长春市十一高中 2021-2022 学年度高三上学期第二学程考试 理科综合能力测试物理 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证 号、座位号填写在本试卷上。 2. 回答选择题时，选出毎小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑； 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，涂写在本试卷上无效。 3. 作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14 ～18 只有一项是符合题目要求，第 19～21 题有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14．一个质点受两个互成锐角的恒力 F1 和 F2 作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二 力方向不变，但 F1 突然增大到 F1＋ΔF，则质点以后 A．继续做匀变速直线运动 B．在相等时间内速度的变化量一定相等 C．可能做匀速直线运动 D．可能做变加速曲线运动 15．如图所示，光滑绝缘水平面上有带正电的甲球和带负电的乙球（甲、乙两球均视为质 点），现使甲球在大小为 I 、方向沿两球 背离乙球的瞬时冲量作用下运动的同时， 止释放乙球。若甲、乙两球的质量分别为 和 2m 连线 I 由静 m 乙 甲 ，则当它们相距最远时，乙球的速 度大 小为 I A． 4m I I I B． 3m C． 2m D． m 16．如图所示，为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较 的行囊，重心上移至肩部的 O 点，运动员的质量为 60 kg，运动 双手臂所能承受的拉力不能超过 540 N．此时手臂与身体垂直， 臂与岩壁夹角为 53°，则此时行囊的质量不能超过(设手、脚受到 作用力均通过重心 O，g 取 10 m/s2，sin53°＝0.8，cos 53°＝0.6) A．60 kg B．50 kg C．40 kg D．30 kg O 530 φ/V 17．如图所示，两根材料相同的均匀导体柱 m 和 n，m 长为 10 长为 2l，串联在电路中时，沿 x 轴方向电势变化如图像 φ– 示，选取 x=3l 处电势为零，则导体柱 m、n 的横截面积之 m 为 4 l，n x 所 比 n x/l O l 重 员 手 的 3l 1 A． 3 n m B． O 1 l 1 2 x/m 2l 3l 2 C． 4 D． 5 18．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为 g0； 在赤道的大小为 g；地球自转的周期为 T，引力常量为 G。据此可求得地球的第一宇宙 速度为 T A． 2 π T C． 2 π T √ g ( g− g ) B． 2 π √ g ( g − g) D． 2 π 0 0 0 T √ g ( g− g ) 0 0 √ g ( g − g) 0 19．如图所示电路，已知平行金属板电容器 C 中固定一个带负电的质点 P，下板接地，当 将滑动变阻器 R1 的滑片向右滑动时，以下说法正确的是 A．P 点处的电势升高 B．P 点处的电势降低 C．质点 P 的电势能变大 D．质点 P 的电势能变小 20．如图所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖 块，突然发现木块相对小车向西滑动，则此时小车可 运动情况是 A．向东做匀速运动 B．向东做减速运动 C．向东做加速运动 D．向西做减速运动 东 西 直木 能的 21．一个绝缘的刚性细圆环水平放在光滑的平面上，半径为 R，质量为 m，只能绕竖直轴 O 自由转动，圆环沿圆周均匀带电，电荷量为+Q，在 A 点剪下一个小缺口，其空隙长度 为 l（l＜＜R）。开始时圆环静止不动，现整个空间加一个匀强电场 E，让 E 既垂直于轴 O，又垂直于 OA，如图所示，若垂直纸面向下看，则（忽略剪下小缺口的质量，不计一 切阻力） A．加电场后的瞬间圆环将沿逆时针转动 B．加电场后的瞬间圆环将沿顺时针转动 C．圆环转动的最大线速度为 √ D．圆环转动的最大角速度为 √ QEl πm l A E 2 O QEl 3 π mR 第Ⅱ卷（非选择题，共 174 分） 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每 个试题考生都必须作答。第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求做答） （一）必考题（共 129 分） 22．（6 分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度 与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂 1 个钩码， 静 止时弹簧长度为 l1，如图甲所示．图乙是 此 时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最 小 分度是 1 毫米)上位置的放大图，示数 l1＝ ________ cm.在弹簧下端分别挂 2 个、3 个、 4 个、5 个相同钩码，静止时弹簧长度分 别 是 l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是 50 g，挂 2 个钩码时，弹簧弹力 F2＝ ________N(当地重力加速度 g＝9.8 m/s2)．要得到弹簧伸长量 x，还需要测量 的 是____________，作出 F－x 曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系． 23．（9 分）某同学要将量程为 3mA 的毫安表 G 改装成量程为 30mA 的电流表。他先测量 出毫安表 G 的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电 流表进行检测，可供选择的器材如下：毫安表头 G（量程 3mA，内阻约为几百欧姆） A．滑动变阻器 R1（0~1kΩ）；B．滑动变阻器 R2（0~10kΩ） C．电阻箱 R（0~9999.9Ω）； D．电源 E1（电动势约为 1.5V） E．电源 E2（电动势约为 9V）；开关、导线若干 具体实验步骤如下： a.按电路原理图 a 连接线路； b.将 R1 的阻值调到最大，闭合开关 S1 后调节 R1 的阻值，使毫安表 G 的指针满偏； c.闭合 S2，保持 R1 不变，调节 R2 的阻值，使毫安表 G 的指针偏转到量程的三分之一位 置； d.记下 R2 的阻值 回答下列问题： (1)为减小实验误差，实验中电源应选用_____（填 E1 或 E2），滑动变阻器应选用_____ （填 R1 或 R2）； (2)如果按正确操作步骤测得 R2 的阻值为 90Ω，则毫安表 G 内阻的测量值 Rg=___Ω，与 毫安表内阻的真实值 Rg′相比，Rg____ Rg′；（填“>”、“＝”或“<”） (3)若按照第二问测算的 Rg，将上述毫安表 G 改装成量程为 30mA 的电流表，则需要并 联一个阻值 R=_____Ω 的电阻； (4)接着该同学对改装后的电表按照图 b 所示电路进行校准，当标准毫安表的示数为 16.0mA 时，改装表的指针位置如图 c 所示，由此可以推测出改装的电表量程不是 预期值，改装电流表的量程是_____mA； 24．（14 分）如图所示，水平面上 O 点左侧为动摩擦因数 μ=0.6 的粗糙段，O 点右侧光滑。 两个可视为质点的物体 A 和 B，物体 A 的质量为 m=1kg，放在距 O 点左侧 x1=3m 处， 物体 B 静止放在距 O 点右侧 x2=4m 的 B 处。现给物体 A 一个初速度 v0=10m/s，物体 A 穿过粗糙区后与物体 B 发生完全弹性正碰，碰后物体 A 恰好能返回出发点，重力加速 度 g 取 10m/s2。求： （1）物体 A 向右经过 O 到 B 段所用的时间 t1=? （2）物体 A 与 B 碰撞后，物体 A 的速度的大小 v1=? （3）物体 B 的质量 M=? A v0 B O x2=4m x1=3m 25．（18 分）如图所示，在平面坐标系 xoy 第一象限内，y 轴右侧宽度 d=1.0m 的区域内有 沿 x 轴正方向、场强大小为 E1 的匀强电场，在 3d>x>2d 的区域内有宽度也为 d=1.0m 沿 y 轴正方向、场强大小为 E2  4 E1 的匀强电场。在坐标原点上方 A（0，1.0）处有一粒 子源，它一次可以向外放出一个或多个电子，电子的质量为 m，电荷量为-e。不计电 子的重力及彼此间的相互作用力。 (1)若从 A 点沿 x 轴正方向以 v 1= √ 5 eE1 d 的初速度发射一个电子，求： 2m 电子从右侧离开电场 E1 时的速度大小； 电子在离开第 I 象限区域时，横坐标的数值； (2)若从 A 点沿 x 轴正方向发射许多速度大小不同的电子，且所有电子速度都小于 E2 x/ m √ E2 4 eE1 d ，当它们进入电场 以后，在电场中运动的动能变为刚进入电场 m 前的动能 n 倍时，它们的位置分布在一条的倾斜直线上，直线通过 O A y/ m E 1 d 2 d E 2 3 d （2.0，1.0）和（3.0，0）两点，求 n 的值。 （二）选考题（共 45 分，请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中 每 科任选一题作答，如果多做，则每科按所做的第一题计分。） 33. 【物理——选修 3-3】（15 分） （1）（5 分）下列说法正确的是（选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。 每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大 B．布朗运动不是液体分子的运动，但是可以反映液体分子永不停息地做无规则的热 运动 C．水杯里的水面略超出杯口但不溢出，主要原因是由于水的表面张力作用 D．分子距离增大时，分子合力可能先增大后减小，同时分子势能增大 E. 浸润液体在毛细管里下降，不浸润液体在毛细管里上升 （2）（10 分）如图所示，封闭有一定质量理想气体的气缸固定在水平桌面上，开口向右， 活塞的横截面积为 S，活塞与质量为 m 的物块用跨过定滑轮上的轻绳连接，滑轮两侧 的轻绳分别处于水平和竖直状态，劲度系数为 k 的竖直轻弹簧下端固定，上端与物块 连接。开始时，活塞与气缸底部的间距为 L，被封闭气体压强为 P1、绝对温度为 T1， 弹簧处于拉伸状态且弹力大小 F1=mg。已知大气压强 P0=nP1（n>2，g 为重力加速度 大小）。不计一切阻力，弹簧始终处于弹性限度内。后来对被封闭气体缓慢加热直至 弹簧弹力大小为零，此时被封闭气体压强为 P2，（结果用 m、k、n、L、g、T 1 表示） L （i）求： P2 =? P1 （ii）求：封闭气体压强为 P2 时的绝对温度 T2； m 34．【物理——选修 3-4】（15