2022马鞍山高三下学期第二次教学质量检测（二模）物理试题含答案

马鞍山市2022年高三第二次教学质量监测

理科综合能力测试

第I卷（选择题，共126分）

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 下列说法中正确的是（　　）

A. 核反应方程中的X表示粒子

B. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大

C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的光强太小

D. 一个氢原子从n＝4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子

2. 图（a）为一小型发电机的示意图，发电机线圈内阻为1Ω，灯泡L的电阻为9Ω，电压表为理想交流电压表。发电机产生的电动势e随时间t按图（b）的正弦规律变化，则（　　）

A. 0.01s时穿过线圈的磁通量为零

B. 线圈转动的角速度为100rad/s

C. 电压表的示数为4.5V

D. 灯泡L的电功率为9W

3. 如图所示，将一小球从固定斜面顶端A以某一速度水平向右抛出，恰好落到斜面底端B。若以不变初速度仍从A点抛出，同时对小球施加水平向左的恒力F，小球落到AB连线之间的某点C。不计空气阻力，则（　　）

A. C点的位置与F大小无关

B. 小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同

C. 小球落到C点时的速度方向可能竖直向下

D. 若力F变大，小球落到斜面的时间可能会变长

4. 质量均为m的两个星球A和B，相距为L，它们围绕着连线中点做匀速圆周运动。观测到两星球的运行周期T小于按照双星模型计算出的周期T0，且k。于是有人猜想在A、B连线的中点有一未知天体C，假如猜想正确，则C的质量为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 在竖直井里的同一深度处，以相同的初动能将两个质量不同的小球竖直向上出井口，选取井口所在的水平面为零势能面，不计空气阻力。则（　　）

A. 抛出瞬间，两小球的重力势能相等

B. 两小球达到的最大高度相同

C. 两小球经过井口时，速度相同

D. 两小球在各自最高处时，质量小的小球重力势能大

6. 如图所示，ΔABC是圆的内接直角三角形，∠BCA=26.5°，O为圆心，半径R=0.05m，有一匀强电场与圆周平面平行（图中未画出）。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量为＋e的粒子，粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，到达C点的粒子动能为16eV，取O点电势为零。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，已知sin53°=0.8.则（　　）

A. A、C两点的电势差为16V

B. B、C两点的电势差为4V

C. 粒子在A点时的电势能为4eV

D. 匀强电场电场强度大小为100V/m

7. 如图所示，A、B两个小球（可视为质点），间隙极小，两球球心连线竖直，从离地面高度H处以相同的初速度同时竖直向下抛出，B先与地面碰撞，再与A的碰撞后B静止于地面，所有碰撞均为弹性碰撞，则（　　）

A. A、B两球的质量之比为1：3

B. A、B两球的质量之比为1：2

C. 碰后A球上升的最大高度为8H

D. 碰后A球上升的最大高度为16H

8. 如图所示，两根光滑直导轨AC、DE互成角度水平放置，其中A、D端接一定值电阻R，整个空间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场。一导体棒从AD位置以一定的初速度向右运动，在水平向右的外力F作用下，导体棒向右运动过程中流过电阻R的电流保持不变。导体棒所受安培力大小为F安，导体棒克服安培力做功为W，流过电阻R的电荷量为q，运动时间为t，运动位移为x。导体棒与导轨接触良好，且电阻均不计，关于以上各物理量之间的关系图像，下列正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

第II卷

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

9. 某同学用如图（a）所示的实验装置图，做“验证牛顿第二定律”的实验。

（1）某次实验，打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如图（b）所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时小车的速度vE=______m/s，此次实验小车的加速度a＝______m/s2。（结果均保留两位有效数字）

（2）该同学保持小车质量不变，不断改变悬挂砝码质量m，根据实验数据，作出小车加速度a与砝码质量m的图像如图（c）所示，图像不过坐标原点的原因是______。

10. 实验小组想测量某待测电阻Rx的阻值，实验室中有一个分度值未知（有清晰刻度线但没有示数）的电压表和一个量程为0.6A、内阻约为1Ω的电流表，为准确测量Rx的阻值，需要先精确测量出电压表的分度值和电流表的内阻，设计了如图（a）所示的电路，实验中还有以下器材可供使用：

A．电源（电动势为15V，内电阻小于2Ω）

B．电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）

C．滑动变阻器（阻值为0～20Ω）

D．滑动变阻器（阻值为0～200Ω）

E．电键S1、单刀双掷开关S2和导线若干

实验操作过程为：

（1）将实验仪器按图（a）所示电路连接，则滑动变阻器R0应选______（用仪器前的字母序号表示）；

（2）将电阻箱R阻值调至最大，将滑动变阻器的滑片移至滑动变阻器的接近右端处，闭合电键S1、单刀双掷开关S2掷与a端；接着调节电阻箱R直至电流表半偏，记录此时电阻箱的阻值R和电压表指针指示的表盘上的刻度线数k（从表盘最左端开始记数，第一个刻度线记为k＝0）；

（3）改变滑动变阻器滑片位置，再次调节电阻箱R直至电流表半偏，记录此时电阻箱的阻值和电压表指针指示的表盘上的刻度线数。某次电阻箱的示数如图（b）所示，该读数为______Ω；

（4）多次重复步骤（3）；

（5）根据所得的实验数据，作出如图（c）所示k-R图像，可以求得电压表分度值为______V；

（6）移动滑片至某位置，闭合电键S1，将单刀双掷开关S2掷与b端，测得此时电流表示数为0.4A、电压表指针指示的刻度线数k为12，根据数据可以求得待测电阻R的阻值为______Ω。

11. 如图所示，一绝缘板垂直于y轴放置，板上两个小孔C、D（在x轴上）关于坐标原点O对称，质量为m、电荷量为＋q的粒子（不计重力）以速度vo从y轴上的A点沿＋x方向进入第一象限的静电分析器，在辐向电场（方向指向O）作用下，离子沿图中虚线做半径为R的匀速圆周运动，再从小孔C沿-y方向进入x轴下方垂直纸面向外的匀强磁场区域，经一次与绝缘板的弹性碰撞后恰好从小孔D进入第二象限面内的匀强电场，恰好以速度vo返回A点。求：

（1）静电分析器内虚线处的E1的大小；

（2）磁场区域的磁感应强度B的大小；

（3）第二象限内电场强度E2大小和方向。

12. 质量m1=1kg的薄木板A置于倾角为θ=30°的足够长斜面上。质量m2=2kg的滑块B（可视为质点）置于A上表面的下端，如图（a）所示。A和B由静止同时释放，并同时对A施加沿斜面向下的恒力F，使A、B发生相对滑动，物块B的v-t图像如图（b）所示。已知A与斜面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m／s2.求：

（1）A、B间的动摩擦因数μ2；

（2）若F=16N，作用一段时间后撤去，从静止释放开始到B从A的下端滑下的过程中，因A、B间摩擦产生的热量Q=3.84J，求F作用的时间。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

13. 下列说法正确的是（　　）

A. 若氧气与氢气的温度相同，则这两种气体分子平均速率不同

B. 硬币能浮在水面上，这是液体表面张力作用的结果

C. 由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的

D. 不能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响

E. 一定质量理想气体等压膨胀对外做功，内能一定减少

14. 如图所示，两个固定的水平气缸底部通过一带阀门K的细管连通，分别处于左右两缸内的活塞A、B由水平硬杆相连，活塞面积SA=100cm2，SB=25 cm2.初始时，阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空，两活塞分别与各自气缸底相距a、b，且a=b=50cm，活塞静止。已知大气压强为po，气缸导热良好且足够长，环境温度保持不变，不计摩擦，细管体积可忽略不计。求：

（1）初始时，A内气体压强；

（2）打开阀门K足够长时间后，活塞A离缸底的距离。

15. 图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，M是平衡位置为处的质点，N是平衡位置为处的质点，图乙为质点N由该时刻起的振动图像，则下列说法正确的是_________

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的周期是0.20s

C.该波的传播速度是10m/s

D.时，质点N的速度方向沿y轴正方向

E.从到，质点M通过的路程为5cm

16. 如图所示，一横截面为半圆形的玻璃砖，O为圆心，半径为R，PQ为直径，A为OQ的中点，PQ与竖直放置的足够大的平面镜平行，两者间距为d＝2R，一单色细光束沿垂直于PQ方向从A点射入玻璃砖，光从弧形表面射出后，经平面镜反射，恰好打到竖直光屏上的D点（图中未画出），Q、P、D三点在同一条直线上。玻璃砖对该光的折射率n＝，不考虑光线在玻璃砖中的多次反射。求：

（1）D点到P点距离；

（2）将玻璃砖沿QP连线向上平移多少距离，光屏上的光点会消失。

【1题答案】

【答案】B

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】C

【4题答案】

【答案】A

【5题答案】

【答案】D

【6题答案】

【答案】BCD

【7题答案】

【答案】AC

【8题答案】

【答案】AB

【9题答案】

【答案】    ①. 0.53    ②. 0.81    ③. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（斜面倾角过小）

【10题答案】

【答案】    ①. C    ②. 38.8    ③. 0.5    ④. 13.8

【11题答案】

【答案】（1）；（2）；（3），方向垂直DA斜向右下方。

【详解】（1）粒子在静电分析器做圆周运动，电场力提供向心力

得：

（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，只碰撞一次，根据几何关系可知

洛伦兹力提供向心力

得

（3）粒子在D、A位置动能相等，故DA是等势线，电场E2方向垂直DA斜向右下方，在x方向

得

【12题答案】

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）由乙图可得物块B的加速度为

规定沿斜面向下为正，有

解得

（2）设F作用的时间为t1，撤去F时，A、B的速度分别为v1、v2，根据牛顿第二定律

解得

由运动学公式得

根据功能关系得

撤去F后，B继续匀加速运动，经过t2，A、B的速度相同。

对A有

解得

A、B共速时

A、B的位移分别为x3、x4，则有

根据功能关系得

此后B相对A向下运动，直到离开A，此过程相对位移大小与B相对A向上运动相等，由题意

联立解得

【13题答案】

【答案】ABD

【14题答案】

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）对活塞分析，根据平衡条件可得

得

（2）稳定后对活塞分析

解得

气缸内封闭气体经历等温过程，设活塞距离底部x，由玻意耳定律

得

【15题答案】

【答案】ACD

【16题答案】

【答案】（1）L=2R；（2）

【详解】
 

（1）由题意入射角α=30°，由折射定律

得

β=60°

经平面镜反射到达光屏D点，设D点到P点距离为L，根据几何关系

得

L=2R

（2）设全反射临界角为C，则

设玻璃砖向上移动x发生全反射，由几何关系