全国卷地区2022届高三上学期理科物理9月联考试卷（甲卷）

更新时间：2022-01-30 浏览次数：57 类型：月考试卷

一、单选题

1. 原子及原子核的结构、核反应与核能的释放。量子理论及光电效应等，是近代物理理论的重要内容。下列关于近代物理基础理论的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 粒子散射实验说明了一种原子核可以转化为另一种原子核 B . 可以通过一定的物理或化学作用改变放射性元素的半衰期 C . 原子发生能级跃迁时可以吸收或放出任意频率的光子 D . 光照射到某金属未激发出光电子。延长照射时间或增加光的强度。还是不能激发出光电子

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2. 如图所示，某运动员水平向前做匀速直线运动。完全浸没在水中时，可认为运动员受到竖直向上的浮力F_浮恒定，浮出水面后，可认为F_浮减小。手臂斜向下划水，运动员受到水施加的斜向上的反作用力F，且F与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。运动员还受到与运动方向相反的阻力f．下列说法正确的是（）

A . 运动员完全浸没在水中时，浮力与重力平衡 B . 运动员完全浸没在水中时，若保持θ不变，通过减少阻力f，可使F减小，且依然保持平衡 C . 若保持θ不变，当F增大。则在竖直方向上合力保持不变 D . 若运动员浮出水面后，仍保持匀速直线运动，则水对运动员的作用力不变

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3. 如图所示，实线MN代表匀强电场中的一条等势线。一个重力不计的带电粒子从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。关于该带电粒子下列结论正确的是（）

A . 受到电场力方向垂直MN向下 B . 粒子带正电 C . 粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能 D . 粒子运动的速率逐渐增大

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4. 一半径为R的绝缘球体上均匀分布着电荷量为Q的正电荷，以球心为原点O建立坐标系如图所示。在x=3R的D点有一电荷量为q的固定点电荷，已知x=2R的C点场强为零，静电力常量为k，E点的坐标x= -2R。则下面说法正确的是（）

A . q<0 B . O点的场强大小为零 C . E点的场强大小为 $\text{[math]}$ D . E点的场强大小为 $\text{[math]}$

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5. 2020年6月23日。北斗系统第55颗导航卫星在西昌发射中心发射成功，它是“北斗三号”第3颗地球同步轨道卫星。如图所示是地球同步轨道卫星的发射过程示意图。其发射过程可简化为：先把卫星发射到离地较近的停泊轨道（在赤道平面，卫星沿地球自转方向运动）；当卫星经过停泊轨道上的P点时。通过加速使卫星进入转移轨道。当卫星在转移轨道距地球赤道上空约36000km处的远地点Q时，卫星再次被加速进入地球同步轨道。关于同步卫星及发射过程，下列说法正确的是（）

A . 由于两次加速，卫星在同步轨道上的运行速度大于在停泊轨道上的运行速度 B . 由于经过Q点时加速，卫星在同步轨道上的机械能大于在停泊轨道上的机械能 C . 由于在P点加速，卫星在转移轨道上的运行周期小于在停泊轨道上的运行周期 D . 卫星在转移轨道上经过Q点时的加速度大于在同步轨道上经过Q点时的加速度

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6. 已知某品牌概念车的质量为 $\text{[math]}$ ，额定功率为 $\text{[math]}$ ，运动过程中汽车所受的因力大小恒定，若保持额定功率 $\text{[math]}$ 不变，汽车能达到的最大速度为 $\text{[math]}$ 。若汽车以 $\text{[math]}$ 的恒定功率启动。从静止开始做加速直线运动，当速度为 $\text{[math]}$ 时，汽车的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，当速度为 $\text{[math]}$ 时，汽车的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则加速度之差 $\text{[math]}$ 为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 这是一个真实的事件：一个两岁小孩，由于家人看护失误，从10楼坠下，好心人奋不顾身地冲上前去成功用手臂接住孩子。但其左臂却折断，小孩和好心人均受伤较重。假设两岁小孩体重10kg。好心人接住小孩过程持续的时间大约为0.1s，重力加速度g取10m/s² ，试估算好心人左臂所受的冲力大小约为（）

A . 24 N B . 2.4×10²N C . 2.4×10³ N D . 2.4×10⁵ N

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8. 目前世界上电压最高的输电工程为中国已经投产运行的1000kV特高压输电工程。如果分别用220V和220kV两种电压来输电，设两种电压输送的电功率相同，所用导线的长度相同。则下面说法正确的是（）

A . 若使用相同的导线来输电，则输电电流之比为1：1000 B . 若使用相同的导线来输电，则输电线上损失的电功率之比为1：10⁶ C . 若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的电阻率相同，则导线的横截面积之比为10⁶：1 D . 若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的横截面积相同，则导线的电阻率之比为10⁶：1

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二、多选题

9. 如图所示是一质量为50 kg的乘客乘电梯。上楼过程中速度—时间图像，重力加速度 g取10 m/s²。下列说法正确的是（）

A . t=1s时刻，乘客对电梯底板的压力大小为550 N B . 0~2s和8~10s两个过程中电梯的加速度相同 C . 乘客在8~10s上升过程处于失重状态，重力为零 D . 电梯上升过程的总位移大小为16m，方向竖直向上

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10. 如图所示，是两个宽度均为L，磁感应强度B大小相等、方向相反，且均垂直于纸面的相邻匀强磁场区域。一个边长也为L的正方形金属线框，由位置1沿纸面匀速运动到位置2。取线框刚到达位置1的时刻为计时起点（t=0）。规定逆时针方向为感应电流的正方向，水平向左的方向为线框所受安培力的正方向。则反映线框中的电流和线框所受的安培力与时间关系的图像可能正确的是（）

A . B . C . D .

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11. 如图所示，在O点将a、b、c三个小球以不同的初速度平抛，已知小球a、b落在倾角为60°的斜面上、小球c垂直打在倾角为30°的斜面上、下面说法正确的是（）

A . 小球a、b的竖直位移与水平位移之比相同 B . 小球a、b的运动时间之比等于初速度的平方之比 C . 若小球b、c运动时间相等，则小球b、c的初速度之比为1：2 D . 若小球a、c运动时间相等，则小球a、c的初速度之比为1： $\text{[math]}$

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12. 关于内能及理想气体下列说法正确的是（）

A . 实际气体的内能包括气体分子之间的相互作用的势能 B . 理想气体的内能包括气体整体运动的动能 C . 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D . 一定质量的理想气体在等容变化过程中，内能一定不变 E . 一定质量的理想气体在等温变化过程中，内能一定不变

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13. 如图所示，一列简谐横波在介质中沿x轴传播，甲图为某一时刻的波形图，P 点横坐标为1.5m。乙图为振动传递到P点后，质点P的振动图像。则下面说法正确的是（）

A . 该简谐波一定沿着x轴正方向传播 B . 若O点为波源。则O点的起振方向为沿着y轴向上 C . 若O点为波源，该简谐波的波速为2m/s D . 若O点为波源，从波源O点起振开始计时，P点起振后的振动方程为 $\text{[math]}$ m E . 若O点为波源，从波源O点起振开始计时。则甲图为 $\text{[math]}$ 时刻的波形图

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三、实验题

14. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学将橡皮条的一端固定在水平木板上，在另一端系上两根绳套，并采用两个量程为5 N的弹簧测力计分别勾住绳套，且互成角度地拉橡皮条，将橡皮条与绳套的结点拉至O点。记录下两个力的大小与方向。如图甲所示。第二次再用一个量程为5 N的弹簧测力计勾住一个绳套，将橡皮条与绳套的结点拉至O'点，记录下拉力的大小和方向，如图乙所示。
1. （1）若第一次拉至O点时，两根绳子上的拉力均为3 N。则下面说法正确的是______
  
  A . 两根细绳必须等长 B . 第二次的O'点与第一次的O点必须重合 C . 弹簧测力计的自重会引起实验误差 D . 实验中，第一次拉至O点时。两个弹簧测力计之间的夹角取60°，以便求出合力的大小
2. （2）若保持橡皮条被拉至O点不动，F₂的方向不变。改变F₁的大小和方向，在F₁和F₂之间的夹角由锐角逐渐变大为钝角的过程中，F₁的大小将______。
  
  A . 一直减小 B . 一直增大 C . 先增大后减小 D . 先减小后增大
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15. 某同学欲用多用电表、电压表、电阻箱及单刀双掷开关等器材测多用电表的内阻和表内电池的电动势，主要操作步骤如下：
1. （1）将多用电表的选择开关调到欧姆挡的“×1 k”挡，然后将红、黑表笔短接，进行。（填“机械调零”或“欧姆调零"）。
2. （2）如图所示，将多用电表、电压表。电阻箱及单刀双掷开关进行正确连接。单刀双掷开关S接2位置时，调节电阻箱的阻值为R₁=5 kΩ时，多用电表的指针指到直流电流刻度盘满偏值的 $\text{[math]}$ 一位置，则多用电表的内阻r=Ω。
3. （3）将单刀双掷开关S接1位置时，电压表的读数为2.0 V。多用电表的指针指到直流电流刻度盘满偏值的 $\text{[math]}$ 位置，则电压表的内阻R_V=Ω。电池电动势E=V。
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四、解答题

16. 如图所示，可视为质点的小滑块以初速度v₀=5m/s从斜面底端沿固定斜面上滑，已知斜面倾角θ=37°，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，小滑块在斜面上运动到的最高点为A点。在小滑块运动过程中，可择机在斜面右侧与A点同一高度处，将小球由静止释放，使得在小滑块返回斜面底端时小球刚好落地。重力加速度g取10m/s² ，小球体积忽略不计，不计空气阻力，求应在小滑块从底端上滑开始后多长时间释放小球？（sin37°=0.6。cos37°=0.8）

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17. 如图所示，理想竖直边界MN将空间分为I、II两区域，I区域中存在水平向右的匀强电场，II区域中存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，I、II两区域中匀强电场的电场强度大小相等。一个质量为m。电荷量为q的带正电小球从I区域中的A点由静止释放，将沿虚线AB运动，经过边界MN上的B点进入II区域后恰能做匀速圆周运动，又经过边界MN上与A点等高的C点返回I区域。已知A、C两点在同-高度，B、C两点的高度为h，重力加速度为g。求：
1. （1）空间电场强度E的大小；
2. （2）小球经过边界MN上B点时的速度；
3. （3） II区域中磁场的磁感应强度B的大小。
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18. 如图所示。物块A及长木板C的质量均为m。物块B的质量为2m，A、B分别静置于C的左右两端，现同时给A、B一个等大反向的速度v₀ ，已知物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为μ。地面光滑。重力加速度为g。
1. （1）若整个运动过程A、B发生弹性碰撞，且木板足够长。求从A、B开始运动到A、B、C最终共速过程中整个系统损失的机械能；
2. （2）若整个运动过程A、B未发生碰撞，求从A、B开始运动到B、C刚好共速过程中整个系统损失的机械能。
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19. 如图所示，横截面积为S。高度为L的导热性能良好的容器开口向上、开口处有挡板，质量为m的活塞（厚度不计）封闭一定质量的理想气体。当容器放在室内时，活塞离容器底部的距离为 $\text{[math]}$ ，室内温度为T₀。已知外界大气压为p₀ ，重力加速度为g。
1. （1）对容器内气体缓慢加热，活塞缓慢上移，当活塞恰好到达容器开口处时，求此时容器内气体的温度T₁；
2. （2）对容器内气体继续缓慢加热。而活塞被挡板挡住不动，当容器内气体的温度升高到T₂=2T₀时，求被封闭气体的压强。
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20. 一玻璃砖的截面如图所示，AB为 $\text{[math]}$ 圆弧，O为圆心，半径OA为10 cm。一束光从E点平行BC射入，∠BOE=60°。玻璃砖的折射率n= $\text{[math]}$ 。请分析光线能否从AC边垂直射出。若能，求出∠ACO的大小；若不能，请说明理由。

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