2022届四川省凉山州高三二模二诊物理试卷及答案

 2022届四川省凉山州高三二模\二诊物理试卷及答案

一、单选题

1．真空中一个静止的钍原子核放出一个β粒子（电子）后变成一个新核Pa，其β衰变方程为→ + ，同时伴随着γ射线的产生，下列说法正确的是（　　）

A．衰变后Pa核的动能与β粒子的动能相等 B．衰变前后Th核的质量与Pa核的质量相等

C．γ射线比β射线的穿透能力强 D．Th核比Pa核少1个中子数

2．中国空间站天和核心舱于2021年4月29日发射升空，准确进入预定轨道。天和核心舱按既定飞行程序，开展各项在轨工作，先后与天舟三号货运飞船和神州十三号载人飞船成功对接，不断完成空间站的在轨建造过程。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的，万有引力常量为G。下列说法正确的是：（　　）

A．宇航员在空间站演示小球在水中“浮力消失实验”是因为小球在空中不受重力

B．空间站在轨道中的飞行速度约为第一宇宙速度的 倍

C．还需知道空间站的公转周期就可以算出地球的质量

D．若载人飞船完成任务返回地面，则其从空间站分离后需加速

3．今年1月10日，首发“复兴号”动车D843次载着旅客，从西昌出发一路向南驶向攀枝花，正式开启了凉山的“动车时代”。假如动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下，则这三段位移的平均速度之比是（　　）

A．3：2：1 B．27：8：1 C．5：3：1 D．9：4：1

4．科技冬奥是北京冬奥会的一个关键词，大家在观看滑雪大跳台的比赛时，对“时间切片”有深刻的印象，就是把运动员从跳台上速度斜向上起飞一直到落地的过程展现在一帧画面上，3秒瞬间一帧呈现，给观众带来震撼视觉体验。假如运动员质量为m，离开跳台时速度的大小为v，重力加速度为g，运动中忽略阻力，则（　　）

A．运动员在空中运动的每帧位置之间，重力冲量不相同

B．运动员在空中运动的每帧位置之间，速度的改变方向不同

C．运动员从跳台到最高点过程中，重力势能的增加为

D．运动员从最高点落回地面过程中重力的瞬时功率随时间均匀增加

5．如图所示，匀强电场平面内有一个直角三角形，其中，，。若在M点处沿该平面向不同方向射出动能为的电子，有两电子分别经过、两点时的动能分别为和。不考虑电子间的相互作用，则下列关于该匀强电场场强的大小及、点电势高低的比较正确的是：（　　）

A．； B．；

C．； D．；

二、多选题

6．光滑水平桌面内固定一半径为R的圆形光滑绝缘轨道，整个轨道处于水平向右的匀强电场中，其俯视图如图所示。一质量为m的带电小球（看做质点）在A点获得一速度v0，在轨道内做完整的圆周运动，且小球在A点时速度最大。已知电场力的大小等于小球的重力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是：（　　）

A．小球带正电

B．小球在B点时轨道对其弹力大小为m（-5g）

C．小球从A点运动到B点的过程中电势能增加2mgR

D．小球在A点获得的最小速度为

7．如图甲所示，两闭合线圈ab、cd内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁感应强度B随时间的变化规律满足正弦曲线关系（如图乙所示）。已知两线圈相同，匝数匝、线圈面积为0.01m2，电阻。在cd两端接一理想电压表V ，ab两端接一阻值的电阻，规定磁场竖直向上为正。则（　　）

A．穿过cd线圈磁通量的最大值为x10-2（）

B．理想电压表V的读数为4V

C．在时刻，ab线圈中的电势b端高于a端

D．ab电路中的输出功率为3.2W

8．如图所示，两个完全相同的闭合矩形导线框甲和乙，质量为m，长边长2L，短边长L，电阻为R，在其下方某一区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场。已知乙线框由底边距磁场上边界h处静止释放，恰好能匀速进入磁场。不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是：（　　）

A．甲线框要匀速进入磁场，应由底边距磁场上边界4h处自由释放

B．甲、乙线框匀速进入磁场过程中运动时间之比为2：1

C．如甲也从底边距磁场上边界高度h处静止释放，则甲刚进入磁场时加速度大小为

D．如甲从距磁场上边界高度h处静止释放，在进入磁场过程中产生的热量Q满足：Q≤mg（2L+h）-

9．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（       ）

A．高原地区煮饭会夹生，水的沸点较低，是因为高原地区温度较低的缘故

B．晶体一定具有固定的熔点，但不一定具有规则的几何外形

C．降低温度能够使气体的饱和气压降低，从而使气体液化

D．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的相对湿度一定较小

E．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

10．用同一双缝干涉实验装置做甲、乙两种光的双缝干涉实验，获得的双缝干涉条纹分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（   ）

A．甲光的波长比乙光的波长大

B．甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度

C．对同一种介质，甲光的折射率小于乙光的折射率

D．从同种介质射向空气甲光发生全反射的临界角小于乙光

E．遇到同一障碍物，乙光比甲光更容易发生明显的衍射现象

三、实验题

11．某同学利用图甲所示装置验证动量守恒定律，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度平衡摩擦力，使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥，后端与穿过打点计时器的纸带相连。接通电源，用手推动小车前进一段距离放手，小车1匀速运动与置于木板上静止的小车2相碰并粘在一起，之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点之间的距离标在图上。

（1）利用图乙可知两车碰撞后速度大小为___________m/s；

（2）若小车1的质量（含橡皮泥）为2m，小车2的质量为m，根据纸带数据可知碰撞过程动量___________（选填“守恒”或“不守恒”）；

（3）关于该实验的相关说法正确的是___________。

A．碰撞前后纸带均有匀速段是判断平衡好摩擦力的依据；

B．若小车1前端没贴橡皮泥，不影响该装置验证动量守恒。

12．为测定一电池的电动势和内阻，某同学先后用一套实验仪器，分别设计了如图甲和乙所示的两个电路。其中R、R0分别是电阻箱和定值电阻，实验记录电阻箱R的阻值以及电压表的示数U。根据实验记录的数据作出如图丙所示图线。

（1）同学连好电路后，使用多用电表测电阻R0，首先使回路中开关S___________（选填“闭合”或“断开”），将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零。将两表笔接定值电阻R0两端，发现指针偏转太大，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学把开关拨至___________（选填“×1”或“×100”）挡，再进行欧姆调零。将两表笔接电阻R0两端，多用电表的示数如图所示，则R0的测量结果为___________ 。

（2）可以判断图线丙是利用图___________（选填“甲”或“乙”）电路进行实验所作出的。

（3）依据实验数据及题中条件绘出的图线如图丁际，则电源电动势E=_______V，内阻r=_______Ω（计算结果均保留两位有效数字）。

四、解答题

13．如图为2022年北京冬奥会冰壶比赛场地。运动员在本垒把冰壶沿水平冰面以初速度v0推出滑向营垒。冰壶在冰面上自由滑行时冰壶和冰面间的动摩擦因数为μ，若队友在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面间动摩擦因数变为0.9μ，重力加速度取g。求：

（1）冰壶自由滑行前进的距离为多大；

（2）在上问中冰壶停下时离营垒边沿距离为x0，为保证冰壶能进入营垒，则队友最晚应于冰壶运动到多远时开始摩擦冰壶前方的冰面。

14．如图所示，长方形MNPQ区域MN=PQ=3d，MQ与NP边足够长。长方形区域存在垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场。长为5d厚度不计的荧光屏ab，其上下两表面均涂有荧光粉，ab与NP边平行，相距为d，且左端a与MN相距也为d。电量为e、质量为m、初速度为零的电子经电子枪加速后，沿MN边进入磁场区域，电子打到荧光屏就会发光（忽略电子间的相互作用和加速时间）。求：

（1）若电子刚好过a点后打到荧光屏上表面，电子在磁场中速度为多大；

（2）要使电子打到荧光屏上表面上，加速电压应为多大；

（3）加速电压U随时间t按如图规律变化，若每周期内有N个电子随时间均匀进入磁场，则一个周期内，打在荧光屏上的电子个数为多少。

15．中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见两种拔罐如图所示：左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450K，最终降到300K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。

16．已知在x=0处的质点O在沿y轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。t=0s时质点O开始振动，当t1=1s时波刚好传到质点A处，形成了如图所示的波形，此时质点P的位移为2.5cm。求：

（1）再经过多长时间x=20m处的质点振动后第一次回到平衡位置；

（2）从质点A开始振动到x=5m处的质点开始振动过程中质点P通过的路程。

参考答案：

1．C

【解析】

【详解】

A．衰变前，钍原子核的动量为零，衰变过程中动量守恒，则衰变后Pa和β粒子的动量大小相等，由

可知衰变后Pa核的动能与β粒子的动能不相等，故A错误；

B．衰变过程中释放出γ射线，所以释放出了能量，根据质能亏损方程可知，衰变前后Th核的质量与Pa核的质量不相等，故B错误；

C．γ射线本质上是一种波长极短，能量甚高的电磁波，是一种光子流，不带电，以光速运动，具有很强的穿透，β射线实质上就是电子流，有一定的电离能力，穿透能力比γ射线要弱，故C正确；

D．由质量数和电荷数的关系可知，Th核比Pa核多1个中子数，故D错误。

故选C。

2．B

【解析】

【详解】

A．宇航员在空间站演示小球在水中“浮力消失实验”，小球在空中仍受重力，而是重力提供向心力，处于完全失重状态，故A错误；

B．设地球半径为R，第一宇宙速度为v，由万有引力提供向心力有

其中

第一宇宙速度，是贴近地面卫星做匀速圆周运动的速度，由万有引力提供向心力有

联立可得

故B正确；

C．由万有引力提供向心力有

其中

因为不知道地球半径，所以无法求出地球质量，故C错误；

D．若载人飞船完成任务返回地面，做近心运动，则其从空间站分离后需减速，故D错误。

故选B。

3．D

【解析】

【详解】

将动车的运动反向看做初速度为零的匀加速直线运动，则1s内的位移为

2s内的位移为

3s内的位移为

故位移之比

平均速度

故平均速度之比为

故D正确。

故选D。

4．D

【解析】

【详解】

A．运动员在空中运动的每帧位置之间，时间间隔相同,重力的冲量由

可知重力冲量相同，故A错误；

B．运动员在空中只受重力作用，运动的每帧位置之间，速度的改变方向由

可知是相同的，故B错误；

C．运动员从跳台到最高点过程中，由于最高点有水平方向的速度，所以重力势能的增加小于，故C错误；

D．运动员从最高点落回地面过程中重力的瞬时功率为

所以随时间均匀增加，故D正确。

故选D。

5．A

【解析】

【分析】

匀强电场中，电势差与距离成正比；等势面为平面，且始终与电场线垂直。

【详解】

电子从运动到，由动能定理及电场力做功与电势差之间的关系，有

同理可得

因此

将四等分，如图所示，

由几何关系知，且

故可得

故在匀强电场的等势面上，因此NP与匀强电场的电场线重合，且场强方向沿N指向P，即。且

故选A。

6．BC

【解析】

【详解】

A．小球在水平光滑圆轨道上做圆周运动，在A点时速度最大，可知在A点时受电场力向左，小球带负电，选项A错误；

B．从A到B由动能定理

其中

Eq=mg

解得

选项B正确；

C．小球从A点运动到B点的过程中电势能增加量等于电场力做的负功，则

选项C正确；

D．在B点速度最小时

根据

小球在A点获得的最小速度为

选项D错误。

故选BC。

7．BC

【解析】

【详解】

A．穿过cd线圈磁通量的最大值为

故A错误；

B．根据法拉第电磁感应定律得

则理想电压表V的读数为有效值，所以

故B正确；

C．由楞次定律知，时刻，ab线圈中的电势b端高于a端，故C正确；

D．ab电路中的总功率为

 ab电路中的输出功率为

联立得

故D错误。

故选BC。

8．CD

【解析】

【详解】

AB．线框进入磁场前做自由落体运动，乙线框进入磁场时的速度为v，根据动能定理

解得

线框进入磁场时受到的安培力

因为匀速运动，则有

对于甲线框，令由底边距磁场上边界h1处自由释放，恰好匀速进入磁场，根据动能定理

解得

线框进入磁场时受到的安培力

因为匀速运动，则有

联立可得

即

甲线框匀速进入磁场过程中运动时间为

乙线框匀速进入磁场过程中运动时间为

甲、乙线框匀速进入磁场过程中运动时间之比为

故AB错误；

C．如甲从底边距磁场上边界高度h处静止释放，根据动能定理

解得

线框进入磁场时受到的安培力

根据牛顿第二定律

联立以上解得

故C正确；

D．如甲从距磁场上边界高度h处静止释放，若在磁场中匀速通过则有

解得

根据能量守恒可得在进入磁场过程中产生的热量

解得

由A分析可知甲线框进场过程中将会加速运动，即进场最终速度可能会大于或等于v，所以产生的热量

Q≤mg（2L+h）-

故D正确。

故选CD。

9．BCE

【解析】

【详解】

A．高原地区煮饭会夹生，水的沸点较低，是因为高原地区压强较小的缘故，A错误；

B．晶体一定具有固定的熔点，但不一定具有规则的几何外形，单晶体有固定的几何外形，但多晶体没有规则的几何外形， B正确，

C．降低温度能够使气体的饱和气压降低，从而使气体液化，C正确；

D．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的相对湿度一定较大，D错误；

E．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，E正确。

故选BCE。

10．ABC

【解析】

【详解】

A．根据干涉条纹间距公式，可知，甲乙的L和d均相等，甲光的条纹间距大于乙，则甲的波长长，A正确；

BC．甲乙相比，甲光的波长长，折射率小，在同种介质中传播速度大，B、C正确；

D．根据全反射临界角公式，甲光的折射率小，故甲光发生全反射的临界角更大，D错误；

E．障碍物的尺寸与波长相当，或者更小时，更容易发生衍射，因为甲的波长长，所以甲光更容易发生明显的衍射现象，E错误；

故选ABC。

11．     1.14m/s；     守恒；     A

【解析】

【详解】

（1）[1]小车1匀速运动与置于木板上静止的小车2相碰并粘在一起，之后继续做匀速直线运动，故选DE段来计算碰后的共同速度

（2）[2]小车1的质量（含橡皮泥）为2m，小车2的质量为m，选BC段来计算小车1碰前的速度

碰撞前的动量

碰撞后的动量

则

故碰撞过程动量守恒。

（3）[3]A．碰撞前后纸带均有匀速段是判断平衡好摩擦力的依据，A正确；

B．小车1前端没贴橡皮泥则可能两车没有形成整体，在该实验中无法测量小车2的速度，无法验证动量守恒定律，B错误。

故选A。

12．     断开     “×1”     7     甲     5.6     2.8

【解析】

【详解】

(1)[1]用多用表测电阻时，被测电阻应与其他电路断开；

[2]将两表笔接定值电阻R0两端，发现指针偏转太大，说明被测电阻值较小，应换用小倍率的挡位，选用“”挡；

[3]欧姆表的读数等于表盘读数乘以倍率，多用电表的读数为

(2)[4]先观察图丙，发现R=0时，有一定数值，随着R增大，增大，即电压表示数减小，显然甲图中电压表示数会随着R的增大而减小，乙图电压表示数会随着R的增大而增大，故可以判断图丙中图线是利用图甲的实验数据描绘的。

(3)[5][6] 根据闭合电路欧姆定律可得

变形得

由图象可知

，

解得

，

13．（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）让冰壶在冰面上自由滑行时

-μmg=ma1

由运动公式得

0-v02=2a1x

解得

（2）队友最晚应于冰壶运动到s时开始摩擦冰壶前方的冰面，则全程由动能定理得：

 -μmgs-0.9μmg（x+x0-s）=0-mv02

解得

14．（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】

（1）电子在磁场中轨迹如图，刚好过a点有

解得

（2）电子轨迹刚好与NP相切

由圆周运动公式，在电场中加速

联立方程组解得

可见加速电压范围为

（3）当电子速度最小时其轨迹与屏下表面相切于c点，轨道半径

由圆周运动公式

在电场中加速

联立解得

可见

15．

【解析】

【详解】

火罐状态1

p1=p0，T1=450 K，V1=V0

状态2

p2=？，T2=300 K，

由理想气体状态方程

代入数据得

抽气罐内温度不变，由玻意耳定律得

联立代入数据得

设抽出的气体的体积为，由题意知

故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为

代入数据得

16．（1）t=10s；（2）

【解析】

【详解】

（1）当t1=1s时波刚好传到质点A处，根据波速的计算公式有

x=20m处的质点振动后第一次回到平衡位置相当于x=0处振动传到x=20m处所用时间，有

解得

t=10s

（2）当t1=1s时波刚好传到质点A处，传播了半个波长，则质点O振动了半个周期，所以

T=2s

从A刚开始振动计时，质点P的振动方程为

当t=0时

y0=2.5cm

x=5m的质点开始振动时经过的时间

代入质点P的振动方程得

可见P点运动路程为