2023届二轮复习专项分层特训 模拟小卷练3（含答案）

这是一份2023届二轮复习专项分层特训 模拟小卷练3（含答案），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1.2022年1月1日，我国自主三代核电华龙一号中核集团福清核电6号机组首次并网成功，开始向电网送出第一度电，成为全球第三台、我国第二台华龙一号并网发电机组．核反应堆中一种典型的核反应方程为 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n―→ eq \\al(\s\up1(144),\s\d1( x)) Ba＋ eq \\al(\s\up1(89),\s\d1(36)) Kr＋y eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n，下列说法正确的是( )
A．方程中x＝56，y＝4
B．铀核的链式反应中可用重水吸收中子控制反应速度
C．一个 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U原子核中中子数比质子数多143个
D．三种原子核的结合能从大到小的顺序为 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U、 eq \\al(\s\up1(144),\s\d1( x)) Ba、 eq \\al(\s\up1(89),\s\d1(36)) Kr
2.
氢原子的能级示意图如图所示，现有大量氢原子处于n＝4能级，这些氢原子向低能级跃迁．下列说法正确的是( )
A．共辐射三种不同频率的光子
B．共辐射四种不同频率的光子
C．某氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级辐射的光子可能被处于n＝3能级的氢原子吸收
D．某氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级辐射的光子不可能被处于n＝3能级的氢原子吸收
3.
如图所示，封闭的竖直电梯中，一个轻弹簧下端挂着重物，上端固定在电梯厢扶手上．开始时弹簧相比原长伸长了5 cm，弹簧拉力大小等于重物重力大小．t1时刻发现弹簧开始伸长，t2时刻弹簧达到最长，且相比原长伸长了6 cm.重力加速度为g＝10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.t1时刻起电梯一定开始向上加速
B．t1时刻起电梯一定开始向下加速
C．t2时刻重物相对地面的加速度大小一定为2 m/s2
D．t2时刻电梯相对地面的加速度大小一定为2 m/s2
4.
如图，自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通，细管上部封闭，并与压力传感器相接．洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的上升，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，这样就可以自动控制进水量．已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度为50 cm，大气压强p0＝1.0×105 Pa，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，重力加速度g＝10 m/s2.当空气柱被压缩到48 cm长时，压力传感器关闭洗衣机进水阀门，此时洗衣缸内水位高度约为( )
A．44 cm B．42 cm
C．46 cm D．50 cm
5.
不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中，其周围电场线分布如图所示，导体P表面处的电场线与导体表面垂直，a、b为电场中的两点，则( )
A．a点的电势高于b点的电势
B．a点电场强度小于b点的电场强度
C．导体P内部的电场强度大于a点的电场强度
D．负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能大
6.[2022·辽宁大连期末]
如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法中正确的是( )
A．甲摆的振幅比乙摆的大，甲摆的摆长大于乙摆的摆长
B．甲摆的频率大于乙摆的频率
C．在t＝0.5 s时，甲摆正经过平衡位置向x轴正方向运动
D．在t＝1.0 s时，乙摆的速率大于甲摆的速率
7.[2022·辽宁沈阳5月质检]
如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，∠A＝60°，∠B＝30°，放置在A点的放射源沿着AC方向发出各种速率的带负电粒子，放置在B点的放射源沿着BC方向发出各种速率的带正电粒子，正、负粒子的比荷相同，不计粒子的重力及粒子间的相互作用．若从边界AC飞出的正粒子在磁场中飞行的最长时间为t，则从边界BC飞出的负粒子在磁场中飞行的最长时间为( )
A． eq \f(2,3) t B．t
C． eq \f(3,2) t D．2t
8.某野外考察小组晚上利用应急发电机给营地供电，电路图如图所示．发电机输出的电压有效值U保持不变，输电线电阻为r，一路经过自耦变压器供电炉做饭，另一路供电灯照明．假设电灯及电炉丝电阻都是定值，变压器为理想变压器．当滑片P由1向2滑动时，下列说法正确的是( )
A．电灯变亮
B．发电机输出功率变小
C．输电线消耗功率变大
D．电炉丝功率变大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9.[2022·重庆押题卷]如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为45°的活动木板，质量分别为mA和mB的物体A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态．现将木板的倾角缓缓减小到10°，A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中．已知mA＝2mB，不计滑轮摩擦．下列说法正确的是( )
A．绳子对A的拉力不变
B．铁板对地面的压力将逐渐减小
C．地面对铁板的摩擦力将逐渐增大
D．物体A受到的摩擦力先减小后增大
10.
如图所示为由折射率n＝ eq \r(2) 的透明介质制成的棱镜的横截面，其中上半部分为半径为R1的 eq \f(1,4) 圆，下半部分为半径为R2的半圆，O1、O2为圆心，其中R1＝2R2＝2R0，一细光束垂直左侧的界面沿水平方向从A点射入上半部分，入射点到O1的距离为 eq \r(2) R0，已知光在真空中的传播速度为c.则( )
A．细光束第一次离开棱镜时折射角的正弦值为2－ eq \r(2)
B．细光束第一次离开棱镜时折射角的正弦值为2－ eq \r(3)
C．细光束从射入棱镜到第一次离开棱镜在棱镜中传播的时间 eq \f(4R0＋2\r(\r(2)－1)R0,c)
D．细光束从射入棱镜到第一次离开棱镜在棱镜中传播的时间为 eq \f(4R0＋\r(2)R0,c)
11.质量为m＝1.0 kg的小球从一定高度处由静止释放，与地面发生短暂作用后又弹起一定高度，该过程小球在空中运动的v ­ t图像如图所示．已知小球从开始下落到上升到最高点过程的平均速度为13 m/s，重力加速度g取10 m/s2，小球与地面作用的时间忽略不计，小球在空中运动时所受空气阻力恒定，则( )
A．小球在空中运动时受到的空气阻力恒为5 N
B．小球上升过程所用的时间为4 s
C．整个过程中小球克服空气阻力做的功为950 J
D．整个过程中小球重力做功的平均功率为130 W
12.
如图所示，两相距为l＝0.5 m的足够长平行光滑导轨倾斜放置，与水平面之间的夹角均为α＝30°，导轨上端接有电容为C＝0.2 F的电容器，虚线下方有垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B＝1.0 T的匀强磁场，一质量为m＝0.2 kg、长度为l＝0.5 m的导体棒垂直导轨放置．现让该导体棒从t＝0时刻由静止释放，导轨、导体棒电阻不计，电容器的充电时间可忽略，重力加速度g＝10 m/s2，则在t＝2 s时( )
A．导体棒b端的电势高于a端的
B．导体棒产生的感应电动势为4 V
C．电容器所带电荷量为0.8 C
D．电容器储存的能量为3.2 J
三、实验题：本题共2小题，共14分．
13.(6分)[2022·山东师大附中4月检测]实验室中某同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸并用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物．调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准).在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内．然后撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下表示小车运动规律的点迹．小车到达斜面底端时立即将小车移开．
(1)关于本实验，下列说法中正确的是________．
A．本实验中还需要用到秒表记录时间
B．在斜面上做实验是为了平衡小车下滑过程中所受的摩擦力
C．小车的质量越大，运动时的加速度就越大
D．滴水计时器的计时原理和打点计时器的计时原理类似
(2)经多次实验后发现，测量出每个点迹到放开小车时的点迹的距离x和对应的时间t后，以x为纵轴、t2为横轴建立平面直角坐标系，在坐标纸上描点、连线后总能得到如图乙所示的图像，这________(填“可以”或“不可以”)说明运动过程中小车的速度随时间均匀变化，理由是________________________________________________________________________．
(3)白纸上部分点迹如图丙所示，从图中读出A、B两点间距s＝________m；小车在C点时速度大小为________m/s，小车运动的加速度为________m/s2.
14.(8分)某实验小组欲采用伏安法测量未知电阻Rx(阻值约为10 Ω)的阻值，实验室提供了电源E(电动势为12 V)，电压表V(量程为3V，内阻约为几千欧姆)，电流表A1(量程为600 mA，内阻约为几欧姆)，电流表A2(量程为300 mA，内阻约为几欧姆)，滑动变阻器R，开关及导线若干．
(1)实验小组选用图________(选填“甲”或“乙”)所示电路图测量出的电阻阻值误差较小，测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．
(2)为使测量结果更加准确，实验小组在现有器材的基础上，找到电阻箱R0，设计了图丙所示的电路图，则a处应该接电流表________，b处应该接电流表________．(选填“A1”或“A2”)
(3)根据第(2)问中设计出的电路图进行操作，先断开开关S2，闭合开关S1，电路稳定后，b处电流表的示数为I1，a处电流表的示数为I2，调节电阻箱的阻值为R01，使得I2＝ eq \f(I1,2) ，再闭合开关S2，电路稳定后，a处电流表的示数为I3，电压表的示数为U，则待测电阻Rx＝________，a处电流表的内阻RA＝________．(均用题目中给出的物理量符号表示)
模拟小卷练3 (12＋2实验)
1．解析：根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒可知x＝56，y＝3，A错误．铀核的链式反应中，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，用镉棒吸收中子控制反应速度，B错误．一个 eq \a\vs4\al( eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U) 原子核中核子总数为235个，质子数为92个，可知中子数为143个，中子数比质子数多51个，C错误．质量数越大，原子核的结合能越大，所以三种原子核的结合能从大到小的顺序应为 eq \\al(\s\up1(235),\s\d1( 92)) U、 eq \\al(\s\up1(144),\s\d1( x)) Ba、 eq \\al(\s\up1(89),\s\d1(36)) Kr，D正确．
答案：D
2．解析：大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁，辐射的光子种类N＝6种，故A、B错误；氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级辐射光子的能量为E＝E4－E2＝[－0.85－(－3.4)] eV＝2.55 eV，氢原子从n＝3能级电离所需的能量ΔE＝0－E3＝[0－(－1.51)] eV＝1.51 eV，而E>ΔE，所以某氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级辐射的光子可能被处于n＝3能级的氢原子吸收，故C正确，D错误．
答案：C
3．解析：若开始时电梯静止或在向上做匀速运动，向上加速时弹簧会伸长，若开始时电梯在向下做匀速运动，向下减速时弹簧会伸长，A、B错误；设弹簧劲度系数为k，由胡克定律和牛顿第二定律，对重物，开始时有kx1＝mg，t2时刻有kx2－mg＝ma，得a＝ eq \f(x2－x1,x1) g＝2 m/s2，C正确；t2时刻重物相对电梯的速度为0，但相对加速度不一定为0，t2时刻电梯相对地面的加速度大小不一定为2 m/s2，D错误．
答案：C
4．解析：压力传感器关闭洗衣机进水阀门，此时管内气体的压强为p＝p0＋ρg(h－l1＋l2)，则由玻意耳定律可知p0l1S＝pl2S，解得h≈44 cm，故选A.
答案：A
5．解析：导体P处于静电场中，达到静电平衡，导体P内部电场强度处处为零，导体P内部的电场强度小于a点的电场强度，C错误；在同一静电场中，某点电场线越密集，该点的电场强度越大，a处的电场线比b处的电场线密集，a点电场强度大于b点的电场强度，B错误；处于静电平衡的导体是一个等势体，导体表面为等势面，又因为沿着电场线的方向电势降低，可知a点的电势高于b，根据Ep＝qφ可知，负电荷在电势越高的位置电势能反而越低，A正确，D错误．
答案：A
6．解析：由题图可知，甲摆的振幅比乙摆大，甲摆的周期等于乙摆的周期，则甲摆的频率等于乙摆的频率，B错误；单摆周期公式T＝2π eq \r(\f(L,g)) ，由于两摆的周期相同，则甲摆的摆长等于乙摆的摆长，A错误；在t＝0.5 s时，甲摆正经过平衡位置向x轴负方向运动，C错误；在t＝1.0 s时，乙摆在平衡位置，此时乙摆速率最大，甲摆在离平衡位置最远处，则此时甲摆的速率为零，易知此时乙摆的速率大于甲摆的速率，D正确．
答案：D
7．解析：
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，从A点飞出的正粒子在磁场中飞行时间最长，对应的轨迹圆心为O2，由几何关系可知，从A点飞出的正粒子运动的圆心角为60°，则t＝ eq \f(π,3) · eq \f(T,2π) ＝ eq \f(T,6) ，式中T为粒子在磁场中运动的周期，因正、负粒子的比荷相同，则周期T相同，从边界BC飞出且速度方向与边界BC相切的负粒子，在磁场中飞行的时间最长，对应的轨迹圆心为O1，由几何关系可知，从边界BC飞出的负粒子运动的圆心角为90°，则负粒子运动时间为t′＝ eq \f(π,2) · eq \f(T,2π) ＝ eq \f(T,4) ＝ eq \f(3t,2) ，故选C.
答案：C
8．解析：设自耦变压器线圈总匝数为n1，电炉一侧接入线圈的匝数为n2，电炉丝电阻为R＝ eq \f(U2,I2) ，对理想变压器有 eq \f(U1,U2) ＝ eq \f(n1,n2) ， eq \f(I1,I2) ＝ eq \f(n2,n1) ，把变压器和电炉丝电阻等效为电阻R′，R′＝ eq \f(U1,I1) ＝ eq \f(\f(n1,n2)U2,\f(n2,n1)I2) ＝ eq \f(n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) U2,n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) I2) ＝ eq \f(n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ,n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ) R，U一定，当滑片P由1向2滑动时，n2变大，R′变小，R′和电灯并联的总电阻变小，电路总电流变大，电灯两端电压变小，电灯变暗，A错误；输电线电流变大，输电线消耗功率变大，C正确；由P＝UI知发电机输出功率变大，B错误；由上述分析可知PR′＝( eq \a\vs4\al(\f(U,r＋\f(R′R灯,R′＋R灯))) )2R′，R′减小时无法判断功率如何变化，D错误．
答案：C
9．解析：绳子对A的拉力保持不变，所以A正确；对整体受力分析，根据平衡条件有N＝G总将木板的倾角缓缓减小到10°时，铁板对地面的支持力与倾斜角无关，保持不变，铁板对地面的压力也保持不变，所以B错误；对整体受力分析，根据平衡条件可知，整体只受重力与支持力，所以地面的摩擦力为0，则C错误；根据平衡条件有mAgsin 45°＝f＋mBg
由于mA＝2mB
所以开始时摩擦力沿斜面向上，当将木板的倾角缓缓减小到30°时，摩擦力减到0，将木板的倾角缓缓减小到10°时，摩擦力沿斜面向下，所以物体A受到的摩擦力先减小后增大，则D正确．
答案：AD
10．解析：
作出光路图，如图所示，由几何关系可知ABCO1为正方形，光束在弧形界面上的入射角为∠ABO1＝45°，又透明介质的折射率为n＝ eq \r(2) ，设临界角为C，则由n＝ eq \f(1,sin C) 得临界角为C＝45°，由于光束在四分之一圆弧界面的入射角等于临界角，则该光束在弧面恰好发生全反射，由几何关系可知，光束在O1O2直线上的入射点C到O2的距离为( eq \r(2) －1)R0，又O2D＝R0，设光束在半圆形界面的入射角为i、折射角为r，可得sin i＝ eq \r(2) －1，则由折射定律有n＝ eq \f(sin r,sin i) ，解得sin r＝2－ eq \r(2) ，A正确，B错误．光束在该介质中的传播速度为v＝ eq \f(c,n) ＝ eq \f(c,\r(2)) ，又CD＝ eq \r(2\r(2)－2) R0，则光束在棱镜中传播的距离为x＝AB＋BC＋CD＝2 eq \r(2) R0＋ eq \r(2\r(2)－2) R0，细光束从射入棱镜到第一次离开棱镜，在棱镜中传播的时间为t＝ eq \f(x,v) ，解得t＝ eq \f(4R0＋2\r(\r(2)－1)R0,c) ，C正确，D错误．
答案：AC
11．解析：设小球反弹后上升到最高点过程所用的时间为t，由图可知，小球下落的时间为4t，小球下落过程中有mg－f＝ma1，上升过程有mg＋f＝ma2，又因为a1＝ eq \f(v1,4t) ，a2＝ eq \f(v2,t) ，由图可知v2＝ eq \f(3,4) v1，以上各式联立并代入数据求解可得f＝5 N，A正确；小球下落的高度为h1＝ eq \f(1,2) v1·4t＝2v1t，小球上升的高度为h2＝ eq \f(1,2) v2t，故其全程的平均速度为 eq \(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(h1－h2,5t) ，以上各式联立并代入数据求解可得v1＝40 m/s，由v2＝ eq \f(3,4) v1可得v2＝30 m/s，由mg＋f＝ma2可解得a2＝15 m/s2，故小球上升过程所用的时间为t＝ eq \f(v2,a2) ＝2 s，B错误；由h1＝2v1t可解得小球下落的高度为h1＝160 m，由h2＝ eq \f(1,2) v2t可解得小球反弹后上升的高度为h2＝30 m，故整个过程中小球克服空气阻力做的功为Wf＝f(h1＋h2)＝950 J，C正确；整个过程中小球重力做的功为WG＝mg(h1－h2)＝1 300 J，故整个过程中重力做功的平均功率为 eq \x\t(P) G＝ eq \f(WG,5t) ＝130 W，D正确．
答案：ACD
12．解析：由右手定则可知，当导体棒沿导轨平面向下滑动时，导体棒a端的电势高于b端的，A错误；设导体棒运动过程的加速度为a′，流过导体棒的电流为I，则有mg sin α－BIl＝ma′，又I＝ eq \f(ΔQ,Δt) ＝ eq \f(CΔU,Δt) ＝ eq \f(CBlΔv,Δt) ＝CBla′，代入数据得I＝0.4 A，故导体棒下滑过程中，通过的电流恒定，将I＝0.4 A代入mg sin α－BIl＝ma′可得a′＝4 m/s2，故t＝2 s时导体棒的速度大小为v＝a′t＝8 m/s，此时的感应电动势为E＝Blv＝4 V，B正确；电容器两端的电压为E＝4 V，故电容器的带电荷量为Q＝CE＝0.8 C，C正确；由能量守恒定律可知，电容器储存的能量为E1＝mgh－ eq \f(1,2) mv2＝1.6 J，D错误．
答案：BC
13．解析：(1)滴水计时器的计时原理与打点计时器计时原理类似，无需再用秒表计时，故A错误，D正确；在斜面上做实验是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车下滑过程中所受的摩擦力，从而使小车做匀加速直线运动，进而测量小车的加速度，故B错误；设斜面倾角为θ，则小车运动过程中的加速度a＝ eq \f(mg sin θ－μmg cs θ,m) ＝g sin θ－μg cs θ，与小车质量无关，故C错误．(2)由题图乙知x∝t2，则小车做初速度为0的匀加速直线运动，加速度是恒定的，因此运动过程中小车的速度随时间均匀变化．(3)由题图丙知A、B两点间距s＝7.0 mm＝0.007 0 m；小车在C点时速度大小为vC＝ eq \f(xBD,2T) ＝0.05 m/s，小车运动的加速度为a＝ eq \f(xCD－xBC,T2) ＝0.05 m/s2.
答案：(1)D (2)可以 由图乙可知小车运动的x∝t2，则小车做初速度为0的匀加速直线运动，运动过程中小车的速度随时间均匀变化 (3)0.007 0 0.05 0.05
14．解析：(1)Rx的阻值约为10 Ω，与电流表的内阻接近，电流表分压大，应采用电流表外接法，则选用图甲所示电路图测量出的电阻阻值误差较小，由于电流测量值比流过Rx的电流真实值大，故Rx阻值的测量值小于真实值．(2)根据图丙所示电路图可知，通过b处电流表的电流大于通过a处电流表的电流，所以a处应该接小量程电流表，b处应该接大量程电流表，即a处应该接电流表A2，b处应该接电流表A1.(3)调节电阻箱的阻值使I2＝ eq \f(I1,2) ，则流过Rx的电流也为 eq \f(I1,2) ，a处电流表内阻与电阻箱串联后的总电阻与Rx的阻值相同，可知闭合S2后，流过Rx的电流也为I3，则Rx＝ eq \f(U,I3) ，a处电流表的内阻为RA＝Rx－R01＝ eq \f(U,I3) －R01.
答案：(1)甲 小于 (2)A2 A1 (3) eq \f(U,I3) eq \f(U,I3) －R01