湖南省岳陽市2022屆高三上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試卷（一）一、單選題1．物理學(xué)中的萬有引力定律、電荷間的相互作用定量規(guī)律、電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象分別由不同的物理學(xué)家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是（）A．開普勒、庫侖、洛倫茲、法拉第B．卡文迪許、庫侖、奧斯特、法拉第C．牛頓、庫侖、奧斯特、法拉第D．牛頓、庫侖、安培、盧瑟福2．杭瑞洞庭大橋是一條跨越洞庭湖的快捷通道。圖甲是杭瑞洞庭大橋中，一輛小汽車在長度為L的一段平直橋面上提速，圖乙是該車車速的平方v2與位移x的關(guān)系，圖中a、b、L已知，則小汽車通過該平直橋面的加速度為（）A．b-aL B．b+aL C．b+a2L 3．如圖是湖邊鐵鏈圍欄，鐵鏈兩端固定在欄柱上，圖中這條鐵重為G，今在鐵鏈最低點(diǎn)用力向下壓，直至鐵鏈繃緊。下壓過程中鐵鏈的重心位置將（）A．先升高后降低 B．逐漸降低C．逐漸升高 D．始終不變4．如圖甲所示，兩段等長輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量均為m的小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）懸掛在O點(diǎn)，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，出現(xiàn)了如圖乙所示的狀態(tài)，小球B剛好位于O點(diǎn)正下方，則F1與F2的大小關(guān)系是（）A．F1=2F2 B．F1=3F25．已知某半徑為r0的質(zhì)量分布均勻的天體，測得它的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道半徑為r，衛(wèi)星運(yùn)行的周期為T。則在該天體表面第一宇宙速度大小是（）A．4B．4C．4D．46．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場方向相反，則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，動(dòng)量大小的最小值為（）A．55mv B．255mv C．二、多選題7．圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場方向的水平軸OO'沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0A．線圈的轉(zhuǎn)速為5πr/sB．傳感器顯示的交流電壓表達(dá)式為u=12C．線圈兩端電壓的有效值為6D．該交變電流可以直接加在擊穿電壓為628．如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮后鎖定，t=0時(shí)刻解除鎖定釋放滑塊。計(jì)算機(jī)通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的v-t圖像如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，傾斜直線Od是t=0時(shí)的速度圖線的切線，已知滑塊質(zhì)量，取g=10m/s2。則以下說法正確的是（）A．滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．彈簧的勁度系數(shù)為175N/mD．彈簧的勁度系數(shù)為350N/m9．如圖所示，A、B、C、D為半球形圓面上的四點(diǎn)，且AB與CD交于球心且相互垂直，E點(diǎn)為球的最低點(diǎn)，A點(diǎn)放置一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)放置一個(gè)電量為-Q的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）A．C，D，E三點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．沿CD連線移動(dòng)一電量為+q的點(diǎn)電荷，電場力始終做正功C．C，D，E三點(diǎn)電勢相同D．將一電量為+q的點(diǎn)電荷沿圓弧面從C點(diǎn)移到E點(diǎn)電場力做負(fù)功再從E點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)，電場力做正功10．如圖所示，一質(zhì)量為m的足夠長U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺上，bc邊長為L，不計(jì)金屬框電阻。一長為L的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上，導(dǎo)體棒的阻值為R、質(zhì)量為2m。裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給金屬框水平向右的初速度v0，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中MN始終與金屬框保持良好接觸，則（）A．剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→c→N→MB．導(dǎo)體棒的最終和U形光滑金屬框一起勻速直線運(yùn)動(dòng)速度為vC．導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為1D．通過導(dǎo)體棒的電荷量為2m11．如圖，光滑小球a、b的質(zhì)量均為m，a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，a、b用剛性輕桿連接，豎直地緊靠光滑墻壁放置，輕桿長為l，b位于光滑水平地面上，a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度大小為g?，F(xiàn)對b施加輕微擾動(dòng)，使b開始沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，直到a著地的過程中，則（）A．a(chǎn)落地前會離開豎直墻壁B．a(chǎn)落地時(shí)的速度大小為2glC．b的速度最大時(shí)，a離地面的高度為2D．a(chǎn)開始下滑至著地過程中，輕桿對b做功為1三、實(shí)驗(yàn)題12．利用圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置，其中跨過動(dòng)滑輪的兩側(cè)細(xì)線及彈簧測力計(jì)沿豎直方向；②調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車（未連細(xì)線）能沿長木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；③掛上砝碼盤，接通電源后再釋放小車，由紙帶求出小車的加速度；④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：（1）對于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是____。A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B．彈簧測力計(jì)的示數(shù)為小車所受合外力的大小C．實(shí)驗(yàn)過程中砝碼處于超重狀態(tài)D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）某次實(shí)驗(yàn)打下一條紙帶如圖乙，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，其中x1、x2、x3、x4、x5、x6，由紙帶可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）以彈簧測力計(jì)示數(shù)F為橫坐標(biāo)，小車加速度a為縱坐標(biāo)，畫出a-F圖像是一條直線，如丙圖所示，已知圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為____。A．tanθ B．1tanθ C．k 13．利用多用電表直流電流檔和電阻箱測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)電路如圖，閉合開關(guān)前應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到（填“最大值”或“最小值”），通電后，電流一定從（填“紅”或“黑”）表筆流入多用電表。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I，繪出了1I-R圖像，由圖可得每節(jié)干電池的電動(dòng)勢E=V，內(nèi)阻r=Ω四、解答題14．如圖所示，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器是迄今為止中國自主設(shè)計(jì)的最復(fù)雜的海洋調(diào)查裝備，具有世界第一的下潛深度，且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)世界領(lǐng)先?！膀札?zhí)枴陛d人潛水器某次潛水試驗(yàn)，下潛深度3000m，其下潛過程可簡化為由靜止開始豎直向下先做加速度大小為a12的勻加速直線運(yùn)動(dòng)然后做加速度大小為a2=2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度零，求：（1）下潛時(shí)加速階段的位移大小；（2）下潛3000m的總時(shí)間。15．如圖所示，空間y>1m虛線上方分布著垂直于xoy向里的勻強(qiáng)磁場，0<1m虛線下方分布著平行于x軸勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小均為E=100V/m，在x≥0的區(qū)域電場沿x軸正向，在x<0的區(qū)域電場沿x軸負(fù)向。一帶正電粒子（不計(jì)重力）在O點(diǎn)沿y軸正向以10m/s的速度射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入磁場，在磁場中繞y軸上某點(diǎn)P（圖中未畫出）為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后，又恰好回到O點(diǎn)。已知：粒子的質(zhì)量為m=10-10kg（1）求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大??；（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小；（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，方向垂直于xoy向外，求：粒子在O點(diǎn)沿y軸正向以10m/s的速度射入電場后，從x軸穿出的橫坐標(biāo)。16．如圖所示，小滑塊A位于長木板B的左端，現(xiàn)讓小滑塊A和長木板B一起以相同速度v0=3m/s在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木樁C。A、B的質(zhì)量分別為m1=2kg，m2=1kg，已知B與C的碰撞時(shí)間極短，且每次碰后B以原速率彈回，運(yùn)動(dòng)過程中A沒有與C相碰，A也沒從B的上表面掉下，已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，（g=10m/s2）求：（1）B與C第二次碰前的速度大??；（2）欲使A不從B的上表面掉下，B的長度至少是多少？（3）B與C第一次碰后到最終停止運(yùn)動(dòng)，B運(yùn)動(dòng)的總路程？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】牛頓探究發(fā)現(xiàn)總結(jié)了萬有引力定律，庫侖發(fā)現(xiàn)庫侖定律，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。故答案為：C。

【分析】根據(jù)物理學(xué)史進(jìn)行分析判斷。2．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度關(guān)系可知v2-x圖像的斜率表示加速度的二分之一，則由圖可得小汽車通過該平直橋面的加速度為a=故答案為：D。

【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系結(jié)合圖像得出小汽車通過該平直橋面的加速度。3．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)能量守恒，鐵鏈最低點(diǎn)在外力作用下下移，直至鐵鏈繃緊的過程中，外力做正功，外部輸入的能量轉(zhuǎn)化為鐵鏈系統(tǒng)的機(jī)械能，忽略動(dòng)能增加，則鐵鏈的重力勢能增加，所以其重心在逐漸升高，ABD不符合題意，C符合題意。故答案為：C。

【分析】根據(jù)能量守恒以及動(dòng)能的變化情況得出重力勢能的變化情況，從而得出重心位置的變化情況。4．【答案】B【解析】【解答】設(shè)AO、BO與豎直方向的夾角為α，首先對兩個(gè)球整體分析，受F1、F根據(jù)平衡條件，有FF再隔離球B分析，如圖所示根據(jù)平衡條件，有F聯(lián)立解得F故F故答案為：B。

【分析】對兩個(gè)球進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出F1的表達(dá)式；對B球進(jìn)行受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡得出F2的表達(dá)式，從而得出二者的關(guān)系。5．【答案】A【解析】【解答】衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)由萬有引力提供向心力GMm解得GM=根據(jù)第一宇宙速度的定義GMm解得v故答案為：A。

【分析】衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)萬有引力提供向心力得出第一宇宙速度的表達(dá)式。6．【答案】B【解析】【解答】帶電小球在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向受重力做勻減速運(yùn)動(dòng)，水平方向受電場力做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vv聯(lián)立得qE=2mg合成電場力和重力，設(shè)等效重力與豎直方向的夾角為θ，如圖所示故有tan則有sin當(dāng)小球做類斜上拋運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)時(shí)，速度最小，動(dòng)量大小最小，有P=m故答案為：B。

【分析】帶點(diǎn)小球在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，利用類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及動(dòng)量的表達(dá)式得出動(dòng)量的最小值。7．【答案】B,C【解析】【解答】A．由乙圖可以看出交流電的周期，則線圈轉(zhuǎn)速n=A不符合題意；B．線圈角速度ω=根據(jù)乙圖可得傳感器顯示的交流電壓表達(dá)式為u=12B符合題意；C．正弦式交變電流電壓的有效值為其最大值的12，電壓最大值為12V，所以其有效值為62VD．電容器被擊穿是因?yàn)閮啥说碾妷撼鲎畲蟪惺茈妷海〒舸╇妷海?，該交變電流電壓的最大值?2V，大于擊穿電壓為62V電容器的最大承受電壓，所以不能加在其兩端，故答案為：BC。

【分析】利用線圈的轉(zhuǎn)速和周期的關(guān)系以及周期與角速度的關(guān)系得出線圈的轉(zhuǎn)速和角速度，從而得出交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式，結(jié)合正弦式交流電電壓有效值和最大值的關(guān)系得出線圈兩端電壓的有效值。8．【答案】B,D【解析】【解答】AB由圖像可知，由b點(diǎn)到c點(diǎn)滑塊已經(jīng)離開彈簧做減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a=根據(jù)μmg=ma可得A不符合題意，B符合題意；CD開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a根據(jù)牛頓第二定律kx-μmg=m解得k=350N/mC不符合題意，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】v-t圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，結(jié)合牛頓第二定律得出彈簧的勁度系數(shù)和滑塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)。9．【答案】A,C【解析】【解答】A．根據(jù)等量異種電荷的電場線的分布，C、D、E兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，A符合題意；BCD．根據(jù)等量異種電荷的等勢線的分布，CDE平面為等勢面，所以三點(diǎn)電勢相等，在等勢面上移動(dòng)電荷，電場力不做功，BD不符合題意、C符合題意。故答案為：AC。

【分析】結(jié)合等量異種電荷電場線的分布得出電場強(qiáng)度的大小以及電勢高低。10．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．金屬框開始獲得向右的初速度v0，根據(jù)楞次定律可知回路磁通量增大，原磁場垂直紙面向里，所以感應(yīng)電流磁場垂直向外，再根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)閏→b→M→N，最后當(dāng)二者速度相等時(shí)，回路中沒有感應(yīng)電流，A不符合題意；B．以金屬框和導(dǎo)體棒整體為研究對象，由于整體水平方向不受力，所以整體水平方向動(dòng)量守恒，最后二者速度達(dá)到相等，取初速度方向?yàn)檎?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可得m可得v=B符合題意；C．由能量守恒可知，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=C符合題意。D．對導(dǎo)體棒，根據(jù)動(dòng)量定理可得BILΔt=2mv-0其中IΔt=q可得通過導(dǎo)體棒的電荷量為q=D符合題意。故答案為：BCD。

【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及楞次定律得出剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流方向；結(jié)合動(dòng)量守恒得出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，通過能量守恒和動(dòng)量定理得出通過導(dǎo)體棒的電荷量。11．【答案】A,C【解析】【解答】A．對b施加輕微擾動(dòng)使b開始沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，桿被壓縮，對a和b均為推力，桿對a做負(fù)功，桿對b做正功，當(dāng)桿的力等于零時(shí)，a球和墻壁無擠壓，此時(shí)a會離開墻壁，A符合題意；B．a(chǎn)落地時(shí)，對系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律，有mgl=則a落地時(shí)的速度大小小于2gl，B不符合題意；C．當(dāng)桿的推力等于零時(shí)，桿對b做正功最多，此時(shí)b的速度最大，設(shè)桿與水平方向的夾角為θ，對系統(tǒng)由機(jī)械能守恒有mg沿著桿的速度相等，有v聯(lián)立解得E故當(dāng)1-sinθ=sinθ2時(shí)，即sin而a離地面的高度為lC符合題意；D．a(chǎn)開始下滑至著地過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為mgl，而兩球沿桿的速度相等，a球還有豎直分速度，則有va>vb，則桿對a做功大于12mgl，桿對b故答案為：AC。

【分析】a落地時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒以及速度分解得出a落地時(shí)的速度；a開始下滑至著地過程中，利用能量關(guān)系得出桿對b做功的大小。12．【答案】（1）B（2）（3）D【解析】【解答】（1）A．根據(jù)動(dòng)滑輪自由端與滑輪的位移關(guān)系可知小車的加速度大小是砝碼盤加速度大小的2倍，A不符合題意；B．根據(jù)動(dòng)滑輪力學(xué)特點(diǎn)可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)為小車所受合外力的大小，B符合題意；C．實(shí)驗(yàn)過程中砝碼向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，C不符合題意；D．本實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力大小可以通過彈簧測力計(jì)的讀數(shù)直接獲得，不需要用砝碼和砝碼盤的總重力去近似替代，因此砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，D不符合題意。故答案為：B。（2）根據(jù)逐差法可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a=（3）設(shè)小車的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有a=解得M=故答案為：D。

【分析】（1）根據(jù)“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)原理以及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析判斷；

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間間隔內(nèi)的位移差得出加速度的大?。?/p>

（3）利用牛頓第二定律得出小車的質(zhì)量。13．【答案】最大值；紅；；【解析】【解答】根據(jù)電路圖結(jié)構(gòu)可知，為了防止通過多用電表的電流過大，損壞多用電表，所以閉合開關(guān)前應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最大值；通電后，電流一定從“紅”表筆流入多用電表。根據(jù)電路圖，由閉合電路歐姆定律可得E=I可得1由1I-R圖像可得r故求得每節(jié)干電池電動(dòng)勢及內(nèi)阻為E=r=

【分析】閉合開關(guān)前電阻箱調(diào)到最大值；利用閉合電路歐姆定律得出1/I-R的表達(dá)式，結(jié)合圖像得出電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。14．【答案】（1）解：設(shè)潛水器加速階段的位移為x1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，末速度為v，減速階段的位移為x2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v0-又x聯(lián)立可得x（2）解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式v=0=v-t解得t【解析】【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系得出下潛時(shí)加速階段的位移；

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系得出下潛3000m的總時(shí)間。15．【答案】（1）解：依題意，粒子進(jìn)入電場向右偏做