（新高考）2021-2022学年下学期高三4月月考卷-物理

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（新高考）此卷只装订不密封

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2021-2022学年下学期高三期中考金卷

物

理

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．电池的能量密度指的是单位体积的电池所放出的能量。锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉电池的体积更小。用国际单位制基本单位的符号来表示能量密度的单位，下列正确的是（）

A．kg·m/s2

B．W/m3

C．kg/（m·s2）

D．J/m3

【答案】C

【解析】能量密度为单位体积内所包含的能量，能量的单位是J，体积的单位是m3，则能量密度的单位用国际单位制基本单位的符号来

表示为，ABD错误，C正确。

2．玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是（）

A．瓶内气体分子热运动的平均动能增加

B．瓶内每个气体分子速率都比原来减小

C．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减小

D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加

【答案】C

【解析】装入热水时，杯内上方气体温度升高，将一些气体排出，拧紧瓶盖，过一段时间后与外界发生热传递，气体放出热量后，内能减小温度降低。由于气体等容规律，瓶内的也压强减小，外界大气压将瓶盖压紧，故打开杯盖需要克服更大的摩擦力。温度降低后，气体分子的平均动能减小，并不是每个气体分子的速率都减小，有的分子的速率增加，故AB错误；温度降低后，气体的平均动能减小，平均速度也减小，单位时间内气体分子撞击容器的次数减小，故C正确，D 错误。

3．如图所示，小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间作小角度的往返运动，则（）

A．小球的质量越大，其振动的频率越大

B．OA、OB之间夹角越小，小球振动的频率越小

C．球面半径R越大，小球振动的频率越小

D．将整个装置移至我国空间站“天和”核心舱中，小球振动的频率减小

【答案】C

【解析】由于小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间作小角度的往返运动，所以小球的运动可以视为简谐运动，小球振动周期为，则小球振动的频率为，可见小球振动的频率只与g和R有关，在同一地点R越大，小球振动的频率越小，AB错误、C正确；将整个装置移至我国空间站“天和”核心舱中，小球在完全失重情况下，重物不能下落，该实验不能进行，D错误。

4．一辆汽车在直线公路上行驶，当该车位于x＝1

m处时，卫星定位系统开始工作，并监测到汽车此后运动速度v 和位置x的关系如图所示。考察其从x＝1

m至x＝3

m这段运动过程（）

A．该车做匀加速直线运动，加速度大小为2

m/s2

B．卫星定位系统刚开始工作时，汽车加速度为4

m/s2

C．这段运动过程的平均速度为4

m/s

D．这段运动过程所用的时间为0.5

s

【答案】B

【解析】根据公式，整理得，可知匀加速直线运动的图像不可能是直线，故A错误；图线斜率，可得，图线斜率为2，卫星定位系统刚开始工作时，汽车加速度为，故B正确；由B选项可知，汽车的加速度不断增加，所以这段运动过程的平均速度大于，这段运动过程所用的时间小于0.5s，故CD错误。

5．如图所示，质量为m的三根完全相同的导体棒垂直于纸面放置，其中a、b两导体棒放置在粗糙的水平面上，c导体棒被竖立的轻质弹簧悬挂，三根导体棒中均通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后，呈等边三角形排列，且保持稳定。重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．弹簧的弹力小于c导体棒的重力

B．水平面对a导体棒的摩擦力可能为零

C．水平面对a导体棒的支持力小于mg

D．若在地面上对称地缓慢增大a、b导体棒间的距离，弹簧长度将增大

【答案】C

【解析】三根导体棒的电流方向相同，由“同向电流相吸，反向电流相斥“知a导体棒和b导体棒对c导体棒都是吸引力力，作用力的合力方向竖直向下，故弹簧的拉力大于c导体棒的重力，故A错误；

b、c导体棒对a导体棒的合力垂直bc向上，在水平方向的分力不为零，而a导体棒静止，所以a导体棒必定受到水平面面的摩擦力，故B 错误；对a、b、整体研究，弹簧弹力竖直向上，所以地面对a的作用力小于mg，故C正确；若对称地缓慢增大ab导体棒间的距离，a导体棒和b导体棒对c导体棒的作用力都在减小，且二力的夹角增大，故二力的合力减小，则弹簧的弹力减小，长度减小，故D错误。

6．如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻，电流表均为理想电表。在变阻器滑片从b端向a端缓慢移动的过程中（）A．电流表A1示数减小

B．电流表A2示数增大

C．原线圈输入功率先增大后减小

D．定值电阻R消耗的功率先增大后减小

【答案】B

【解析】分析右端电路可知，R与滑动变阻器右半部分并联后，再与左半部分串联接入电路。设滑动变阻器右边的电阻为x，则副线圈中的总电阻为，当滑片从b往a滑动时，x增大，则副线圈中总电阻一直减小。变压器原线圈输入电压不变，副线圈输出电压不变，总电阻减小，则副线圈总电流增大，A2示数增大，再由变压器原副线圈电流关系知，A2示数增大，A1示数增大，原线圈输出电压不变，电流增大，故输入功率增大，A、C错误，B正确；滑片从b往a滑动时，副线圈干路电流增大，滑动变阻器右半部分和R并联总电阻增大，则并联部分分压增大，定值电阻R消耗的电功率增大，D错误。

7．2021年5月15日，中国首次火星探测任务“天问一号”着陆巡视器安全“到站”，着陆乌托邦平原，红色火星第一次留下了中国印迹。在发射探测器的过程中，探测器绕地球在轨道1上做匀速圆周运动的轨道半径为R1（图a），绕火星在轨道2上做匀速圆周运动的