2022届广东省高州市高三上学期第二次模拟考试物理试卷（word版）

广东省高州市2022届高三上学期第二次模拟考试

物理试卷

一、单选题

1．2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院的可控核聚变装置全超导托卡马克（EAST）缔造了新的纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内部发生的核反应方程为：，已知、、和X的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV，则下列说法中正确的是（　　）

A．X是质子

B．该核聚变反应过程中释放的能量约为19.6MeV

C．该反应中生成物的结合能之和大于反应物的结合能之和

D．该反应存在质量亏损，根据△E=mc2可知，部分质量转化成了能量

2．如图所示，上下开口、内壁光滑的金属管和塑料管竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则关于小磁块，下列说法正确是（　　）

A．小磁块下落时间长的管是塑料管

B．在两个下落过程中的机械能都守恒

C．小磁块在下落时间短的管中做自由落体运动

D．小磁块落至底部时速度大小相等

3．如图所示，正在太空中行走的字航员A、B沿同一直线相向运动，相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B两人均反向运动，速度大小均为2m/s。则A、B两人的质量之比为（　　）

A．3：5 B．2：3 C．2：5 D．5：3

4．如图所示，将小球从O点正上方的B点以某一速度水平抛出，仅改变B点离地的高度，小球均能击中水平面上的A点。若抛出点离地的高度越高，则（　　）

A．小球平抛的初速度越大

B．小球击中A点时，重力的功率一定越大

C．小球击中A点时，动能一定越大

D．小球击中A点时，动能一定越小

5．如图所示，a为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，b为近地轨道卫星，c为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（　　）

A．a、b、c、d中，a的加速度最大 B．a、b、c、d中，b的线速度最大

C．a、b、c、d中，c的周期最大 D．a、b、c、d中，d的角速度最大

6．如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角达到30°的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小和线框此时电流的方向分别为（已知线框按俯视的逆时针方向转动）（　　）

A．BSω，电流方向为KNMLK B．BSω，电流方向为KNMLK

C．BSω，电流方向为KLMNK D．BSω，电流方向为KLMNK

7．“顿牟掇芥”是东汉王充在《论衡·乱龙篇》中记载的摩擦起电现象，意指摩擦后的带电琥珀能吸引轻小物体。现做如下简化：在某处固定一个电荷量为Q的带正电的点电荷，在其正下方h处有一个原子。在点电荷的电场作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l，点电荷与原子之间产生作用力F。你可能不会求解F，但是你可以通过物理分析进行判断，关于F的表达式，可能正确的是（式中k为静电力常量）（　　）

A．F=0 B． C． D．

二、多选题

8．救援机器人的手臂前端装有铁夹。在某次救援活动中，救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品，使之保持静止状态，铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直，如图所示。若水泥制品受铁夹的最小压力为N时，才能使水泥制品不滑出铁夹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A．两水泥制品间动摩擦因数

B．两水泥制品间动摩擦因数无法求出

C．铁夹与水泥制品间动摩擦因数

D．铁夹与水泥制品间动摩擦因数

9．1879年美国物理学家E.H.霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差。这个现象被称为霍尔效应（Hall effect），所产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压。如图所示，某次实验使用的霍尔元件是P型半导体，其内部形成电流的“载流子”是空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出的霍尔电压。闭合开关S1、S2，电流表A和电表B、C都有明显示数。下列说法正确的是（　　）

A．C为毫安表，检测输入霍尔元件的电流；B为毫伏表，检测霍尔元件输出的霍尔电压

B．接线端2的电势高于接线端4的电势

C．同时改变通过电磁铁和霍尔元件的电流方向，但大小不变，则毫伏表的示数将保持不变

D．若适当减小R1、增大R2，毫伏表示数一定增大

10．如图所示，质量为0.500kg的篮球从距地面高为1.500m处由静止释放，与正下方固定的长为0.400m的轻弹簧作用，速度第一次减为零时，距地面高为0.250m。篮球第一次反弹至最高点时，距地面高为1.273m。经过多次反弹后，篮球静止在弹簧上端，此时，篮球距地面高为0.390m，弹簧的弹性势能为0.025J。若篮球始终在竖直方向上运动，且受到的空气阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．弹簧的劲度系数为500N/m.

B．篮球静止处即下落过程中速度最大处

C．篮球在运动过程中受到的空气阻力约为0.5N

D．篮球在整个运动过程中通过的路程约为11.05m

三、实验题

11．某课外兴趣小组利用如图所示的实验装置研究“加速度、力与质量的关系”。

（1）实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打c点时小车的速度大小vc=　     　m/s（保留两位有效数字）。

（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量M，分别测得不同质量情况下的加速度a的数据如下表所示。

（3）关于该实验，下列说法正确的是____

A．实验过程中不需要满足钩码质量远小于小车质量

B．若验证加速度与质量成反比，最好作a-M关系图

C．用到了控制变量法

12．现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表A，内阻很小；5个阻值均为R的定值电阻；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图甲所示。

（1）按图甲在实物图乙中画出连线。

（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使依次串入电路，记录对应的电流表的示数Ⅰ和连入电路中的电阻数目n，则电流I与电阻数目n的关系为　        　（用题中所给字母R、n、E、r表示）。

（3）以电流I的倒数为纵轴，电阻数目n为横轴画出图线，若图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势　     　，内阻　     　（用题中所给字母k、b、R表示）。

（4）由于电流表内阻的影响在本题中没有考虑，导致　     　，　     　（以上两空匀选填“>”、“=”或“<”）。

四、解答题

13．如图“和谐号”是由提供动力的车厢（动车），不提供动力的车厢（拖车）编制而成。某“和谐号”由8节车厢组成，其中第1节、第5节为动车，每节车厢所受的阻力Ff大小为自身重力的0.01倍。已知每节车厢的质量均为m=2×104kg，每节动车的额定功率均为P0=600kW，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）若“和谐号”以a=0.5m/s2的加速度从静止开始行驶，“和谐号”做匀加速运动时5、6节车厢之间的作用力以及匀加速运动的时间；

（2）和谐号能达到的最大速度大小。

14．如图所示，在区域I有与水平方向成45°的匀强电场，电场方向斜向左下方。在区域II有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为的粒子从区域I的左边界P点静止释放，粒子沿水平虚线向右运动，进入区域II，区域II的宽度为d。粒子从区域II右边界的Q点离开，速度方向偏转了60°。重力加速度为g。求：

（1）区域I的电场强度大小E1；

（2）粒子进入区域II时的速度大小；

（3）粒子从P点运动到Q点的时间。

15．如图所示，由导热材料制成的汽缸长为l0、横截面积为S，活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上方有质量为m的液体，活塞质量和厚度均不计，活塞与汽缸壁之间的摩擦也可以忽略.现将一细管插入液体，开始时从细管一端抽气，通过虹吸最后能使活塞上方液体逐渐流出。当液体全部流出的时候，活塞恰好到达汽缸的顶部.已知大气压强为p0，环境温度保持不变，求初始状态气体柱的长度.

16．为美化城市环境，提高城市整体形象，某市加强了亮化工程建设.在城市公园的某一正方形的水池的水中装上亮化灯泡，水池边长为d，将水下灯泡看成点光源，点亮灯泡，结果在水面上刚好形成一个边长为d的正方形亮斑。已知水对光的折射率为n，求光源离水面的距离。

五、填空题

17．夏天，自行车内胎充气过足，放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂，设暴晒过程中内胎容积几乎不变，则在爆裂前车胎内气体升温的过程中，车胎内气体分子的平均动能　     　（选填“增大”“减少”或“不变”）。在车胎突然爆裂的瞬间，车胎内气体内能　     　（选填“增大”“减少”或“不变”）.

18．利用图（a）所示的装置（示意图），观察蓝光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图（b）中甲和乙两种图样。则甲应是　     　（选填“干涉”或“衍射”）图样。若将蓝光换成红光，干涉图样中相邻两个亮条纹的中心间距　     　（选填“变长”“变短”或“不变”）。

答案

1．【答案】C

2．【答案】C

3．【答案】A

4．【答案】B

5．【答案】B

6．【答案】B

7．【答案】D

8．【答案】B,D

9．【答案】B,C

10．【答案】A,C,D

11．【答案】（1）0.17

（2）

（3）A；C

12．【答案】（1）

（2）

（3）；

（4）=；>

【解析】【解答】（1）根据题图甲，实物连线如下所示

（2）根据闭合电路欧姆定律有

经数学变换有。

（3）由（2）问，结合题意有

联立解得，

（4）若考虑电流表内阻的影响，则有

即

由此可知

13．【答案】（1）解：以第6、7、8三节车厢为整体分析，总质量为3m，所受拉力为F，据牛顿第二定律有F-3f=3ma

f=0.01mg

代入数据解得F=3.6×104N

每个动车提供最大功率为P0=600kW，提供的牵引力为F，动车匀加速行驶能达到的最大速度为v1，对整个动车组进行分析，据牛顿第二定律，有2F-8f=8ma

2P0=2Fv1

联立解得持续时间为

（2）解：和谐号动车组以最大速度行驶时有

依据公式有P0=F牵×v

可得

解得

14．【答案】（1）解：粒子在区域I受重力和电场力，做匀加速直线运动，，如图所示

故有

解得

（2）解：设粒子进入II区域的速度为，粒子受重力竖直向下，电场力竖直向上，大小为

则所受的洛伦兹力提供向心力，有

速度方向偏转了60°，则圆心角为60°，有

联立解得

（3）解：粒子在区域I直线加速的加速度为，有

由速度公式

可得加速时间为

粒子做匀速圆周的周期为

则匀速圆周的时间为

则粒子从P点运动到Q点的时间为

15．【答案】解：汽缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律

根据平衡条件

联立解得

16．【答案】解：水面上刚好形成一个边长为d的正方形亮斑，设光源离水面的高度为，则从光源射向正方形的角的光线发生了全反射，有

解得

17．【答案】增大；减小

18．【答案】衍射；变长