为 $r$ （ $r$ 远小于 $L$ ）的金属网罩，单位时间从阴极均匀发射 $N$ 个电子（初速度不计），经加速后从阳极小孔水平射出，撞到内壁吸收，可使内壁发光。已知阴阳两极之间所加电压恒为 $U$ ，电子比荷为 $\frac{e}{m}$ ，电子重力、电子间相互作用力与其他阻力均不计。

(1)、电子加速后水平出射的速度多大？

(2)、若只加上竖直向下的磁场，要使内壁不发光，所加磁场最小值应是多少？

(3)、若只加上竖直向下的电场，要使上台面全部发光，所加电场最大值应该是多少？

(4)、现同时加上竖直向下的磁场 $B = 8 \sqrt{\frac{2 m U}{e L^{2}}}$ ，竖直向下的电场 $E = \frac{16 U}{L}$ ，内壁受到的力为多大？（提示： $\sqrt{1} + \sqrt{2} ⋯ + \sqrt{n} = \frac{2}{3} n^{\frac{3}{2}}$ ）

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