吉林省吉林市普通中学2022届高三下学期第二次调研考试物理试卷（含答案）

吉林省吉林市普通中学2022届高三下学期第二次调研考试物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如图所示。铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使通过线圈的磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车。齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M感应电流的方向(   )

A.总是从左向右的  B.总是从右向左的

C.先从右向左，然后从左向右 D.先从左向右，然后从右向左

2、台风具有极强的破坏力，若某次台风以288km/h的水平速度垂直吹向某大楼外玻璃幕墙上，已知某块玻璃幕墙的长10m、宽5m，空气密度取，设台风遇到玻璃幕墙后速度变为零，则幕墙受到台风的压力大小约为(   )

A. B. C. D.

3、甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度与乒乓球击打乙的球拍的速度之比为(   )

A. B. C. D.

4、甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其图象如图所示，图中和的面积分别为和（）计时开始时，甲、乙两车相距。在两车运动过程中，下列说法正确的是(   )

A.若甲车在乙车前方且，两车相遇2次

B.若甲车在乙车前方且，两车相遇2次

C.若乙车在甲车前方且，两车不会相遇

D.若乙车在甲车前方且，甲车追上乙车前，在T时刻相距最远

5、为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计（流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积）.如图所示，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动.测得M、N间电压为U，污水流过管道时受到的阻力大小，k是比例系数，L为污水沿流速方向的长度，v为污水的流速。则(   )

A.污水的流量 

B.金属板M的电势低于金属板N的电势

C.左、右两侧管口的压强差 

D.电压U与污水中离子浓度成正比

6、冬奥会上有一种单板滑雪U形池项目，如图所示为U形池模型，池内各处粗糙程度相同，其中a、c为U形池两侧边缘，且在同一水平面，b为U形池最低点。某运动员从a点上方h高的O点自由下落由左侧切线进入池中，从右侧切线飞出后上升至最高位置d点（相对c点高度为）。不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员(   )

A.第一次经过b点时处于失重状态

B.第一次经过c点时的速度大小为

C.第一次从a到b与从b到c的过程中机械能损失相同

D.从d向下返回一定能越过a点再上升一定高度

7、2020年7月，我国发射一颗火星探测卫星。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P离火星表面的距离为2R，“远火点”Q离火星表面的距离为6R。若已知探测卫星在轨道运行的周期为T，万有引力常量为G，则由以上信息可得(   )

A.火星的质量为 B.火星的第一宇宙速度为

C.火星的密度为 D.火星表面的重力加速度为

二、多选题

8、冰壶是冬奥会热门比赛项目之一，我国奥运健儿正在积极备战2022北京冬奥会。如图，红壶静止在大本营圆心O处，蓝壶从P点开始以的初速度沿直线向红壶滑去，滑行一段距离后，与红壶发生正碰，已知碰撞前后蓝壶的速度大小分别为和，方向不变，两壶质量均为，营垒直径为1m，两壶与冰面动摩擦因数相等，g取。则(   )

A.蓝壶从P点被推出后到碰撞前摩擦力对蓝壶的冲量大小为38N·s

B.若红壶刚好被蓝壶打出营垒，则两壶与冰面动摩擦因数为0.064

C.蓝壶从P点被推出后到碰撞前滑行的一段距离为8m

D.通过计算可知两壶的碰撞为弹性碰撞

9、如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块速度随时间变化关系如图乙所示，已知，则(   )

A.传送带一定逆时针转动 B.

C.传送带的速度大于 D.后木块的加速度为

10、如图所示，是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图，中间一根电场线是直线，电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向.在此过程中关于电子运动速度v、加速度a随时间t的变化，电子的动能、运动径迹上电势φ随位移x的变化曲线，下列可能正确的是(   )

A.  B.

C.  D.

11、一辆质量为m的汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图象如图所示.若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，能求出的物理量是(   )

A.汽车的功率  B.汽车行驶的最大速度

C.汽车所受到的阻力 D.汽车运动到最大速度所需的时间

12、如图所示，在宽度为L的倾斜光滑金属导轨上，有质量为m的金属杆MN，导轨下端有一个阻值为R的电阻，不考虑其他地方的电阻，虚线下方有垂直导轨向上的磁场，磁感应强度为B，MN棒从图示位置由静止释放，则MN棒在导轨上可能的运动情况正确的是(   )

A. B.

C. D.

三、实验题

13、利用如图所示装置，可以完成“研究匀变速直线运动规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”等力学实验。

（1）用图示装置完成上述三个实验中________。

A.都需要用天平来称量小车质量

B.都需要调节滑轮高度使细线与木板平行

C.都必须平衡摩擦力

（2）图中的（a）（b）（c）分别为上述三个实验中作出的小车速度与时间、小车加速度与小车质量、合外力对小车做功与小车速度平方的关系图像，下列说法正确的是________。

A.图（a）：v轴的截距表示打计数点“0”时的速率

B.图（b）：由图线可知小车的加速度与其质量成反比

C.图（c）：不能仅通过纸带上的数据就定性作出该图线

（3）利用图示中的实验装置，平衡摩擦力后，________（选填“能”或“不能”）验证“机械能守恒定律”。

14、如图所示，图1为多用电表中欧姆表的电路图，已知灵敏电流计表头内阻，满偏电流，电源电动势，内阻。定值电阻，。图2为多用电表的表盘，请回答下列问题：

（1）电源的___________端为正极（填“左”或“右”）。

（2）当电键拨至1时，欧姆表的倍率是___________（填“×10”或“×100”）。

（3）某同学把电键拨至2后，进行欧姆调零，当调零完毕时，滑动变阻器接入电路的电阻应为__________Ω。接着测量某一电阻，电表指针指示位置如图2所示，则该电阻阻值为__________Ω。

四、计算题

15、如图所示，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水和空中运桨用时均为0.8s，赛艇含运动员、双桨质量为70kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍，在空中运桨时因无划水过程所以对赛艇没有动力。某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s，运动员紧接着完成次动作，此过程赛艇前进8m，求：

（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；

（2）赛艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。

16、如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经C点时速度最大，O、C连线与竖直方向的夹角，重力加速度为g。

（1）求小球所受到的电场力大小；

（2）若恰好能完整的做圆周运动，求小球过D点的速度大小；

（3）小球在A点速度多大时，小球经B点时对轨道的压力最小。

17、如图所示的坐标系中，第一象限存在与平面平行的匀强电场，且与y轴负方向的夹角，第二象限存在垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带正电粒子自O点射入第二象限，速度v与x轴负方向的夹角，粒子经磁场偏转后从y轴上的P点进入第一象限，并由x轴上的M点（未画出）离开电场。已知电场强度为，粒子的比荷为，不计粒子重力。

（1）求两点的距离；

（2）求粒子在磁场中运动的时间；

（3）当该粒子经过P点的同时，在电场中的N点由静止释放另一个完全相同的带电粒子，若两粒子在离开电场前相遇且所需时间最长，求N点的坐标（用L的倍数来表示）。

参考答案

1、答案：C

解析：由图可得，线圈中磁场方向从右向左，有题可得当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使得通过线圈的磁通量增大，由楞次定律得到，线圈中感应电流产生的磁场抵抗磁场的增大，电流产生的磁场从左向右，通过右手螺旋定律可得，通过M的感应电流从左向右.同理可分析，铁齿离开线圈时又使磁通量减小，线圈中的感应电流产生的磁场从右向左，则通过M的感应电流从右向左.从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中是铁齿先离开线圈，下一个铁磁靠近线圈，则通过M的电流方向先从右向左，再从左向右.

A.总是从左向右，与分析结论不符，故A错误.

B.总是从右向左，与分析结论不符，故B错误.

C.先从右向左，然后从左向右，与分析结论相符，故C正确.

D.先从左向右，然后从右向左，与分析结论不符，故D错误.

2、答案：B

解析：

设幕墙受到台风冲击的时间为，冲击力大小为F，幕墙的面积为，在时间内，冲击幕墙的空气质量为，以台风的运动方向为正方向，由动量定理可得：，联立以上各式解得：，故ACD错误，B正确。

故选：B。

3、答案：C

解析：将乒乓球击打球拍时的速度分解为水平方向和竖直方向，则有乒乓球击打甲的球拍和击打乙的球拍的水平方向分速度大小相同，由，解得，选项C正确。

4、答案：D

解析：表示在T时间内，乙车比甲车多走的位移。

A.若甲车在乙车前方，且，则在T时刻，乙车恰好追上甲车，此后甲车速度大于乙车速度，两车不再相遇，故两车相遇一次，A错误；

B.若甲车在乙车前方，且，则在T时刻，乙车比甲车多走的距离小于两车的初始距离，两车未相遇，此后甲车速度大于乙车速度，两车不会再相遇，故B错误；

C.若乙车在甲车前方，且，则在T时刻甲车没有追上乙车，但由于T时刻后甲车速度大于乙车速度，故甲车一定能追上乙车，即两车会相遇，C错误；

D.若乙车在甲车前方，由图可知在T时刻前乙车速度一直大于甲车，即两车距离越来越大，在T时刻之后，甲车速度大于乙车，两者距离又逐渐减小，故在甲车追上乙车前，在T时刻相距最远，D正确。

故选D。

5、答案：C

解析：根据得，则有，故A项错误；根据左手定则，正离子向上表面偏转，负离子向下表面偏转，知上表面的电势一定高于下表面的电势，即金属板M的电势一定高于金属板N的电势，故B项错误；根据平衡条件，则有，而，解得：，故C项正确；最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：，解得：，则电压U与污水中离子浓度无关，选项D错误。

6、答案：D

解析：A.第一次经过b点时向心加速度向上，处于超重状态，选项A错误；

B.从c到d，根据机械能守恒有，得，选项B错误；

C.由于从a到b与从b到c的平均速率不同，平均压力大小不同，平均摩擦力大小不同，所以第一次从a到b与从b到c的过程中损失的机械能不同，故C错误；

D.从高h处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为，克服摩擦力做功为，从d返回经c到a的过程中平均速率小于从a到c的平均速率，所以从c到a的平均压力和平均摩擦力都较小，克服摩擦力做功也小于，故从d返回一定能越过a点上升到一定高度，选项D正确。

故选D。

7、答案：C

解析：A.椭圆轨道的“近火点”P离火星表面的距离为2R，“远火点”Q离火星表面的距离为6R，则半长轴为，卫星绕火星做椭圆运动等效为匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有，解得火星的质量为，故A错误；

B.根据上述推导可知，火星的近地卫星的线速度即为火星的第一宇宙速度，有，故B错误；

C.火星的密度为，故C正确；

D.火星表面的重力加速度为，故D错误；

故选：C。

8、答案：AB

解析：A、规定蓝壶的初速度为正方向，对蓝壶从P点被推出后到碰撞前过程中，由动量定理得：，代入数据解得：，故A正确；

B、蓝壶与红壶发生碰撞过程中，系统内力远大于外力，系统动量守恒，以碰撞前蓝壶的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，对红球根据动能定理得：，联立解得：，故B正确；

C、蓝壶从P点被推出后到碰撞前根据动能定理得：，解得：，故C错误；

D、通过计算可知，碰前动能为：，碰后总动能为：，因为碰撞前后动能不相等，所以两壶的碰撞不是弹性碰撞，故D错误；

故选：AB。

9、答案：AD

解析：A.若传送带顺时针转动，当滑块沿传送带下滑时，若，滑块将一直加速运动；当滑块沿传送带上滑时，若，滑块将先加速到与传送带速度相等时匀速运动。两种情况的速度图像均不符合题给速度图像，所以传送带一定逆时针转动，选项A正确。

B.传送带逆时针转动，滑块在时间内，加速度较大，说明滑动摩擦力沿传送带向下，有，由速度图像可知，联立解得，选项B错误；

C.当滑块速度增大到等于传送带速度时，滑块受到的摩擦力方向变成沿传送带向上，故传送带速度为，选项C错误；

D.当滑块速度增大到等于传送带速度时，滑块受到的摩擦力方向变成沿传送带向上，有，代入数值得，选项D正确。

10、答案：AB

解析：

11、答案：ABC

解析：A.由，，可得：，对应题图可知，已知汽车的质量，故可求出汽车的功率P，故A正确；

B.由时，可得，故B正确；

C.由，可求出汽车受到的阻力，故C正确；

D.汽车做变加速运动，因此无法求出汽车运动到最大速度所需的时间；故D错误；

故选ABC。

12、答案：BCD

解析：MN棒到达磁场前受重力作用做匀加速直线运动，由于题图所示位置到磁场的距离不确定，则要分情况讨论，假设MN棒恰好到达磁场时，所受安培力与重力沿导轨方向的分力平衡，即，解得，当MN棒到达磁场边界的速度时，即安培力，由牛顿第二定律可知MN棒接着做加速度减小的减速运动，B正确；当MN棒到达磁场边界的速度时，即安培力，由牛顿第二定律可知MN棒接着做加速度减小的加速运动，A错误，C正确；当MN棒到达磁场边界的速度时，即安培力，由牛顿第二定律可知MN棒接着做匀速直线运动，D正确.

13、答案：（1）B（2）A（3）不能

解析：（1）实验“研究匀变速直线运动规律”不需要测量小车的质量，A错误；三个实验都需要调节滑轮高度使细线与木板平行，B正确；实验“研究匀变速直线运动规律”不需要平衡摩擦力，C错误.

（2）题图（a）是速度一时间图像，纵轴截距表示初速度，即表示的是打计数点“0”时的速率，A正确；题图（b）反映的是小车的加速度与其质量的关系，曲线图像只能确定小车的加速度随质量增大而减小，不能确定小车的加速度与其质量成反比，B错误；探究功与速度变化的关系时，可以通过一条纸带上多组数据得到合外力对小车做功与小车速度平方的关系图像，C错误.

（3）利用题图中的实验装置，虽然平衡了摩擦力，但是摩擦力依然在做功，不满足机械能守恒，故不能验证“机械能守恒定律”.

14、答案：（1）右（2）×100（3）139.1；140

解析：（1）电流表电流要从正接线柱（红表笔）流入，从负接线柱(黑表笔)流出，由图1所示电路图可知，电源右端与黑表笔相连，因此电源右端是正极。

（2）电键拨到1时，电流表量程，欧姆表内阻，由图2所示表盘可知，中央刻度线是15，则欧姆表的倍率为×100。

（3）电键拨到2时，电流表量程，欧姆调零时，欧姆表内阻：，代入数据解得：，，电键拨到2时欧姆表的倍率是×10，由图2所示表盘可知，所测电阻阻值为。

15、答案：（1）1:1（2）175N

解析：（1）设运动员划水阶段加速度大小为，运动员运桨阶段加速度大小为

对于运动员划水阶段：

对于运动员运浆阶段：

且由题意得

联立解得：

（2）由题意得，设位移为，位移为，其中为最大速度：

联立得：，

受到的恒定阻力大小为：

16、答案：（1）（2）（3）

解析：（1）已知带电小球在光滑的竖直圆轨道内做完整的圆周运动，经点时速度最大，因此，点是竖直平面内圆周运动的等效“最低点”，也就是小球在点电场力和重力的合力则背离圆心的方向，如图：

则有，因此电场力为：

（2）D点竖直平面内圆周运动的等效“最高点”，恰好能完整的做圆周运动，在“最高点”有最小速度，

即，解得：

（3）小球在轨道最高点时的受力情况如图所示，

要小球经点时对轨道的压力最小，则以最小速度经过点，由以上知在点速度是，

小球从到的过程中，由动能定理得：

联立解得：

17、答案：（1）（2）（3）见解析

解析：（1）带电粒子在第二象限内做匀速圆周运动，轨迹如B，圆心为C

由牛顿第二定律，得①

解得②

由几何关系得③

则④

（2）粒子在磁场中运动周期⑤

粒子偏转120°，即在磁场中运动时间⑥

解得⑦

（3）带电粒子进入第一象限时速度与y轴正方向成60°角，与电场方向垂直，故粒子在第一象限内做类平抛运动，轨迹如图.由于两粒子完全相同，所以只需在带电粒子进入电场时速度方向的直线上PN范围内任一点释放粒子，均可保证两粒子在电场中相遇，且两粒子在M点相遇所需时间最长，即在图中N点由静止释放粒子即可.设N点的横坐标为x，纵坐标为y，根据几何知识可得

⑧

又⑨

⑩

解得⑪