2022台州高三下学期4月二模考试物理含答案

2022年4月台州市高三选考科目教学质量评估

物理试题2022.4

命题：   李鸿陵（台州一中）   徐招茂（玉环中学）

审题：毛 伟（温岭教研室）

注意事项：

1.本卷共22小题，满分100分，考试时间90分钟

2.非选择题的答案必须用黑色字迹的签字笔或钢笔书写在答题纸规定的区域内

3.可能用到的相关参数：重力加速度均取g =10m/s2

选择题部分

一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小題列出的四个备选项中只有一个是符合題目要求的，不选、多选、错选均不得分)

1．以下物理量数值中的正负号，既不代表大小也不代表方向的是

A．磁通量 B．速度 C．冲量 D．电势能

2. 下列关于物理学发展史的说法中，不符合历史事实的是

A．汤姆逊发现电子，揭示了原子本身也有结构。

B．奥斯特最早提出在电荷周围存在着由它产生的电场。

C．伽利略指出亚里士多德对落体的认识存在问题，通过逻辑推理得出重物与轻物下落得一样快的结论。

D．学家笛卡儿认为，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动下去。

3. 如图所示，在花样滑冰比赛中的男运动员托举着女运动员一起滑行。对于此情景，下列说法正确的是

A. 男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力

B. 男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力

C.男运动员对冰面压力大小与冰面对他支持力大小在任何时候都相等

D.女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力

4.冬季奥运会比赛中，单板大跳台是一项紧张刺激项目。2022年

北京冬奥会期间，一观众用手机连拍功能拍摄运动员从起跳到落

地的全过程，合成图如图所示。忽略空气阻力，且手机连拍的时

间间隔一定。下列说法正确的是

A．运动员在空中飞行过程是变加速曲线运动

B．裁判在针对运动员动作难度和技巧打分时，可以将其视为质点

C．运动员在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能全部转化为重力势能

D．运动员在空中飞行过程中，图片中任意两组相邻位置的动量变化量大小方向都相同

5. 高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力，则

A．弹性绳刚伸直时，运动员开始减速

B．整个下落过程中，运动员的机械能一直在减小

C．整个下落过程中，重力对运动员所做的功大于运动员克服弹性绳弹力所做的功

D．从弹性绳从伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大

6．某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40 cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取加速度竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A．20 cm刻度对应的加速度为g

B．30 cm刻度对应的加速度为0.5g

C．80 cm刻度对应的加速度为2g

D．各刻度对应加速度值的间隔是不均匀的

7．1966年，33岁的华裔科学家高锟提出：光通过直径几微米的玻璃纤维就可以传输大量信息。根据这一理论制造的光导纤维已经普遍应用到通讯领域。目前光纤信号传输主要采用以下三种波长的激光、、，均大于红光波长（）。下列说法中正确的是

A．三种激光中，波长的激光光子能量最大

B．光纤内芯和外套都是玻璃材质，且外套折射率比内芯大

C．若用红光照射某光电管能产生光电效应，这三种激光也一定可以

D．若换用可见光传输信号，其在光纤中的传播速度比这三种激光都小

8. 如图是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起构成闭合电路，铁质杆D的右端与金属触头C绝缘相连，C连接工作电路，弹簧K可以拉起杆D从而使工作电路断开。下列说法正确的是

A. 工作电路正常工作时，弹簧K处于原长状态

B. 工作电路正常工作时，B线圈中有感应电流

C. 开关S断开瞬间，铁芯能继续吸住铁杆D一小段时间

D. 减少线圈B的匝数，对电路的延时效果没有影响

9.如图所示，在空间坐标系oxyz中，A、B、M、N四个点均位于坐标轴上，且AO=BO=MO=NO，现在A、B两点分别固定等量异种电荷+Q与-Q。下列说法正确的是

A. O点的电场强度小于N点的电场强度

B. M、N两点的电场强度大小相等，方向相同

C. 试探电荷+q从N点移到无穷远处，其电势能增加

D.沿着坐标轴将试探电荷+q从M点移到O点再移到N点，其电势能先增加后减小

10.据媒体报道，今年1月22日中国的SJ-2卫星将一颗失效的“北斗2号”卫星从地球同步轨道B拖曳到同步轨道上方300km的“坟墓轨道”A，并将其留在该轨道，然后SJ-2卫星又返回同步轨道。以下说法正确的是

A. 北斗2号卫星的动能变大

B．北斗2号卫星的周期变小

C．SJ-2卫星在B轨道上速度大于第一宇宙速度

D．北斗2号卫星在A轨道运行时的机械能比B轨道运行时的机械能大

11. 如图所示，两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场B1，在其下方有两光滑金属导轨处在匀强磁场B2中，导轨平面与水平面夹角为θ，两导轨分别与P、Q相连，现将等离子体垂直于磁场B1持续喷入P、Q板间，恰使垂直于导轨放置的金属棒ab静止。下列说法正确的是

A．P极板电势高于Q极板

B．金属棒中电流方向从b到a

C．如果B2水平向右（沿ba方向看），金属棒必不能平衡

D.要使B2取最小值，则必须使其方向垂直导轨平面向下

12. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一质量为m、带电量为-q的点电荷，距水平面高h处的空间内固定一场源点电荷+Q，两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°，现给点电荷-q一水平初速度，使其在水平桌面上做匀速圆周运动，已知重力加速度为g，静电力常量为k，则

A．点电荷-q做匀速圆周运动所需的向心力为

B．点电荷-q做匀速圆周运动的角速度为

C．若水平初速度，则点电荷-q对桌面压力为零

D．点电荷-q做匀速圆周运动所需的向心力一定由重力和库仑力的合力提供

13. 如图所示，热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的小球以相对地面的速度v0水平投出。已知投出小球后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是

A.投出小球后气球所受合力大小为Mg

B.小球落地时气热球的的速度大小为

C. 小球在落地之前，小球和热气球速度始终大小相等方向相反

D. 小球落地时二者的水平距离为

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

14.如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中，当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动频率约为0.5Hz。现使圆盘由静止开始缓慢加速转动，直至以1s的周期匀速转动稳定下来，在此过程中，下列说法正确为

A．圆盘静止和转动时，小球都是做受迫振动

B．最终稳定时小球的振动频率为1Hz

C．小球的振幅先逐渐增大后又逐渐减小

D．圆盘缓慢加速转动时，以T型支架为参考系，小圆柱的运动可视为简谐运动

15．图甲为一交流发电机的示意图，匀强磁场的磁感应强度为B，匝数为n，面积为S，总

电阻为r的矩形线圈绕轴做角速度为ω

的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电

路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流

电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动

势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是

A．时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零

B．从到这段时间通过电阻R的电荷量为

C．从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为

D．图乙中的零时刻线圈所处位置可能对应甲图中所示位置

16．发展核能将为我国碳达峰、碳中和战略发挥不可替代的作用。甘肃武威的钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一，它的试验成功标志着我国在这方面的研究“处于国际引领地位”。其中钍基核燃料铀，由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来，铀的一种典型裂变产物是钡和氪。以下说法正确的是

A．外界温度越高，钍核衰变的速度越快

B．钍核经过1次β衰变可变成镤

C．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能增大

D．题中铀核裂变的核反应方程为

非选择题部分

三、非选择题（本題共6小题，每小题2分，共55分）

17. （1）某实验小组利用图甲所示装置研究平抛运动的规律。实验时该实验小组同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，某次拍摄后得到的照片局部如图乙所示。照片上每个方格的实际边长为10cm。

①下列关于本实验说法正确的是▲。

A．本实验需要调节斜槽末端水平

B．图乙中的a点就是平抛的起点

C．为获取图乙中的数据，实验至少需要4次释放小球，且每次释放位置必须相同

D．由图乙数据可得知平抛运动水平遵从匀速直线运动规律，竖直方向遵从匀变速直线

运动规律

②根据图乙中数据可知频闪仪频率是▲Hz

③小球运动到图乙中位置b时，其速度的大小为▲m/s；

（2）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示：

某同学在观察时发现条纹比较模糊，可以通过调节▲装置（填装置名称），调节方式是▲（“旋转”、“上下调节”、“左右调节”）

18．某同学为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率，采用了如图甲所示的电

路进行测量。

实验步骤如下：

a．改变电阻丝上的导电夹的位置，重复测量，记录多组、、的值。

b．用游标卡尺在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝直径，求出平均值；

c．调节电阻丝上的导电夹的位置，用毫米刻度尺测量并记录导电夹到电阻丝右

端的长度；闭合开关，记录电压表示数、电流表示数；

（1）上述实验步骤，正确的先后顺序应是▲

（2）若游标卡尺某次测量结果如图乙所示，其示数为▲。

（3）根据多组测量得到的实验数据绘出图像如图丙所示，若图线斜率为，则电阻丝的电阻率▲（用已知或测量出的物理量的符号表示）；电流表内阻对电阻率的测量▲（选填“有”或“没有”）影响。

（4）用记录的数据绘制出图像如图丁所示，由图像可知电源的内阻▲。（结果保留两位有效数字）

19．如图甲所示是一跳台滑雪运动员比赛的画面，运动员（可视为质点）从高台飞出，落到倾斜的着陆坡后调整姿势，在A点以初速度v1=2.6m/s沿直线匀加速下滑，到达坡底B点再匀减速滑行一段距离后停下，如图乙所示。已知运动员及装备的总质量m=70kg，倾斜滑道的倾角θ=37°，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度v2=11m/s，运动员从倾斜滑道进入减速区瞬间的速度大小不变，进入减速区后，运动员受到阻力变为77N，两个过程滑行的总时间为11.5s，不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）运动员沿水平轨道的位移大小；

（2）运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小；

（3）运动员在这两个过程中运动的总路程。

20．如图所示，两段半径均为R=1m的光滑圆弧AB 、CD的左右两侧分别连接斜面和传送带，两个足够长的相同斜面的倾角均为β=37°。将一质量m=0.1kg可视为质点的小物块从右侧斜面的E点静止下滑，同时传送带以速度v=3m/s顺时针转动。物块第一次滑到传送带C点时的速度为4m/s，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.15，与斜面间的动摩擦因数μ2=0.5，传送带BC长L=3m。求：

（1）物块经过圆弧最低点B时（尚未滑上传送带），滑块对轨道的弹力；

（2）若传送带以3m/s的速度逆时针转动，物块第一次到达左侧斜面的最高点与D点的

距离；

（3）若传送带以大于4m/s的速度逆时针转动，物块在斜面上运动的总路程s与传送带的

速度v之间的关系。

21．如图所示，两根半径为r=0.5m的四分之一光滑圆弧轨道，间距为L=1m，轨道电阻不计。在其上端连有一阻值为R=2Ω的电阻，圆弧轨道处于辐向磁场中，所在处的磁感应强度大小均为B1=1T，其顶端A、B与圆心处等高。两根完全相同的金属棒mn、pq在轨道顶端和底端，e、f是两段光滑的绝缘材料，紧靠圆弧轨道最底端，足够长的光滑金属轨道左侧是一个C=0.05F的电容器。将金属棒mn从轨道顶端AB处由静止释放．已知当金属棒到达如图所示的CD位置，金属棒的速度达到最大，此时金属棒与轨道圆心连线所在平面和水平面夹角为θ=60°。mn棒到达最底端时速度为v=2m/s（此时与pq还没有碰撞）。已知金属棒mn、pq质量均为m=0.4kg、电阻均为R0=2Ω，求：

（1）当金属棒的速度最大时，流经金属棒pq的电流方向和pq金属棒此时的热功率；

（2）金属棒滑到轨道底端的整个过程（此时与pq还没有碰撞）中流经电阻R的电量；

（3）金属棒mn和pq发生碰撞后粘在一起运动，经过两小段光滑绝缘材料e、f后继续向左运动，进入磁感应强度为B2=2T的匀强磁场，求金属棒最后的速度大小。

22.如图甲所示，某装置由直线加速器和圆心角为90°的扇形偏转磁场OBC两部分组成。直线加速器由一个金属圆板（序号为0）和10个横截面积相同的金属圆筒（序号为1,2,3...10）依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度遵照一定的规律依次增加。圆板与圆筒与交流电源相连，序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，图乙中电压的绝对值为

U0。在t=T/4时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出。电子在圆筒、圆筒与圆筒之间各个间隙中不断被加速（圆筒间隙特别小，电子穿越间隙的时间可以忽略不计）。最后电子从10号圆筒的A点水平射出，从P点垂直进入磁场，沿实线路径从边界OC射出，轨迹关于∠BOC平分线OM对称，已知OP=L，电子的比荷为k，交变电压的周期为T。求：

（1）电子刚进入1号圆筒时的速度大小；

（2）9号圆筒的长度是多少；

（3）若从金属圆板出发的是一群电子，其中小部分有垂直于加速电场且平行于纸面的较小的初速度，所有电子可近似看成从10号圆筒A点以小发散角α射出，并进入偏转磁场，问AP长度调节为多少时，所有电子在同一点D收集。