陕西省咸阳市2022届高三上学期物理模拟检测（一模）试卷

试卷更新日期：2022-02-25 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 曹冲称象故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的重量称出了大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是（）

A、牛顿的人造卫星发射设想 B、测静电力常量 C、探究二力合成的规律 D、研究影响向心力大小的因素

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2. 图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有五个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支承面与水平方向成 $α$ 角。蒸锅和里面的食物总重计为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力）（）

A、 $\frac{G}{5}$ B、 $\frac{G}{5 c o s α}$ C、 $\frac{G}{5 s i n α}$ D、 $\frac{G}{5 t a n α}$

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3. 时隔8年之后，2021年12月9日我国宇航员王亚平再次进行太空授课，引发了我国很多中小学生对微重力下液体内部的受力情况感到好奇，某同学为了在地面探究微重力下液体内部的受力情况，设计了如下实验，如图所示，密度为 $ρ$ 的木球与轻质弹簧相连后置于充满水的密闭容器中弹簧的另一端固定于容器的底部。水与木球的密度差为 $Δ ρ$ （ $Δ ρ$ >0），重力加速度为g。初始时整个系统静止，现将容器由静止释放，则释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为（）

A、g B、 $\frac{Δ ρ}{ρ} g$ C、 $(1 - \frac{Δ ρ}{ρ}) g$ D、 $(1 + \frac{Δ ρ}{ρ}) g$

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4. 如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环AC和倾角为θ=60°的斜面BC相接于C点，A、B两点与圆环AC的圆心O等高。现将甲、乙小球同时从A、B两点以一定大小的初速度沿水平方向同时抛出，两球恰好在C点相碰（不计空气阻力）。则下列说法正确的是（）

A、甲、乙两球初速度大小之比为 $\sqrt{3}$ ：1 B、若仅增大两球质量，则两球不再相碰 C、若乙球速度大小变为原来的一半，则恰能落在斜面的中点D D、若乙球速度大小变为原来的两倍，则可能垂直击中圆环AC

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5. 质量为800kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a与速度的倒数 $\frac{1}{v}$ 的关系如图所示，已知图像斜率k的数值大小为500。则赛车（）

A、速度随时间均匀增大 B、加速度随时间均匀增大 C、赛车运动时发动机输出功率为400kW D、图中b点取值应为0.01，其对应的物理意义表示赛车的最大时速为160km/h

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6. 如图甲所示的电磁流速/流量仪是一种为多种行业测量流速/流量的便携式测量仪表，其简化模型如图乙所示，在磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为 $D$ 的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速 $v$ 流动时，导电液体切割磁感线产生电动势，在管道截面上垂直于磁场方向的直径两端安装一对电极，该电动势被信号电极采集，通过测量电压的仪表放大转换实现流速的测量，也可以实现流量（单位时间内流经某一段管道的流体体积）的测量。则关于电磁流速/流量仪的说法正确的是（）

A、测量电压仪表 $a$ 端的电势高于 $b$ 端的电势 B、稳定时信号电极采集到的电势差与流速 $v$ 大小成反比 C、仪表盘如果是刻度盘，流速/流量刻度都是均匀的 D、流量的测量值与电磁流速/流量仪管道的长度成正比

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7. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R₁是光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），R₂是定值电阻，C是平行板电容器，V₁、V₂都是理想电压表。闭合开关S后，电容器中的带电小球处于静止状态。在光照强度增大的过程中，分别用△U₁、△U₂表示电压表V₁和电压表V₂示数变化的绝对值，且△U₁<△U₂ ，则下列说法正确的是（）

A、V₁的示数增大，V₂的示数减小 B、V₁的示数减小，V₂的示数增大 C、带电小球仍处于静止状态 D、带电小球向上运动

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8. 如图所示，竖直墙与水平地面交点为O，从竖直墙上的A、B两点分别搭两条光滑轨道到M点，∠AMO=60°∠BMO=45°，M点正上方与A等高处有一C点。现同时将a、b、c球分别从A、B、C三点由静止开始释放，则（）

A、c球最先到达M点 B、b球最先到达M点 C、b球最后到达M点 D、a球和c球同时到达M点

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二、多选题

9. 如图所示，滑轮大小可忽略的传送带以恒定速率顺时针转动，将小物块在传送带底端P点无初速度释放，小物块在摩擦力作用下运动至传送带顶端，在小物块运动过程中，下列说法中正确的是（）

A、小物块所受摩擦力的瞬时功率一定不断变大 B、小物块所受摩擦力做的功大于小物块动能的增加量 C、若物块滑到顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的机械能 D、若物块滑动顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的动能

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10. 如图所示，曲线表示固定在x轴上a、b两点的两个点电荷产生的电势与位置之间的对应关系，两个点电荷所带电荷量分别为 $q_{1}$ 和 $q_{2}$ ， a、p间距离大于p、b间距离。从图可知以下正确的是（）

A、两点电荷带异种电荷 B、电势最低的p点的电场强度为零 C、p、b两点之间电场方向都指向p点 D、将一负电荷从p点移到a点电势能增加

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11. 赤道平面内的某颗卫星自西向东绕地球做圆周运动该卫星离地面的高度小于地球同步卫星的高度，赤道上一观测者发现，该卫星连续两次出现在观测者正上方的最小时间间隔为t，已知地球自转周期为T₀ ，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，由此可知该卫星绕地球运动的周期T和离地面的高度H为（）

A、 $T = \frac{t T_{0}}{(T_{0} + t)}$ B、 $T = \frac{t T_{0}}{(T_{0} - t)}$ C、 $H = \sqrt[3]{\frac{g R^{2} t^{2} T_{0}^{2}}{4 π^{2} {(t +_{T})}^{2}}} - R$ D、 $H = \sqrt[3]{\frac{g R^{2} t^{2} T_{0}^{2}}{4 π^{2} {(t -_{T})}^{2}}} - R$

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12. 如图所示，两光滑平行长直导轨水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒MN能沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动，在以后过程中，金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电荷量q随时间t变化的关系表示正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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三、实验题

13. 为测量木块与木板间的动摩擦因数 $μ$ ，一同学设计了如图（甲）所示的实验装置，A为装有光电门的足够长的木板，B为与木板平滑连接的斜面C为带遮光片的小物块。

(1)、测量遮光条宽度时游标卡尺的示数如图（乙）所示，则遮光条的宽度d=mm；

(2)、保持光电门的位置不变，多次改变物块在斜面上释放点的位置，每次都将物块由静止释放记录每次物块停止时物块中心到光电门中心的水平距离x和遮光条通过光电门的时间t，为了能直观地显示x与t之间的关系，即作出线性图像其应作____；（填选项序号）

A、x-t图像 B、x-t²图像 C、x- $\frac{1}{t}$ 图像 D、x- $\frac{1}{t^{2}}$ -图像

(3)、若（2）问中正确图像的斜率为k，当地的重力加速度为g，不计细线与滑轮间的摩擦及空气阻力，则物块与水平面间的动摩擦因数为。（用字母表示）

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14. 某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为100mA，内阻为12 $Ω$ ，另外一个电流表的量程为200mA。

(1)、现将量程为100mA的电流表扩充为200mA，则应该（选填“串”或“并”）联一个阻值R′= $Ω$ 的电阻。

(2)、图中E为学生电源、G为灵敏电流计A₁代表量程为100mA电流表A改装后（图中R′未画出）的电流表A₂为量程为200mA的电流表、R₁为电阻箱、R₂与R₃均为滑动变阻器、R₀为定值电阻、S为开关、R_x为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下：
A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材
B将滑动变阻器R₂的滑片、滑动变阻器R₃的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
C．调整R₃ ，逐步增大输出电压，并反复调整R₁和R₂使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A的示数为I₁ ， A₂的示数为I₂ ，电阻箱的示数为R₁；
D．实验完毕，整理器材。
①实验步骤B中滑动变阻器R₃的滑片应调至最（选填“左”或“右”）端；
②反复调整R₁和R₂使灵敏电流计G示数为零的目的是；
③某次测量时量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示，则此时通过R₂的电流为mA。

(3)、待测金属圆柱x的阻值为（用所测物理量的字母表示）；

(4)、电流表A₁、A₂的内阻对测量结果（选填“有”或“无”）影响。

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四、解答题

15. 足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进到底线附近进行传中。某标准足球场长105m、宽68m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为3m/s²。试求：

(1)、足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?

(2)、足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为零加速度为4m/s²的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s，该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?

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16. 如图（甲）所示半径R=0.8m的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有静止的小平板车，平板车质量M=2kg，长度l=1m，小车的上表面与B点等高，质量m=2kg的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放，取g=10m/s²。

(1)、求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力；

(2)、若物块与平板车间的动摩擦因数为0.3，求物块从平板车右端滑出时平板车的速度大小；

(3)、若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图（乙）所示，求物块滑离平板车时的速率。

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17. 如图所示， $A C$ 水平轨道上 $A B$ 段光滑， $B C$ 段粗糙，且 $L_{B C} = 2 m$ ， $C D F$ 为竖直平面内半径为 $R = 0.2 m$ 的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点， $C F$ 右侧有电场强度 $E = 1.5 \times 10^{3} N/C$ 的匀强电场，方向水平向右，一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电滑块P接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点，现向左压缩弹簧后由静止释放，已知滑块P的质量为 $m = 0.2 kg$ ，电荷量大小为 $q = 1.0 \times 10^{- 3} C$ ，与轨道 $B C$ 间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，忽略滑块P与轨道间电荷转移，已知 $g = 10 {m/s}^{2} ， \sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、若滑块P运动到F点的瞬间对轨道压力为 $2N$ ，求弹簧释放的弹性势能；

(2)、在（1）的条件下，滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力；

(3)、欲使滑块P在进入圆轨道后不脱离圆轨道（即滑块只能从C点或者F点离开半圆轨道），求弹簧最初释放的弹性势能的取值范围。

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