精品解析：2022届河北省石家庄市藁城区第一中学高三上学期强化训练（二）物理试题

藁城区第一中学2022届高三强化训练二物理试卷 一、选择题（本题共10小题，1~7题每小题4分，只有一项符合题目要求，7~12题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于质点的说法正确的是（ ） A. 质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小 B. 很长的火车一定不可以看作质点 C. 给正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看作质点 D. 若物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点 【答案】D 【解析】 【详解】质点是忽略了物体的形状和大小，把物体看成一个具有质量的点，这是为了研究问题方便而建立的理想化模型，实际不存在，所以A错误．很长的火车在研究其在很远的两点间的运动时，大小和形状也是可以忽略的，故可以看作质点；故B错误；为正在参加吊环比赛的运动员打分时，裁判们应观察运动员的肢体动作，其大小和形状是不能忽略的，故不可以把运动员看作质点；故C错误．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，我们就可把物体当作质点，故D正确．故选D． 点睛：本题就是考查学生对质点概念的理解，要注意明确物体能否看作质点应分析其在具体的问题中，大小和形状能否忽略，所以说物体并不是一直都可以看作质点的． 2. 物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，a始终处于静止状态．如图所示，当F逐渐增大时下列说法中正确的是(　　) A. a受的摩擦力有两个 B. a与b间的摩擦力大小随F的增大而增大 C. a受的摩擦力大小不随F的增大而变化 D. b相对a的运动趋势方向竖直向下 【答案】C 【解析】 【详解】与a接触的面有两个，墙与a接触面，但墙壁光滑，不存在摩擦力，a与b接触面，存在摩擦力，所以a受到的摩擦力只有一个，方向竖直向上，由于a处于静止，所以a受到的重力和摩擦力是一对平衡，故a与b间的摩擦力大小等于重力与F无关，故AB错误C正确；如果b与a接触面光滑，则a相对b向下滑动，所以b相对a有向上运动的趋势，D错误； 【点睛】判断摩擦力存在与否的两个条件，一是接触面是否光滑和有弹力，二是两者是否具有相对运动或者相对运动趋势，在判断摩擦力大小变化时，需要注意是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力可以根据共点力平衡条件分析，与接触面间的压力无关 3. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行。在突然撤去挡板的瞬间（已知重力加速度为g）（　　） A. 两图中两球加速度均为gsinθ B. 两图中A球的加速度均为零 C. 图甲中B球的加速度为2gsinθ D. 图乙中B球的加速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】撤去挡板前，由平衡条件知挡板对B球的弹力大小为，弹簧或杆对A的作用力的大小是；因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力可能突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为，加速度为；图乙中撤去挡板后整体将一起沿斜面加速下滑，加速度相等，所以杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为，加速度均为。 故选C。 4. “嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测。“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g。则（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球与地球的质量之比为 C. 月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为 D. “嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2π 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意得，玉兔号的质量为 月球表面的重力加速度为 故A错误； B．根据 可得 则月球与地球的质量之比为 故B正确； C．根据 可得 可得月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为 故C错误； D．由 可得嫦娥三号环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为 在月球表面有 联立可得 故D错误。 故选B。 5. 如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V 以上的电压，火花塞中产生火花．下列说法中正确的是 (　　) A. 变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制 B. 若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压 C. 变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压 D. 该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数 【答案】A 【解析】 【详解】A.变压器要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数少，电流大，要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制，选项A正确； B.汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以B错误； C.由题可知原线圈处接12 V的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以C错误； D.由可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数，所以D错误． 6. 如图所示，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，小物块从倾角为θ1的轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v1．现将倾斜轨道的倾角调至为θ2，仍将物块从轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v2．已知θ2＜θ1，不计物块在轨道接触处的机械能损失．则 A. v1＜v2 B. v1＞v2 C. v1 =v2 D. 由于不知道θ1、θ2的具体数值，v1、v2关系无法判定 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：物体运动过程中摩擦力做负功，重力做正功，由动能定理可得：，因为，所以，故到达B点的速度与倾斜轨道的倾角无关，所以，故C正确． 考点：考查了动能定理的应用 7. 如图所示，回旋加速器D形盒半径为R，狭缝宽为d，所加匀强磁场的磁感应强度为B，所加高频交变电源的电压为U，质量为m、电荷量为q的质子从右半盒的圆心附近由静止出发，经加速、偏转等过程达最大能量E后由导向板处射出，忽略质子在狭缝加速运动的时间，则（　　） A. 最大能量E与加速电场的加速电压成正比 B. 增大磁场的磁感应强度，能提高质子的最大能量 C. 增大高频交变电源的电压，质子在加速器中运行时间不变 D. 高频交变电源的频率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．回旋加速器中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，最大运动半径等于回旋加速器的半径，根据洛伦兹力提供向心力 则带电粒子的最大能量为 可知带电粒子的最大能量与与加速电压无关，故A错误； B．由上述分析可知，增大磁场的磁感应强度，能提高质子的最大能量，故B正确； C．粒子在磁场中运动的周期为 质子在加速器中加速次数满足 可知增大高频交变电源的电压，质子在加速器中加速次数减少，质子在加速器中运行时间减小，故C错误； D．高频交变电源的频率为 根据洛伦兹力提供向心力 则带电粒子的最大能量为 联立解得 故D正确。 故选BD。 8. 如图甲，真空中有一半径为R 、电荷量为＋Q 的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴．理论分析表明，x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙，则（ ） A. x2处场强和x1处的场强大小相等、方向不相同 B. 球内部的电场为匀强电场 C. x1、x2两点处的电势相同 D. 假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处电场力做的功大于从R移到x2处电场力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙图中可以得知，x2处场强和x1处的场强大小相等、方向相同， A错误； B．在球的内部，由图乙可知，电场强度随半径的增大而增大，不是匀强电场，故B错误； C．从x1移到x2处，电场方向没有变化，沿电场方向电势降低，，x2处的电势大于x1处的电势，C错误； D．假设将某一单位试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处的功等于图乙中x1R之间电场强度E与x轴所围的面积与q的乘积，同理，单位试探电荷从R移到x2处电场力做功等于图乙中Rx2之间电场强度E与x轴所围的面积与q的乘积，很明显，这两个面积并不相等，故这两个功也不相等，则从x1移到R处电场力做的功大于从R移到x2处电场力做的功，所以D正确． 故选D。 考点：静电场中电场强度与电势的大小关系，电场力做功大小的判断． 9. 无限长通电直导线在其周围某一点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即B＝k（式中k为常数）。如图甲所示，光滑绝缘水平面上平行放置两根无限长直导线M和N，导线N中通有方向如图甲所示的恒定电流IN，导线M中的电流IM的大小随时间变化的图像如图乙所示，方向与N中电流方向相同。绝缘闭合导线框ABCD放在同一水平面上，AB边平行于两直导线，且位于两者正中间。则以下说法正确的是（　　） A. 0~t0时间内，流过R的电流方向由C→D B. t0~2t0时间内，流过R的电流方向由D→C C. 0~t0时间内，不计CD边电流影响，则AB边所受安培力的方向向左 D. t0~2t0时间内，不计CD边电流影响，则AB边所受安培力的方向向右 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．通过直导线N的电流恒定，不会引起感应电流，而直导线M，在0~t0时间内，电流渐渐增大，根据右手螺旋定则可知，向里穿过线圈的磁通量在增大，根据楞次定律可知，感应电流方向逆时针方向，即流过R的电流方向由C→D，故A正确； B．同理，t0~2t0时间内，向里穿过线圈的磁通量仍在增大，则感应电流方向仍为逆时针方向，即流过R的电流方向由C→D，故B错误； C．0~t0时间内，感应电流方向由A到B，根据同向电流相吸，异向电流相斥，M对AB的安培力向右，而N对AB的安培力向左，由于通过M的电流小于N的电流，则向右的安培力小于向左的安培力，则AB边所受安培力的方向向左，故C正确； D．同理，当t0~2t0时间内，感应电流方向由A到B，根据同向电流相吸，异向电流相斥，M对AB的安培力向右，而N对AB的安培力向左，由于通过M的电流大于N的电流，则向右的安培力大于向左的安培力，则AB边所受安培力的方向向右，故D正确。 故选ACD。 10. 用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论判断下列论述正确的是（　　） A. B光束光子的动量最大 B. A、C两束光的波长相同，要比B的波长长 C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 D. 三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 【答案】AB 【解析】 【详解】BD．光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，根据光电效应方程 根据动能定理 可得 可知入射光的频率越高，对应的截止电压越大，A光、C光的截止电压相等，所以A光、C光的频率相等，则波长相同，同时它们的最大初动能也相等，而B光的频率最大，能量大，则最大初动能也大，且对应的波长最小，即A、C两束光的波长要比B的波长长，故B正确，D错误； A．A、C两束光的波长相同，要比B的波长长，根据可知，B光束光子的动量最大，故A正确； C．由图可知，A的饱和电流最大，因此A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多，故C错误。 故选AB。 11. 一质量为M的凹槽静止在粗糙的水平面上，内壁光滑的半圆柱面，截面如图所示。A为半圆弧的最低点，B为半圆弧水平直径的端点，内壁上有一个质量为m的小滑块，用推力为F推动小滑块由A点缓慢移动到B点，推力F的方向始终沿着半圆弧的切线方向，在移动过程中凹槽始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 推力F先增加后减小 B. 推力F先减小后增加 C. 地面对凹槽的摩擦力先增大后减小 D. 地面对凹槽的摩擦力先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小滑块由A点向B点缓慢移动过程中处于平衡状态，对其受力分析，合力为零，现将与滑块受到的滑动摩擦力的合力设为，各力首尾相接，如图所示 由图中几何关系可知 其中 联立，由数学知识可得 滑块移动过程中逐渐增大，时达最大，所以推力F先增大后减小，故A正确，B错误； CD．凹槽始终静止不动，对其受力分析，受重力Mg、小滑块的压力、地面的支持力和地面的摩擦力，由平衡条件可知，其所受合力为零。在水平方向受力平衡，由上图可知 由牛顿第三定律可知由平衡条件可得 代入得 当时，f有最大值，则有水平地面对凹槽的摩擦力先增大后减小，故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，理想正弦式交变电源E，电动势恒定，内阻不计。变压器为理想变压器。其中原线圈中电流为I1 ，首先将电阻箱调至最大值，闭合开关S，以下说法正确的是（　　） A. 如果小于，减小时（但是不能减为零），理想变压器的输出功率先增大后减小 B. 如果小于，减小时（但是不能减为零），理想变压器的输出功率先减小后增大 C. 如果大于，逐渐减小理想变压器的副线圈匝数，变压器的输出功率先增大后减小 D. 如果大于，逐渐减小理想变压器的副线圈匝数，变压器的输出功率先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】将变压器和电阻箱看成一个等效电阻，则有 可得 则理想变压器的输出功率为 根据数学知识可知，当 变压器的输出功率最大。 AB．如果小于，减小时（但是不能减为零），则减小，当等于时，输出功率最大，则理想变压器的输出功率先增大后减小，故A正确，B错误； CD．如果大于，逐渐减小理想变压器的副线圈匝数，则增大，当等于时，输出功率最大，则理想变压器的输出功率先增大后减小，故C正确，D错误。 故选AC。 13. 如图，质量均为m的小球AB用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑的水平面上，质量也是m的小球C紧挨着小球B放置在水平面上，扰动小球A向左倾倒，小球ABC在同一个竖直面内运动，B与C分离后小球C的速度为v。小球A落地后不反弹。重力加速度为g，取水平面为重力势能的零点。下列说法正确的是（　　） A. 从开始运动到BC分离，小球A的机械能先减小后增加再减小 B. 小球B的最小速度是 C. 从开始运动到BC分离，小球A的机械能的最小值是 D. 小球A落地时动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．以三个小球组成的系统为研究对象，运动过程中只有小球A的重力和系统内的弹力做功，则此系统的机械能守恒。在B、C分离前C球受到B对其弹力作用使其速度向右逐渐增大，小球C的动能逐渐增大，其机械能逐渐增大，小球BC分离前小球B速度与小球C相同，小球B机械能也逐渐增大，由于三个球组成的系统机械能守恒，球B、C分离前，A球机械能逐渐减小，故A错误； B．三个小球组成的系统在水平方向上所受合外力为零，故此系统在水平方向动量守恒。小球B、C分离后直到A落地，小球B先向右做减速运动，后向左做加速运动，则小球B的最小速度为零，故B错误； C．球B、C分离前，A球机械能逐渐减小，则小球B、C分离瞬间小球A的机械能最小，则根据机械能守恒可得 解得小球A的机械能最小值为 故C正确； D．三个小球组成的系统在水平方向上所受合外力为零，故此系统在水平方向动量守恒。在A落地瞬间A、B水平方向的速度相同，设为vB，取向右为正方向，对三球组成的系统，在水平方向上，由动量守恒定律得 再由系统的机械能守恒得 解得A球落地时的动能为 故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共2小题，共15分） 14. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是_________cm2（结果保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是_________m（结果保留一位有效数字）。 【答案】 ①. 2.4×102 ②. 8×10-10 【解析】 【详解】[1]．2滴溶液中含有纯油酸的体积 观察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍弃，数出小方格个数为60，乘以小方格面积2cm×2cm=4cm2，可估算出油膜面积为 S=60×4cm2=2.4×102cm2 [2]．把油膜视为单分子油膜，油膜厚度为分子直径，由V=dS得出油酸分子的直径 d=8×10-10m 15. 常见测电阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、欧姆法等，现实验桌上有下列器材： A．待测电阻R（阻值约10kΩ） B．滑动变阻器R1（0～1kΩ） C．电阻箱R0（99999.9Ω） D．电流计G（500μA，内阻不可忽略） E．电压表V（3V，内阻约3kΩ） F．直流电源E（3V，内阻不计） G．开关、导线若干 （1）甲同学设计了如图a所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题： ①_________________ ②__________________；（指出两处即可）。 （2）乙同学用图b所示的电路进行实验。 ①请在图c中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接______； ②将滑动变阻器的滑动头移到_____（填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持断开，闭合，调节使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流； ③ 断开，保持不变，闭合，调节使得电流计读数为_____时，的读数即为待测电阻的阻值。 （3）丙同学查得电流计的内阻为，采用图d进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数I，由测得的数据作出图象如图e所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻R的阻值为_______________。 【答案】 ①. 灵敏电流计不应外接 ②. 滑动变阻器不应采用限流式接法 ③. ④. 左 ⑤. ⑥. 【解析】 【分析】测定电源的电动势和内阻 【详解】（1）[1][2]由原理图可知，该同学电流计采用了外接法，由于待测电阻较大，而电流表内阻较小故只能采用内接法；因滑动变阻器总阻相对待测电阻太小，无法起到限流作用；故滑动变阻器应采用分压接法；故错误在于以下两点：灵敏电流计不应外接；滑动变阻器不应采用限流式接法。 （2）①[3]由给出的原理图，可得出对应的实物图如图所示 ②[4]为了保证实验安全，开始时测量电流两端的电压应为0；故滑片从左端开始调节； ③[5]由实验原理可知，我们断开待测电阻，接入了；只有在设节电阻箱使电流计读数重新为时，的示数才为电流表示数； （3）[6]将与等效为，则根据闭合电路欧姆定律应有 整理可得 根据函数斜率和截距概念可知 解得 因包括待测电阻及电流计内阻，故待测电阻阻值为 【点睛】本题应明确：①当变阻器采用分压式接法时，变阻器的阻值越小调节越方便；②遇到根据图象求解的题目，首先根据物理规律列出公式，然后整理出关于纵轴物理量与横轴物理量的表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解。 三、计算题（本题共2小题，共28分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位。） 16. 在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4m，BCO段弯曲且光滑；一质量为1.0kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段之间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A（﹣7，2）点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，圆环从O（0，0）点水平飞出后经过D（6，3）点。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）圆环到达O点时的速度大小； （2）恒力F的大小； （3）圆环在AB段运动的时间。 【答案】（1）7.75m/s；（2）10N；（3）1.26s 【解析】 【详解】（1）圆环从O到D过程中做平抛运动 ， 读图知 x=6m，y=3m 所以 （2）圆环从A到O过程中，根据动能定理 有 代入数据，得 F=10N （3）圆环从A到B过程中，根据牛顿第二定律 有 根据运动学公式有，代入数据，得时间 17. 如图1所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，为轨道的最低点，在光滑的水平面上紧挨点有一静止的小平板车，平板车质量，长度为，小车的上表面与点等高．质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点由静止释放．取．求： （1）物块滑到轨道点时对轨道的压力大小． （2）若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车，求物块和平板车的最终速度大小． （3）若将平板车锁定，并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，小物块所受摩擦力从左向右随距离变化图像（图像）如图2所示，且物块滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小． 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）物体从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中，机械能守恒， 则， 解得vB=3m/s 在B点由牛顿第二定律得，N－mg=解得N=mg+=30N 即物块滑到轨道B点时对轨道的压力N′=N=30N． （2）物块滑上小车后，水平地面光滑，系统的动量守恒． mvB＝（m+M）v共 解得v共=1m/s （3）物块在小车上滑行时的克服摩擦力做功为f-L图线与横轴所围的面积． =2J 物块在平板车上滑动过程由动能定理得－W­f= 解得vt=m/s 四、选考题（共9分） 18. 如图1所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示，则状态A对应的是_____（选填“①”或“②”）。 【答案】 ①. 不变 ②. ① 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知B→C的过程中气体的体积不变，所以密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变； [2]因当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，由题中图知状态A的温度低，所以对应的是①。 19. 如图所示。有一个竖直放置的圆筒，导热性能良好，两端开口且足够长，它由ab两段粗细不同的部分连接而成，横截面积分别为2S，S。两活塞AB的质量分别为2m，m。其中在两部分连接处有环形卡子EF，厚度不计，能保证活塞B不会运动到粗圆筒中。两活塞用长为2l不可伸长的轻绳相连，把一定质量理想气体密封在两活塞之间，活塞静止在图示位置，已知大气压强为，且。外界环境不变，忽略活塞与圆筒之间的摩擦。重力加速度为g。求 （1）图示位置轻绳拉力的大小； （2）若剪断轻绳，求稳定后活塞B移动的距离； （3）若不剪断细绳，自由释放整个装置（忽略空气阻力），求稳定后圆筒内气体的压强。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意，设密封气体的压强为，对两活塞整体受力分析如图1所示，由平衡条件可得 对活塞B受力分析，如图2所示，由平衡条件得 联立求得 【小问2详解】 设剪断轻绳后，最终稳定时密封气体的压强为，以活塞B为研究对象可得 得 对活塞A受力分析，显然 所以，活塞A将下落到卡子处。以密封气体为研究对象，由玻意耳定律可得 得 设稳定后活塞B移动的距离为，则 求得 【小问3详解】 若不剪断细绳，自由释放整个装置，装置处于完全失重，此时内外气体压强相同，可有此时气体体积 可得 即大于活塞B上升到卡子位置此时的体积，说明当自由释放装置时活塞B在卡子处，则此时应有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 藁城区第一中学2022届高三强化训练二物理试卷 一、选择题（本题共10小题，1~7题每小题4分，只有一项符合题目要求，7~12题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于质点的说法正确的是（ ） A. 质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小 B. 很长的火车一定不可以看作质点 C. 给正在参加吊环比赛的陈一冰打分时，裁判们可以把陈一冰看作质点 D. 若物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点 2. 物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，a始终处于静止状态．如图所示，当F逐渐增大时下列说法中正确的是(　　) A. a受的摩擦力有两个 B. a与b间的摩擦力大小随F的增大而增大 C. a受的摩擦力大小不随F的增大而变化 D. b相对a的运动趋势方向竖直向下 3. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行。在突然撤去挡板的瞬间（已知重力加速度为g）（　　） A. 两图中两球加速度均为gsinθ B. 两图中A球的加速度均为零 C. 图甲中B球的加速度为2gsinθ D. 图乙中B球的加速度为零 4. “嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测。“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g。则（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球与地球的质量之比为 C. 月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为 D. “嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2π 5. 如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V 以上的电压，火花塞中产生火花．下列说法中正确的是 (　　) A. 变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制 B. 若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压 C. 变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压 D. 该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数 6. 如图所示，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，小物块从倾角为θ1的轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v1．现将倾斜轨道的倾角调至为θ2，仍将物块从轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v2．已知θ2＜θ1，不计物块在轨道接触处的机械能损失．则 A. v1＜v2 B. v1＞v2 C. v1 =v2 D. 由于不知道θ1、θ2的具体数值，v1、v2关系无法判定 7. 如图所示，回旋加速器D形盒半径为R，狭缝宽为d，所加匀强磁场的磁感应强度为B，所加高频交变电源的电压为U，质量为m、电荷量为q的质子从右半盒的圆心附近由静止出发，经加速、偏转等过程达最大能量E后由导向板处射出，忽略质子在狭缝加速运动的时间，则（　　） A. 最大能量E与加速电场的加速电压成正比 B. 增大磁场的磁感应强度，能提高质子的最大能量 C. 增大高频交变电源的电压，质子在加速器中运行时间不变 D. 高频交变电源的频率为 8. 如图甲，真空中有一半径为R 、电荷量为＋Q 的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴．理论分析表明，x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙，则（ ） A. x2处场强和x1处的场强大小相等、方向不相同 B. 球内部的电场为匀强电场 C. x1、x2两点处的电势相同 D. 假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处电场力做的功大于从R移到x2处电场力做的功 9. 无限长通电直导线在其周围某一点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即B＝k（式中k为常数）。如图甲所示，光滑绝缘水平面上平行放置两根无限长直导线M和N，导线N中通有方向如图甲所示的恒定电流IN，导线M中的电流IM的大小随时间变化的图像如图乙所示，方向与N中电流方向相同。绝缘闭合导线框ABCD放在同一水平面上，AB边平行于两直导线，且位于两者正中间。则以下说法正确的是（　　） A. 0~t0时间内，流过R的电流方向由C→D B. t0~2t0时间内，流过R的电流方向由D→C C. 0~t0时间内，不计CD边电流影响，则AB边所受安培力的方向向左 D. t0~2t0时间内，不计CD边电流影响，则AB边所受安培力的方向向右 10. 用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论判断下列论述正确的是（　　） A. B光束光子的动量最大 B. A、C两束光的波长相同，要比B的波长长 C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 D. 三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 11. 一质量为M的凹槽静止在粗糙的水平面上，内壁光滑的半圆柱面，截面如图所示。A为半圆弧的最低点，B为半圆弧水平直径的端点，内壁上有一个质量为m的小滑块，用推力为F推动小滑块由A点缓慢移动到B点，推力F的方向始终沿着半圆弧的切线方向，在移动过程中凹槽始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 推力F先增加后减小 B. 推力F先减小后增加 C. 地面对凹槽的摩擦力先增大后减小 D. 地面对凹槽的摩擦力先减小后增大 12. 如图所示，理想正弦式交变电源E，电动势恒定，内阻不计。变压器为理想变压器。其中原线圈中电流为I1 ，首先将电阻箱调至最大值，闭合开关S，以下说法正确的是（　　） A. 如果小于，减小时（但是不能减为零），理想变压器的输出功率先增大后减小 B. 如果小于，减小时（但是不能减为零），理想变压器的输出功率先减小后增大 C. 如果大于，逐渐减小理想变压器的副线圈匝数，变压器的输出功率先增大后减小 D. 如果大于，逐渐减小理想变压器的副线圈匝数，变压器的输出功率先减小后增大 13. 如图，质量均为m的小球AB用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑的水平面上，质量也是m的小球C紧挨着小球B放置在水平面上，扰动小球A向左倾倒，小球ABC在同一个竖直面内运动，B与C分离后小球C的速度为v。小球A落地后不反弹。重力加速度为g，取水平面为重力势能的零点。下列说法正确的是（　　） A. 从开始运动到BC分离，小球A的机械能先减小后增加再减小 B. 小球B的最小速度是 C. 从开始运动到BC分离，小球A的机械能的最小值是 D. 小球A落地时动能为 二、填空题（本题共2小题，共15分） 14. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是_________cm2（结果保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是_________m（结果保留一位有效数字）。 15. 常见测电阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、欧姆法等，现实验桌上有下列器材： A．待测电阻R（阻值约10kΩ） B．滑动变阻器R1（0～1kΩ） C．电阻箱R0（99999.9Ω） D．电流计G（500μA，内阻不可忽略） E．电压表V（3V，内阻约3kΩ） F．直流电源E（3V，内阻不计） G．开关、导线若干 （1）甲同学设计了如图a所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题： ①_________________ ②__________________；（指出两处即可）。 （2）乙同学用图b所示的电路进行实验。 ①请在图c中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接______； ②将滑动变阻器的滑动头移到_____（填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持断开，闭合，调节使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流； ③ 断开，保持不变，闭合，调节使得电流计读数为_____时，的读数即为待测电阻的阻值。 （3）丙同学查得电流计的内阻为，采用图d进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数I，由测得的数据作出图象如图e所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻R的阻值为_______________。 三、计算题（本题共2小题，共28分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位。） 16. 在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4m，BCO段弯曲且光滑；一质量为1.0kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段之间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A（﹣7，2）点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，圆环从O（0，0）点水平飞出后经过D（6，3）点。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）圆环到达O点时的速度大小； （2）恒力F的大小； （3）圆环在AB段运动的时间。 17. 如图1所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，为轨道的最低点，在光滑的水平面上紧挨点有一静止的小平板车，平板车质量，长度为，小车的上表面与点等高．质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点由静止释放．取．求： （1）物块滑到轨道点时对轨道的压力大小． （2）若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车，求物块和平板车的最终速度大小． （3）若将平板车锁定，并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，小物块所受摩擦力从左向右随距离变化图像（图像）如图2所示，且物块滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小． 四、选考题（共9分） 18. 如图1所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示，则状态A对应的是_____（选填“①”或“②”）。 19. 如图所示。有一个竖直放置的圆筒，导热性能良好，两端开口且足够长，它由ab两段粗细不同的部分连接而成，横截面积分别为2S，S。两活塞AB的质量分别为2m，m。其中在两部分连接处有环形卡子EF，厚度不计，能保证活塞B不会运动到粗圆筒中。两活塞用长为2l不可伸长的轻绳相连，把一定质量理想气体密封在两活塞之间，活塞静止在图示位置，已知大气压强为，且。外界环境不变，忽略活塞与圆筒之间的摩擦。重力加速度为g。求 （1）图示位置轻绳拉力的大小； （2）若剪断轻绳，求稳定后活塞B移动的距离； （3）若不剪断细绳，自由释放整个装置（忽略空气阻力），求稳定后圆筒内气体的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $