廣東省高州市高三上學(xué)期第二次模擬考試物理試卷2

廣東省高州市2022屆高三上學(xué)期第二次模擬考試物理試卷一、單選題1．2021年5月28日，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的可控核聚變裝置全超導(dǎo)托卡馬克（EAST）締造了新的紀(jì)錄，實現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。已知該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為：12H+13H→A．X是質(zhì)子C．該反應(yīng)中生成物的結(jié)合能之和大于反應(yīng)物的結(jié)合能之和D．該反應(yīng)存在質(zhì)量虧損，根據(jù)△E=mc2可知，部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量2．如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的金屬管和塑料管豎直放置。小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部。則關(guān)于小磁塊，下列說法正確是（）A．小磁塊下落時間長的管是塑料管B．在兩個下落過程中的機械能都守恒C．小磁塊在下落時間短的管中做自由落體運動D．小磁塊落至底部時速度大小相等3．如圖所示，正在太空中行走的字航員A、B沿同一直線相向運動，相對空間站的速度大小分別為3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B兩人均反向運動，速度大小均為2m/s。則A、B兩人的質(zhì)量之比為（）A．3：5 B．2：3 C．2：5 D．5：34．如圖所示，將小球從O點正上方的B點以某一速度水平拋出，僅改變B點離地的高度，小球均能擊中水平面上的A點。若拋出點離地的高度越高，則（）A．小球平拋的初速度越大B．小球擊中A點時，重力的功率一定越大C．小球擊中A點時，動能一定越大D．小球擊中A點時，動能一定越小5．如圖所示，a為地球赤道上的物體，隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b為近地軌道衛(wèi)星，c為同步軌道衛(wèi)星，d為高空探測衛(wèi)星。若a、b、c、d繞地球轉(zhuǎn)動的方向相同，且均可視為勻速圓周運動。則（）A．a(chǎn)、b、c、d中，a的加速度最大 B．a(chǎn)、b、c、d中，b的線速度最大C．a(chǎn)、b、c、d中，c的周期最大 D．a(chǎn)、b、c、d中，d的角速度最大6．如圖所示，KLMN是一個豎直的矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平方向的勻強磁場中，線框面積為S，MN邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。在MN邊與磁場方向的夾角達(dá)到30°的時刻（圖示位置），導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時電動勢e的大小和線框此時電流的方向分別為（已知線框按俯視的逆時針方向轉(zhuǎn)動）（）A．12BSω，電流方向為KNMLK B．3C．12BSω，電流方向為KLMNK D．37．“頓牟掇芥”是東漢王充在《論衡·亂龍篇》中記載的摩擦起電現(xiàn)象，意指摩擦后的帶電琥珀能吸引輕小物體?，F(xiàn)做如下簡化：在某處固定一個電荷量為Q的帶正電的點電荷，在其正下方h處有一個原子。在點電荷的電場作用下，原子的負(fù)電荷中心與正電荷中心會分開很小的距離l，點電荷與原子之間產(chǎn)生作用力F。你可能不會求解F，但是你可以通過物理分析進行判斷，關(guān)于F的表達(dá)式，可能正確的是（式中k為靜電力常量）（）A．F=0 B．F=kQql2 C．F=二、多選題8．救援機器人的手臂前端裝有鐵夾。在某次救援活動中，救援機器人用鐵夾抓著兩個重力都為G的水泥制品，使之保持靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與水泥制品及水泥制品間的接觸面豎直，如圖所示。若水泥制品受鐵夾的最小壓力為N時，才能使水泥制品不滑出鐵夾，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．兩水泥制品間動摩擦因數(shù)GB．兩水泥制品間動摩擦因數(shù)無法求出C．鐵夾與水泥制品間動摩擦因數(shù)GD．鐵夾與水泥制品間動摩擦因數(shù)G9．1879年美國物理學(xué)家E.H.霍爾觀察到，在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢差。這個現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)（Halleffect），所產(chǎn)生的電勢差稱為霍爾電勢差或霍爾電壓。如圖所示，某次實驗使用的霍爾元件是P型半導(dǎo)體，其內(nèi)部形成電流的“載流子”是空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），1、2、3、4是霍爾元件上的四個接線端。毫安表檢測輸入霍爾元件的電流，毫伏表檢測霍爾元件輸出的霍爾電壓。閉合開關(guān)S1、S2，電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù)。下列說法正確的是（）A．C為毫安表，檢測輸入霍爾元件的電流；B為毫伏表，檢測霍爾元件輸出的霍爾電壓B．接線端2的電勢高于接線端4的電勢C．同時改變通過電磁鐵和霍爾元件的電流方向，但大小不變，則毫伏表的示數(shù)將保持不變D．若適當(dāng)減小R1、增大R2，毫伏表示數(shù)一定增大10．如圖所示，質(zhì)量為0.500kg的籃球從距地面高為1.500m處由靜止釋放，與正下方固定的長為0.400m的輕彈簧作用，速度第一次減為零時，距地面高為0.250m?；@球第一次反彈至最高點時，距地面高為1.273m。經(jīng)過多次反彈后，籃球靜止在彈簧上端，此時，籃球距地面高為0.390m，彈簧的彈性勢能為0.025J。若籃球始終在豎直方向上運動，且受到的空氣阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為500N/m.B．籃球靜止處即下落過程中速度最大處三、實驗題11．某課外興趣小組利用如圖所示的實驗裝置研究“加速度、力與質(zhì)量的關(guān)系”。（1）實驗獲得如圖所示的紙帶，計數(shù)點a、b、c、d、e、f間均有四個點未畫出，則在打c點時小車的速度大小vc=m/s（保留兩位有效數(shù)字）。（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量M，分別測得不同質(zhì)量情況下的加速度a的數(shù)據(jù)如下表所示。次數(shù)1234加速度a/（m?s質(zhì)量M/kg1（3）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是____A．實驗過程中不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量B．若驗證加速度與質(zhì)量成反比，最好作a-M關(guān)系圖C．用到了控制變量法12．現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻。可利用的器材有：電流表A，內(nèi)阻很??；5個阻值均為R的定值電阻R1（1）按圖甲在實物圖乙中畫出連線。（2）測量時，改變鱷魚夾P所夾的位置，使R1、R2（3）以電流I的倒數(shù)1I為縱軸，電阻數(shù)目n為橫軸畫出1I-n圖線，若圖線的斜率為k，縱截距為b，則電源的電動勢E=，內(nèi)阻（4）由于電流表內(nèi)阻的影響在本題中沒有考慮，導(dǎo)致E測E真，r測四、解答題13．如圖“和諧號”是由提供動力的車廂（動車），不提供動力的車廂（拖車）編制而成。某“和諧號”由8節(jié)車廂組成，其中第1節(jié)、第5節(jié)為動車，每節(jié)車廂所受的阻力Ff大小為自身重力的0.01倍。已知每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m=2×104kg，每節(jié)動車的額定功率均為P0=600kW，重力加速度g=10m/s2。求：2的加速度從靜止開始行駛，“和諧號”做勻加速運動時5、6節(jié)車廂之間的作用力以及勻加速運動的時間；（2）和諧號能達(dá)到的最大速度大小。14．如圖所示，在區(qū)域I有與水平方向成45°的勻強電場，電場方向斜向左下方。在區(qū)域II有豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場強度大小為E2=mg（1）區(qū)域I的電場強度大小E1；（2）粒子進入?yún)^(qū)域II時的速度大??；（3）粒子從P點運動到Q點的時間。15．如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的汽缸長為l00，環(huán)境溫度保持不變，求初始狀態(tài)氣體柱的長度.16．為美化城市環(huán)境，提高城市整體形象，某市加強了亮化工程建設(shè).在城市公園的某一正方形的水池的水中裝上亮化燈泡，水池邊長為d，將水下燈泡看成點光源，點亮燈泡，結(jié)果在水面上剛好形成一個邊長為d的正方形亮斑。已知水對光的折射率為n，求光源離水面的距離。五、填空題17．夏天，自行車內(nèi)胎充氣過足，放在陽光下暴曬，車胎極易爆裂，設(shè)暴曬過程中內(nèi)胎容積幾乎不變，則在爆裂前車胎內(nèi)氣體升溫的過程中，車胎內(nèi)氣體分子的平均動能（選填“增大”“減少”或“不變”）。在車胎突然爆裂的瞬間，車胎內(nèi)氣體內(nèi)能（選填“增大”“減少”或“不變”）.18．利用圖（a）所示的裝置（示意圖），觀察藍(lán)光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖（b）中甲和乙兩種圖樣。則甲應(yīng)是（選填“干涉”或“衍射”）圖樣。若將藍(lán)光換成紅光，干涉圖樣中相鄰兩個亮條紋的中心間距（選填“變長”“變短”或“不變”）。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知X是中子，A不符合題意；B．根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程ΔE=mB不符合題意；C．核聚變反應(yīng)是放熱反應(yīng)，生成物的結(jié)合能之和一定大于反應(yīng)物的結(jié)合能之和，C符合題意；D．愛因斯坦的質(zhì)能方程ΔE=mc故答案為：C。

【分析】核反應(yīng)方程電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程得出核反應(yīng)釋放的能量；和反應(yīng)中生成物的結(jié)合能之和一定大于反應(yīng)物的結(jié)合能之和。2．【答案】C【解析】【解答】AC．當(dāng)小磁塊在光滑的金屬管中下落時，由于穿過金屬管的磁通量變化，導(dǎo)致金屬管產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生安培阻力，而對于塑料管內(nèi)小磁塊沒有任何阻力，在做自由落體運動，所以在金屬管中小磁塊受到安培阻力，則在金屬中的下落時間比在塑料管中的長，A不符合題意，C符合題意；B．在塑料管中下落時機械能守恒；在金屬管中下落時機械能減小，B不符合題意；D．在塑料管中下落時加速度較大，則小磁塊落至底部時速度較大，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是回路中磁通量發(fā)生變化；結(jié)合機械能守恒的條件判斷機械能的變化情況。3．【答案】A【解析】【解答】設(shè)A的初速度方向為正，則由動量守恒定律m解得m故答案為：A。

【分析】根據(jù)動量守恒定律得出AB兩人的質(zhì)量之比。4．【答案】B【解析】【解答】A．由題意，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得x由上式可知，在xOA一定的情況下，拋出點離地的高度h越高，小球平拋的初速度v0越小，A不符合題意；B．小球擊中A點時，重力的功率為P=mgh越高，P一定越大，B符合題意；CD．根據(jù)動能定理可得小球擊中A點時的動能為E由上式可知，當(dāng)h=xOA2時，Ek有最小值；當(dāng)h<xOA2時，Ek隨h的增大而減??；當(dāng)故答案為：B。

【分析】利用平拋運動的位移公式可以其初速度與高度的大小關(guān)系；利用其重力和豎直方向的速度關(guān)系可以判別其重力瞬時功率的大??；利用動能定理可以判別其A點動能的大小與其高度的大小關(guān)系。5．【答案】B【解析】【解答】A．a(chǎn)c的角速度相同，則根據(jù)a=可知，a的加速度小于c的加速度，則a的加速度不是最大的，A不符合題意；B．a(chǎn)c的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，a的速度小于c的速度；根據(jù)v=可知b的速度大于c、d的速度，可知b的線速度最大，B符合題意；CD．根據(jù)開普勒第三定律可知，b、c、d中d的周期最大，而a、c周期相等，可知a、b、c、d中，d的周期最大，d的角速度最小，CD不符合題意；故答案為：B。

【分析】利用向心加速度的表達(dá)式判斷向心加速度的變化情況，結(jié)合線速度和角速度的關(guān)系得出線速度的大小關(guān)系，利用開普勒第三定律判斷角速度的大小關(guān)系。6．【答案】B【解析】【解答】MN邊與磁場方向成30°時，感應(yīng)電動勢為e=由右手定則可知電流方向為KNMLK。故答案為：B。

【分析】根據(jù)感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式得出感應(yīng)電動勢的瞬時值，結(jié)合右手定則得出電流的方向。7．【答案】D【解析】【解答】由題意可知F=kQq故答案為：D。

【分析】利用庫侖定律結(jié)合力的合成可以求出其點電荷與原子之間作用力的大小。8．【答案】B,D【解析】【解答】AB．對水泥制品整體分析可知2f=2G則f=G對單個的水泥制品分析可知，兩水泥制品之間的摩擦力f′=0則兩水泥制品間動摩擦因數(shù)無法求出，A不符合題意，B符合題意；CD．鐵夾與水泥制品間動摩擦因數(shù)μ=C不符合題意，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】對整體進行受力分析，根據(jù)共點力平衡得出摩擦力的大小，利用滑動摩擦力的表達(dá)式得出鐵夾與水泥制品間動摩擦因數(shù)。9．【答案】B,C【解析】【解答】A．B表為測量通過霍爾元件的電流，C表測量霍爾電壓，故電表B為毫安表，電表C為毫伏表，A不符合題意；B．根據(jù)安培定則可知，磁場的方向向下，通過霍爾元件的電流由1流向接線端3，正電子移動方向與電流的方向相同，由左手定則可知，正電子偏向接線端2，所以接線端2的電勢高于接線端4的電勢，B符合題意；C．當(dāng)調(diào)整電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流方向相反，由左手定則可知洛倫茲力方向不變，即2、4兩接線端的電勢高低關(guān)系不發(fā)生改變，C符合題意；D．減小R1，電磁鐵中的電流增大，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度增加，增大R2，霍爾元件中的電流減小，由洛倫茲力和電場力平衡可得qvB=qUd聯(lián)立可得電壓為U=其中d是沿電壓方向的長度，a是磁場方向的長度，即毫伏表示數(shù)一定減小，D不符合題意；故答案為：BC。

【分析】根據(jù)安培定則得出磁場的方向，利用左手定則得出電流的方向，并判斷電勢的高低；根據(jù)共點力平衡得出電壓的表達(dá)式，并判斷毫伏表示數(shù)的變化情況。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A．籃球靜止在彈簧上時，根據(jù)平衡條件和胡克定律得mg=kΔxmg=k解得k=500N/mA符合題意；B．籃球接觸彈簧后，剛開始重力大于彈力，加速度向下，籃球繼續(xù)加速，當(dāng)彈力與空氣阻力的合力等于籃球的重力時，速度達(dá)到最大，然后彈力大于重力，籃球減速，到最低點，經(jīng)過多次反彈后，最終籃球靜止在彈簧上端時彈力等于重力，則籃球靜止處并不是下落過程中速度最大處，B不符合題意；C．籃球從開始下落到第一次反彈至最高點的過程，由動能定理得mg解得f≈0C符合題意；D．對籃球運動的整個過程，由能量守恒定律得mg解得s=11D符合題意。故答案為：ACD。

【分析】利用胡克定律得出彈簧的勁度系數(shù)；籃球從開始下落到第一次反彈至最高點的過程根據(jù)動能定理得出摩擦力的大小，對籃球運動的整個過程，由能量守恒定律得出整個過程運動的路程。11．【答案】（2）（3）A；C【解析】【解答】（1）在打c點時小車的速度大小v（3）A.實驗過程中因有力傳感器測量小車受到的拉力，則不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，A符合題意；B.若驗證加速度與質(zhì)量成反比，最好作a-1MC.此實驗用到了控制變量法，C符合題意。故答案為：AC。

【分析】（1）根據(jù)瞬時速度等于平均速度得出C點時小車的速度；

（2）根據(jù)研究“加速度、力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗原理進行分析得出正確的選項。12．【答案】（1）（2）R（3）Rk；（4）=；>【解析】【解答】（1）根據(jù)題圖甲，實物連線如下所示（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I經(jīng)數(shù)學(xué)變換有1I（3）由（2）問，結(jié)合題意有k=b=聯(lián)立解得E=Rk（4）若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則有E=I(nR+r+即1由此可知Er

【分析】（1）根據(jù)電路圖連接實物圖；

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得出1/n-I的表達(dá)式；

（3）根據(jù)（2）和圖像得出電源的電動勢和電源的內(nèi)阻；

（4）根據(jù)電路的動態(tài)分析得出電動勢和內(nèi)阻的測量值和真實值的關(guān)系。13．【答案】（1）解：以第6、7、8三節(jié)車廂為整體分析，總質(zhì)量為3m，所受拉力為F，據(jù)牛頓第二定律有F-3f=3ma代入數(shù)據(jù)解得F=3.6×104N每個動車提供最大功率為P0=600kW，提供的牽引力為F，動車勻加速行駛能達(dá)到的最大速度為v1，對整個動車組進行分析，據(jù)牛頓第二定律，有2F-8f=8ma2P0=2Fv1v聯(lián)立解得持續(xù)時間為t（2）解：和諧號動車組以最大速度行駛時有F依據(jù)公式有P0=F牽×v可得2解得v【解析】【分析】（1）對第6、7、8三節(jié)車廂進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出拉力的大小，對整個動車組進行分析據(jù)牛頓第二定律以及瞬時功率的和勻變速直線運動的規(guī)律表達(dá)式得出勻加速運動的時間；

（2）根據(jù)瞬時功率的表達(dá)式得出和諧號能達(dá)到的最大速度。14．【答案】（1）解：粒子在區(qū)域I受重力和電場力，做勻加速直線運動，θ=45°，如圖所示故有sin解得E（2）解：設(shè)粒子進入II區(qū)域的速度為v，粒子受重力豎直向下，電場力豎直向上，大小為q則所受的洛倫茲力提供向心力，有qvB=m速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，則圓心角為60°，有sin聯(lián)立解得v=（3）解：粒子在區(qū)域I直線加速的加速度為a，有a=由速度公式v=a可得