辽宁省普通高中2022年学业水平选择性考试模拟（四）物理试题（3月）（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 辽宁省普通高中2022年学业水平选择性考试模拟（四）物理试题（3月）（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 282.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 10:01:19 | ||
图片预览
文档简介
秘密★启用前
辽宁省2022年普通高中学业水平选择性考试
物理模拟试题（四）
本试卷共15题，共100分，考试时间75分钟，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2021西部风动赛车节——公路摩托车会赛第三场比赛于7月17日至7月18日举行，某选手驾驶摩托车沿平直公路比赛，在比赛过程中，摩托车某段位移与速度平方之间的关系如图所示，则摩托车通过这段位移的平均速度大小为
A.5m/s B.5m/s C.15m/s D.（10+5）m/s
2.一质量m=1kg的物体以大小v0=10m/s的速度从一定高度处水平抛出，物体在落地前的瞬间速度大小v=10m/s，已知重力加速度g=10m/s2，不考虑空气的阻力，则物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为
A.50W B.100W C.100W D.200W
3.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，P点的坐标为（-1，0），波沿x轴负方向传播，已知t=0.7s时，P点处第二次出现波峰，则该波传播的速度大小为
A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s
4.如图所示，在直角三角形ACD的A点和D点分别固定一电流方向垂直纸面向外和垂直纸面向里的无限长的直导线，其电流大小分别为IA和ID，且IA=4ID，∠DAC=30°，∠ADC=90°。已知通电长直导线在空间某点的磁感应强度大小，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流。将一小磁针放在C点，则小磁针N极指向为
A.正东方向 B.正北方向 C.东偏北30°方向 D.东偏南30方向
5.氦离子（He+）的能级图如图所示，已知普朗克常量为h，电子的质量为m，氦离子（He+）基态的能量为E1（E1<0）。根据能级跃迁理论可知，基态氦离子（He+）中的电子吸收一频率为v的光子被电离后，电子速度大小为
A. B. C. D.
6.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形单匝线圈的转轴0102垂直于磁场方向且在线圈所在的平面内，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，当线圈转过45°时回路中的感应电流为1A，则外力在一个周期内做功的平均功率为
A.1W B.W C.2W D.2W
7.如图所示，MON为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R、圆心为O，A点在OM上且O、A两点的距离为R，P为圆弧MN的中点。一细束单色光以入射角i=60°从A点射入介质，折射光线恰好通过P点，已知∠APO=45°，则介质对该光的折射率n为
A. B. C. D.
8.北京时间2021年6月17日15时54分，“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口。己知“天和核心舱”做匀速圆周运动的轨道离地球表面约400km、周期约为93min，地球的半径为6370km，引力常量G=6.67×10-l1N·m2/kg2，根据这些数据，下列物理量中可以估测的是
A.“天和核心舱”的线速度大小 B.地球的自转周期
C.地球的平均密度 D.地球的公转周期
9.如图，在一块很大的接地的水平光滑金属板上方，固定有一个电荷量为+Q的点电荷。现有一个表面绝缘的带正电小球（电荷量很小，不影响原电场分布），以水平初速度v0由金属板的左端M向N运动，N在点电荷+Q的正下方，则以下说法正确的是
A.带电小球在M点的电势能EpM等于在N点的电势能EpN
B.带电小球在M点的电势能EpM小于在N点电势能EpN
C.带电小球由M运动至N，一直做减速运动
D.带电小球由M运动至N，一直做匀速运动
10.两个质量、电荷量均相等的带电粒子a、b，以不同的速率沿A0方向射入圆形匀强磁场区域（0为圆心），其运动轨迹如图所示。粒子a离开磁场时速度方向偏转90°，粒子b离开磁场时速度方向偏转60°。粒子重力不计，则下列说法正确的是
A.a粒子带正电
B.a、b两粒子在磁场中所受洛伦兹力大小之比为
C.a、b两粒子在磁场中的偏转角之比为2：3
D.a、b两粒子在磁场中运动时间之比为3：2
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.（6分）小明利用如图甲所示的原理图组装了一欧姆表，所用表头的满偏电流为5mA。现用一系列标准电阻Rx对欧姆表进行标定，并作出A、B间接不同的标准电阻Rx时表头的示数I与Rx的关系图像，如图乙所示。
（1）按照惯用标准，图甲中的____________（选填“A”或“B”）为红色表笔。
（2）该同学所用电池的电动势E=____________V。
（3）该欧姆表使用一段时间之后，内置电池的电动势会变小，内阻r会变大，但仍可进行欧姆调零。若按正确使用方法来测上述标准电阻Rx的阻值时，其测量结果与标准电阻Rx实际阻值相比较____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12.（8分）图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，将小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和轻质动滑轮连接起来。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力大小。
（1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，这样做的目的是__________（填字母代号）。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰
B.保证小车最终能够实现匀速直线运动
C.平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车受到的合力
（2）实验中___________（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。
（3）第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，相邻两计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为___________m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
（4）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的a一F图像，该小组同学做实验时存在的问题是_________。
13.（11分）如图所示，长L=3m的木板静止在粗糙的水平地面上，木板上表面光滑，右端有挡板B，总质量M=2kg，紧靠挡板B有一质量m=1kg的滑块A（可视为质点），A、B间夹有少许塑性炸药（质量不计）。现引爆炸药，设炸药的化学能全部转化为木板和滑块的动能，爆炸后瞬间滑块A获得v0=6m/s的速度。木板与地面间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）求炸药释放的化学能。
（2）若要使滑块到达木板左端前木板停下，则μ需满足什么条件？
（3）若μ=0.6，求从炸药爆炸后的瞬间到木板停止运动的过程中系统损失的机械能。
14.（10分）如图，将一定质量的导热性良好的薄壁圆筒开口向下竖直缓慢地放入水中，筒内封闭了一定质量的气体（可视为理想气体）。当筒底与水面相平时，放开手，圆筒恰好静止在水中。此时水的温度t1=27℃，筒内气柱的长度h1=1m。已知大气压p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g取10m/s2。
（1）求圆筒恰好静止在水中时，筒内气体的压强力p1。
（2）若水温缓慢升高至42℃，则筒底露出水面的高度△h为多少？
15.（19分）如图所示，质量为M的U形金属框M′MNN′静置在粗糙绝缘水平面上，金属框与水平面间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。MM′、NN′两边相互平行，相距为l，两边电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM′，电阻为r。质量为m的光滑导体棒ab，电阻为R，垂直MM′放在金属框上，整个装置处于垂直金属框平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。在垂直ab棒的水平拉力F作用下，ab棒沿轨道由静止开始做匀加速直线运动，经x0距离后撤去拉力，直至ab棒最后停下，整个过程中金属框恰好没动。若导体棒ab与MM′、NN′始终保持良好接触，重力加速度为g，求：
（1）加速过程中通过导体棒ab的电荷量q。
（2）导体棒做匀加速直线运动过程中，导体棒的加速度和水平拉力F随位移x变化的函数关系式。
（3）导体棒ab通过的总位移。
辽宁省2022年普通高中学业水平选择性考试
物理模拟试题（四）参考答案
1.D
【命题意图】本题以2021西部风动赛车节—一公路摩托车会赛第三场比赛为情境，考查匀变速直线运动，本题要求考生掌握匀变速直线运动的基本公式，能够应用匀变速直线运动的公式解决相关的物理问题。
【解题分析】由图像可知，摩托车的初速度为10m/s，末速度为20m/s，摩托车通过这段位移的平均速度大小，D项正确。
2.B
【命题意图】本题考查平抛运动、功率。本题要求考生知道平抛运动和功率的基本概念，能应用平抛运动的规律解决相关的问题。
【解题分析】由平抛运动的规律知，物体落地前的瞬间竖直方向的速度，重力的瞬时功率P=mgvy=100W，B项正确。
3.B
【命题意图】本题考查机械波的形成与传播，目的是考查学生的推理能力。
【解题分析】对于P点，利用平移法将x=6m处的波峰（图中未画出）平移至P点，由此可得，B项正确。
4.A
【命题意图】本题考查磁感应强度的叠加及安培定则，同时考查学生灵活处理相关信息A的能力。本题要求考生知道磁场是矢量及矢量的合成方法。
【解题分析】设C、D间的距离为r，A点处的通电长直导线、D点处的通电长直导线在C点产生磁场的磁感应强度大小分别为、，又，故，如图所示C处合磁感应强度方向沿DC方向，故小磁针N极指向正东方向，A项正确。
5.B
【命题意图】本题以氦离子（He+）跃迁为背景，考查能级跃迁理论及学生的知识迁移能力。本题要求考生知道能级跃迁的相关概念，能应用能级跃迁的概念解决相关的问题。
【解题分析】氦离子的基态能量为E1（E1<0），则基态氦离子的电离能为-E1，发生电离时，根据能量守恒定律得，解得电离后电子的速度大小，故B项正确。
6.C
【命题意图】本题考查交变电流的产生、交变电流的瞬时值表达式、电功率。要求考生知道交变电流的基本概念，知道怎样写交变电流的瞬时值表达式，理解交变电流的产生过程、电功率的计算，知道能量守恒定律。
【解题分析】线圈从垂直中性面开始转动，有，，，根据能量守恒定律知，外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率，所以外力做功的平均功率P=I2r=2W，C项正确。
7.B
【命题意图】本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理能力。
【解题分析】在△POA中，根据正弦定理有可得r=30°，根据光的折射定律，解得n=，B项正确。
8.AC
【命题意图】本题以“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口为背景，考查万有引力与航天。要求学生掌握万有引力的公式，能应用该公式解决航天相关的问题，目的是考查学生的推理能力。
【解题分析】由，可求得“天和核心舱”的线速度大小，故A项正确；由万有引力提供向心力有，又，r=R+h，可求得地球的质量M，由密度公式，可求出地球的平均密度C项正确，B、D项错误。
9.AD
【命题意图】本题以点电荷与接地金属板形成的电场为背景，考查静电感应、静电平衡、电场线与等势面的关系及带电小球在电场中的运动问题。考查学生获取信息、运用所学知识解决物理问题的能力，体现了科学思维的学科素养，突出基础性、应用性的考查要求。
【解题分析】点电荷与接地金属板形成的电场达到静电平衡时，金属板上表面是一等势面，带电小球由M运
动至N，电场力不做功，故电势能不变，A项正确、B项错误，由于电场线与等势面处处相互垂直，故带电小球由M运动至N所受合力为O，一直做匀速运动，C项错误、D项正确。
10.BD
【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动所受洛伦兹力大小与运动时间的关系，属于基础题。本题要求考生知道洛伦兹力的基本概念，能把物理知识和几何知识结合起来解决带电粒子在磁场中运动的相关问题。
【解题分析】两粒子向右运动，根据左手定则，b粒子向上偏转，带正电，a粒子向下偏转，带负电，故A项错误；设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系有a粒子的轨迹半径ra=R，b粒子的轨迹半径rb=R，根据洛伦兹力提供向心力有，可得，故，又因为洛伦兹力F=qvB，所以a、b两粒子在磁场中所受洛伦兹力大小之比为，B项正确；由，a、b两粒子在磁场中的偏转角之比为3：2，故a、b两粒子在磁场中的运动时间之比为3：2，C项错误，D项正确。
11.（1）B（2分）
（2）10（2分）
（3）偏大（2分）
【命题意图】本题考查使用欧姆表进行实验，目的是考查学生的实验能力。
【解题分析】（1）按照电表惯用标准一“红进黑出”，图甲中的B接内部电源的负极，为红色表笔。
（2）根据闭合电路的欧姆定律有，，解得该同学所用电源电动势E=10V。
（3）若电表内置电池为新电池，则欧姆表的中值电阻，若该欧姆表使用一段时间后，电池
电动势变小，内阻变大，但仍可进行欧姆调零，采用特值法，设电池电动势变为8.0V，则欧姆表实际中值电阻变为，故示数偏大。
12.（1）C（2分）
（2）不需要（2分）
（3）2.2（2分）
（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）
【命题意图】本题考查验证牛顿运动定律的实验，要求考生熟悉验证牛顿运动定律的实验，能根据打点计时器打下的点求解物体运动的加速度，会分析不同的实验操作造成的影响。
【解题分析】（1）实验中调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力，就不能使细绳的拉力等于小车所受的合力，C项正确。
（2）由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
（3）因纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，设s1=8.30cm、s2=10.50cm、s3=12.70cm、s4=14.90cm，由，代入数值得a=2.2m/s2。
（4）图像在F轴上的截距不为零，说明力传感器显示有拉力时，小车仍然静止，这是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够造成的。
13.【命题意图】本题考查动量守恒定律、牛顿第二定律、能量守恒定律。要求考生知道匀变速直线运动的公式，理解牛顿第二定律基本概念并能应用相关公式解决动力学问题，理解并能应用动量守恒定律和能量守恒
定律。
【解题分析】（1）引爆炸药瞬间，系统动量守恒，有
Mv=mv0（2分）
系统能量守恒，有（1分）
解得E=27J。（1分）
（2）对木板，有μ（M+m）g=Ma（1分）
木板匀减速运动，有0=v-at（1分）
木板和滑块的位移满足关系（1分）
解得μ>0.5。（1分）
（3）由于μ=0.6>0.5，木板停止运动时滑块仍在木板上，滑块的动能不变，木板的动能转化为内能，因此系统损失的机械能。（3分）
14.【命题意图】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的分析综合能力。
【解题分析】（1）设筒内气体压强为p1，则有p1=p0+ρgh1（2分）
得p1=1.1×105Pa。（1分）
（2）初始时，筒内气体温度T1=（273+27）K=300K，
气柱长度h1=1m，
水温升高至T2=（42+273）K=315K过程，气体做等压变化
由盖一吕萨克定律有（5分）
得△h=0.05m。（2分）
15.【命题意图】本题考查电磁感应及动量、能量综合，目的是考查学生的分析综合能力。
【解题分析】（1）由电流的定义得（1分）
又（1分）
（1分）
解得。（2分）
（2）由题意可知，当金属框恰好不动时，导体棒速度最快，故（1分）
而，且，
得到 （2分）
由，
得到 （2分）
设位移为x时导体棒速度为v，对导体棒由牛顿第二定律有 （1分）
而，联立解得。（2分）
（3）撤去拉力后，导体棒在安培力作用下做减速运动，由动量定理可知（2分）
而 （2分）
总位移。（2分）
辽宁省2022年普通高中学业水平选择性考试
物理模拟试题（四）
本试卷共15题，共100分，考试时间75分钟，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2021西部风动赛车节——公路摩托车会赛第三场比赛于7月17日至7月18日举行，某选手驾驶摩托车沿平直公路比赛，在比赛过程中，摩托车某段位移与速度平方之间的关系如图所示，则摩托车通过这段位移的平均速度大小为
A.5m/s B.5m/s C.15m/s D.（10+5）m/s
2.一质量m=1kg的物体以大小v0=10m/s的速度从一定高度处水平抛出，物体在落地前的瞬间速度大小v=10m/s，已知重力加速度g=10m/s2，不考虑空气的阻力，则物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为
A.50W B.100W C.100W D.200W
3.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，P点的坐标为（-1，0），波沿x轴负方向传播，已知t=0.7s时，P点处第二次出现波峰，则该波传播的速度大小为
A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s
4.如图所示，在直角三角形ACD的A点和D点分别固定一电流方向垂直纸面向外和垂直纸面向里的无限长的直导线，其电流大小分别为IA和ID，且IA=4ID，∠DAC=30°，∠ADC=90°。已知通电长直导线在空间某点的磁感应强度大小，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流。将一小磁针放在C点，则小磁针N极指向为
A.正东方向 B.正北方向 C.东偏北30°方向 D.东偏南30方向
5.氦离子（He+）的能级图如图所示，已知普朗克常量为h，电子的质量为m，氦离子（He+）基态的能量为E1（E1<0）。根据能级跃迁理论可知，基态氦离子（He+）中的电子吸收一频率为v的光子被电离后，电子速度大小为
A. B. C. D.
6.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形单匝线圈的转轴0102垂直于磁场方向且在线圈所在的平面内，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，当线圈转过45°时回路中的感应电流为1A，则外力在一个周期内做功的平均功率为
A.1W B.W C.2W D.2W
7.如图所示，MON为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R、圆心为O，A点在OM上且O、A两点的距离为R，P为圆弧MN的中点。一细束单色光以入射角i=60°从A点射入介质，折射光线恰好通过P点，已知∠APO=45°，则介质对该光的折射率n为
A. B. C. D.
8.北京时间2021年6月17日15时54分，“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口。己知“天和核心舱”做匀速圆周运动的轨道离地球表面约400km、周期约为93min，地球的半径为6370km，引力常量G=6.67×10-l1N·m2/kg2，根据这些数据，下列物理量中可以估测的是
A.“天和核心舱”的线速度大小 B.地球的自转周期
C.地球的平均密度 D.地球的公转周期
9.如图，在一块很大的接地的水平光滑金属板上方，固定有一个电荷量为+Q的点电荷。现有一个表面绝缘的带正电小球（电荷量很小，不影响原电场分布），以水平初速度v0由金属板的左端M向N运动，N在点电荷+Q的正下方，则以下说法正确的是
A.带电小球在M点的电势能EpM等于在N点的电势能EpN
B.带电小球在M点的电势能EpM小于在N点电势能EpN
C.带电小球由M运动至N，一直做减速运动
D.带电小球由M运动至N，一直做匀速运动
10.两个质量、电荷量均相等的带电粒子a、b，以不同的速率沿A0方向射入圆形匀强磁场区域（0为圆心），其运动轨迹如图所示。粒子a离开磁场时速度方向偏转90°，粒子b离开磁场时速度方向偏转60°。粒子重力不计，则下列说法正确的是
A.a粒子带正电
B.a、b两粒子在磁场中所受洛伦兹力大小之比为
C.a、b两粒子在磁场中的偏转角之比为2：3
D.a、b两粒子在磁场中运动时间之比为3：2
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.（6分）小明利用如图甲所示的原理图组装了一欧姆表，所用表头的满偏电流为5mA。现用一系列标准电阻Rx对欧姆表进行标定，并作出A、B间接不同的标准电阻Rx时表头的示数I与Rx的关系图像，如图乙所示。
（1）按照惯用标准，图甲中的____________（选填“A”或“B”）为红色表笔。
（2）该同学所用电池的电动势E=____________V。
（3）该欧姆表使用一段时间之后，内置电池的电动势会变小，内阻r会变大，但仍可进行欧姆调零。若按正确使用方法来测上述标准电阻Rx的阻值时，其测量结果与标准电阻Rx实际阻值相比较____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12.（8分）图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器，将小车和挂在竖直面内的拉力传感器用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和轻质动滑轮连接起来。拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于检测小车受到的拉力大小。
（1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，这样做的目的是__________（填字母代号）。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰
B.保证小车最终能够实现匀速直线运动
C.平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车受到的合力
（2）实验中___________（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。
（3）第一实验小组在实验中得到一条纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度，相邻两计数点间的距离如图所示，相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。根据图中数据计算出加速度的大小为___________m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
（4）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的a一F图像，该小组同学做实验时存在的问题是_________。
13.（11分）如图所示，长L=3m的木板静止在粗糙的水平地面上，木板上表面光滑，右端有挡板B，总质量M=2kg，紧靠挡板B有一质量m=1kg的滑块A（可视为质点），A、B间夹有少许塑性炸药（质量不计）。现引爆炸药，设炸药的化学能全部转化为木板和滑块的动能，爆炸后瞬间滑块A获得v0=6m/s的速度。木板与地面间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）求炸药释放的化学能。
（2）若要使滑块到达木板左端前木板停下，则μ需满足什么条件？
（3）若μ=0.6，求从炸药爆炸后的瞬间到木板停止运动的过程中系统损失的机械能。
14.（10分）如图，将一定质量的导热性良好的薄壁圆筒开口向下竖直缓慢地放入水中，筒内封闭了一定质量的气体（可视为理想气体）。当筒底与水面相平时，放开手，圆筒恰好静止在水中。此时水的温度t1=27℃，筒内气柱的长度h1=1m。已知大气压p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g取10m/s2。
（1）求圆筒恰好静止在水中时，筒内气体的压强力p1。
（2）若水温缓慢升高至42℃，则筒底露出水面的高度△h为多少？
15.（19分）如图所示，质量为M的U形金属框M′MNN′静置在粗糙绝缘水平面上，金属框与水平面间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。MM′、NN′两边相互平行，相距为l，两边电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM′，电阻为r。质量为m的光滑导体棒ab，电阻为R，垂直MM′放在金属框上，整个装置处于垂直金属框平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。在垂直ab棒的水平拉力F作用下，ab棒沿轨道由静止开始做匀加速直线运动，经x0距离后撤去拉力，直至ab棒最后停下，整个过程中金属框恰好没动。若导体棒ab与MM′、NN′始终保持良好接触，重力加速度为g，求：
（1）加速过程中通过导体棒ab的电荷量q。
（2）导体棒做匀加速直线运动过程中，导体棒的加速度和水平拉力F随位移x变化的函数关系式。
（3）导体棒ab通过的总位移。
辽宁省2022年普通高中学业水平选择性考试
物理模拟试题（四）参考答案
1.D
【命题意图】本题以2021西部风动赛车节—一公路摩托车会赛第三场比赛为情境，考查匀变速直线运动，本题要求考生掌握匀变速直线运动的基本公式，能够应用匀变速直线运动的公式解决相关的物理问题。
【解题分析】由图像可知，摩托车的初速度为10m/s，末速度为20m/s，摩托车通过这段位移的平均速度大小，D项正确。
2.B
【命题意图】本题考查平抛运动、功率。本题要求考生知道平抛运动和功率的基本概念，能应用平抛运动的规律解决相关的问题。
【解题分析】由平抛运动的规律知，物体落地前的瞬间竖直方向的速度，重力的瞬时功率P=mgvy=100W，B项正确。
3.B
【命题意图】本题考查机械波的形成与传播，目的是考查学生的推理能力。
【解题分析】对于P点，利用平移法将x=6m处的波峰（图中未画出）平移至P点，由此可得，B项正确。
4.A
【命题意图】本题考查磁感应强度的叠加及安培定则，同时考查学生灵活处理相关信息A的能力。本题要求考生知道磁场是矢量及矢量的合成方法。
【解题分析】设C、D间的距离为r，A点处的通电长直导线、D点处的通电长直导线在C点产生磁场的磁感应强度大小分别为、，又，故，如图所示C处合磁感应强度方向沿DC方向，故小磁针N极指向正东方向，A项正确。
5.B
【命题意图】本题以氦离子（He+）跃迁为背景，考查能级跃迁理论及学生的知识迁移能力。本题要求考生知道能级跃迁的相关概念，能应用能级跃迁的概念解决相关的问题。
【解题分析】氦离子的基态能量为E1（E1<0），则基态氦离子的电离能为-E1，发生电离时，根据能量守恒定律得，解得电离后电子的速度大小，故B项正确。
6.C
【命题意图】本题考查交变电流的产生、交变电流的瞬时值表达式、电功率。要求考生知道交变电流的基本概念，知道怎样写交变电流的瞬时值表达式，理解交变电流的产生过程、电功率的计算，知道能量守恒定律。
【解题分析】线圈从垂直中性面开始转动，有，，，根据能量守恒定律知，外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率，所以外力做功的平均功率P=I2r=2W，C项正确。
7.B
【命题意图】本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理能力。
【解题分析】在△POA中，根据正弦定理有可得r=30°，根据光的折射定律，解得n=，B项正确。
8.AC
【命题意图】本题以“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口为背景，考查万有引力与航天。要求学生掌握万有引力的公式，能应用该公式解决航天相关的问题，目的是考查学生的推理能力。
【解题分析】由，可求得“天和核心舱”的线速度大小，故A项正确；由万有引力提供向心力有，又，r=R+h，可求得地球的质量M，由密度公式，可求出地球的平均密度C项正确，B、D项错误。
9.AD
【命题意图】本题以点电荷与接地金属板形成的电场为背景，考查静电感应、静电平衡、电场线与等势面的关系及带电小球在电场中的运动问题。考查学生获取信息、运用所学知识解决物理问题的能力，体现了科学思维的学科素养，突出基础性、应用性的考查要求。
【解题分析】点电荷与接地金属板形成的电场达到静电平衡时，金属板上表面是一等势面，带电小球由M运
动至N，电场力不做功，故电势能不变，A项正确、B项错误，由于电场线与等势面处处相互垂直，故带电小球由M运动至N所受合力为O，一直做匀速运动，C项错误、D项正确。
10.BD
【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动所受洛伦兹力大小与运动时间的关系，属于基础题。本题要求考生知道洛伦兹力的基本概念，能把物理知识和几何知识结合起来解决带电粒子在磁场中运动的相关问题。
【解题分析】两粒子向右运动，根据左手定则，b粒子向上偏转，带正电，a粒子向下偏转，带负电，故A项错误；设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系有a粒子的轨迹半径ra=R，b粒子的轨迹半径rb=R，根据洛伦兹力提供向心力有，可得，故，又因为洛伦兹力F=qvB，所以a、b两粒子在磁场中所受洛伦兹力大小之比为，B项正确；由，a、b两粒子在磁场中的偏转角之比为3：2，故a、b两粒子在磁场中的运动时间之比为3：2，C项错误，D项正确。
11.（1）B（2分）
（2）10（2分）
（3）偏大（2分）
【命题意图】本题考查使用欧姆表进行实验，目的是考查学生的实验能力。
【解题分析】（1）按照电表惯用标准一“红进黑出”，图甲中的B接内部电源的负极，为红色表笔。
（2）根据闭合电路的欧姆定律有，，解得该同学所用电源电动势E=10V。
（3）若电表内置电池为新电池，则欧姆表的中值电阻，若该欧姆表使用一段时间后，电池
电动势变小，内阻变大，但仍可进行欧姆调零，采用特值法，设电池电动势变为8.0V，则欧姆表实际中值电阻变为，故示数偏大。
12.（1）C（2分）
（2）不需要（2分）
（3）2.2（2分）
（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）
【命题意图】本题考查验证牛顿运动定律的实验，要求考生熟悉验证牛顿运动定律的实验，能根据打点计时器打下的点求解物体运动的加速度，会分析不同的实验操作造成的影响。
【解题分析】（1）实验中调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力，就不能使细绳的拉力等于小车所受的合力，C项正确。
（2）由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。
（3）因纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，设s1=8.30cm、s2=10.50cm、s3=12.70cm、s4=14.90cm，由，代入数值得a=2.2m/s2。
（4）图像在F轴上的截距不为零，说明力传感器显示有拉力时，小车仍然静止，这是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够造成的。
13.【命题意图】本题考查动量守恒定律、牛顿第二定律、能量守恒定律。要求考生知道匀变速直线运动的公式，理解牛顿第二定律基本概念并能应用相关公式解决动力学问题，理解并能应用动量守恒定律和能量守恒
定律。
【解题分析】（1）引爆炸药瞬间，系统动量守恒，有
Mv=mv0（2分）
系统能量守恒，有（1分）
解得E=27J。（1分）
（2）对木板，有μ（M+m）g=Ma（1分）
木板匀减速运动，有0=v-at（1分）
木板和滑块的位移满足关系（1分）
解得μ>0.5。（1分）
（3）由于μ=0.6>0.5，木板停止运动时滑块仍在木板上，滑块的动能不变，木板的动能转化为内能，因此系统损失的机械能。（3分）
14.【命题意图】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的分析综合能力。
【解题分析】（1）设筒内气体压强为p1，则有p1=p0+ρgh1（2分）
得p1=1.1×105Pa。（1分）
（2）初始时，筒内气体温度T1=（273+27）K=300K，
气柱长度h1=1m，
水温升高至T2=（42+273）K=315K过程，气体做等压变化
由盖一吕萨克定律有（5分）
得△h=0.05m。（2分）
15.【命题意图】本题考查电磁感应及动量、能量综合，目的是考查学生的分析综合能力。
【解题分析】（1）由电流的定义得（1分）
又（1分）
（1分）
解得。（2分）
（2）由题意可知，当金属框恰好不动时，导体棒速度最快，故（1分）
而，且，
得到 （2分）
由，
得到 （2分）
设位移为x时导体棒速度为v，对导体棒由牛顿第二定律有 （1分）
而，联立解得。（2分）
（3）撤去拉力后，导体棒在安培力作用下做减速运动，由动量定理可知（2分）
而 （2分）
总位移。（2分）
同课章节目录