2022届陕西省宝鸡市宝鸡中学高三下学期模拟物理试试题（含解析）

这是一份2022届陕西省宝鸡市宝鸡中学高三下学期模拟物理试试题（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2022届陕西省宝鸡市宝鸡中学高三下学期模拟物理试试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核并放出γ射线，衰变方程为，下列说法正确的是（　　）
A．可以通过高温等手段促进此反应的发生
B．衰变后钍核、α粒子的结合能之和小于铀核的结合能
C．α粒子的穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住
D．衰变释放的能量全部转化为两核的动能
2．2019年Ⅰ月3日10点26分，嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆。预计2019年年底将发射嫦娥五号对月球土壤进行采样并返回。假设嫦娥五号返回地球的某个阶段中，在轨道半径为r1的圆形轨道Ⅰ上绕地球运行的周期为T，某时刻，该卫星在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ（如图），近地点B到地心的距离为r2.不计空气阻力，则（　　）

A．卫星从轨道I向轨道Ⅱ变轨需要加速
B．卫星由A到B运动的时间为
C．卫星在轨道I的A点比轨道Ⅱ上A点加速度大
D．卫星在轨道Ⅱ上的B点速度大于在轨道I上运动的速度
3．在一笔直公路上有甲乙两辆车同向运动，甲车在前，速度为5m/s，乙车在后，速度为8m/s，当甲乙两车相距9.5m时，甲车开始刹车做匀减速直线运动，5s后甲车停止运动。为了不撞上甲车，乙车在甲刹车后1s也开始刹车，求乙的加速度大小至少为（　　）
A．m/s2 B．m/s2
C．2m/s2 D．m/s2
4．通过理想变压器给用电器供电，电路如图所示，变压器初级线圈匝数n1=1 000匝，两次级线圈的匝数分别为n2=50匝、n3=100匝．在初级线圈ab端接如图所示的交变电流，下列说法正确的是（   ）

A．交流电的频率为100 Hz
B．U2=50 V，U3=100 V
C．I1:I2=1:20
D．闭合电键S，则I1增大
5．一架质量为1kg的无人机在空中运行，高度随时间变化的规律为h = 0.5 + （m），t的单位为s，水平方向初速度为零，水平加速度的变化规律如图所示。不考虑空气阻力影响，重力加速度g = 10m/s2，下列说法正确的是（   ）

A．t = 0.5时无人机发动机的动力为N
B．无人机一直做直线运动
C．前4s无人机发动机最大功率为49W
D．前4s无人机机械能增加了85J

二、多选题
6．如图所示，真空有三个正点电荷q1、q2、q3，q1＝2q2＝2q3，它们固定在等边三角形的三个顶点A、B、C上D、E、F分别为AB、AC、BC的中点，O为等边三角形中心，下列说法正确的是（　　）
  
A．D、O两点场强大小相等
B．一带负电的点电荷在E点的电势能小于该点电荷在F点的电势能
C．若将q2、q3分别用-q2、-q3替换，O点场强大小变成之前的3倍
D．若将q2、q3分别用-q2、-q3替换，O点的电势为0
7．如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里的匀强磁场。a、b、c三个带电粒子以相同的动能从M点沿着直径MON方向垂直射入磁场，运动轨迹如图所示，并从P、Q两点离开。已知P、Q、O（圆心）三点共线，直径MON、POQ夹角为（如图），，，分别为a、b、c三个粒子在磁场中运动的时间。不计粒子的重力，下列说法正确的（　　）
  
A．a一定带负电，b可能带正电
B．a、b从P点射出，c从Q点射出
C．
D．
8．如图所示，水平面内足够长的光滑“凸”形电阻可忽略的金属导轨左侧宽度为L1，右侧宽度为L2，且L1=2L2，有两个材料相同，质量均为m导体棒静止在导轨上，垂直于导轨所在平面向上的磁场磁感应强度大小为B，现给导体棒I一初速度v0使其沿水平方向开始运动直至达到稳定状态，整个过程导体棒I一直在左侧导轨部分，下面说法正确的是（  ）

A．导体棒I达到稳定状态时速度为
B．导体棒I达到稳定状态时速度为
C．整个过程中通过导体棒Ⅱ的电荷量为
D．整个过程中导体棒Ⅱ上产生的焦耳热为
9．如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历一系列过程到达状态d，已知V3-V2＞V2-V1，对于此气体，下列说法正确的是（　　）
    
A．从状态a到状态b的过程中气体向外界放出了热量
B．状态c的压强大于状态a的压强
C．从状态b到状态c的过程中在单位时间内与单位面积容器壁撞击的分子数变多
D．从状态a到状态b的过程中气体对外界做的功小于于从状态c到状态d的过程中气体对外界做的功
E．状态b、d的内能相同

三、填空题
10．一列波在介质中向某一方向传播，如图是此波在某一时刻的波形图，且此时振动还只发生在M、N之间，并知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形中是向下的。则P质点的起振方向为______：从波源起振开始计时，P点已经振动的时间为______。
  

四、单选题
11．用图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有（   ）

A．秒表
B．天平
C．刻度尺
D．弹簧测力计

五、多选题
12．用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，有以下操作，其中正确的是（　　）
  
A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关
C．使重物靠近打点计时器
D．所选择的纸带最开始两点间的距离应接近2mm

六、实验题
13．图是小球做平抛运动的频闪照片，其上覆盖了一张透明的方格纸．已知方格纸每小格的边长均为．由图可知小球的初速度大小为______结果保留两位有效数字

14．某同学改装和校准电流表的电路图如图所示，图中虚线框内是电流表的改装电路。
（1）已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω，R1、R2和R0是定值电阻。若开关S2掷于b接线柱，电流表的量程为1mA；若开关S2掷于c接线柱，电流表的量程为10mA。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1=______Ω，R2=______Ω
（2）用量程为1mA，内阻为800Ω的标准电流表对改装表1mA挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势为E；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为2kΩ和3kΩ。为了方便实验中调节电流，图中R0应选用阻值为______kΩ的定值电阻
（3）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏小，则表头G内阻的真实值______（填“大于”或“小于”）900Ω
  

七、解答题
15．某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型．竖直平面内有一倾角θ＝37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过．转轮半径R＝0.4m、转轴间距L＝2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H＝2.2m．现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右．已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5．（sin37°=0.6；g＝10m/s2）
（1）若h＝2.4m，求小物块到达B端时速度的大小；
（2）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件．

16．如图所示，空间中有一直角坐标系xoy，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第I、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。一个电荷量为q（q＞0），质量为m的带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P（，0）点进入匀强电场中，在电场中偏转后从y轴上的Q（0，L）点进入第一象限的匀强磁场中，又恰好垂直x轴进入第Ⅳ象限的磁场。
（1）电场强度大小和磁感应强度大小；
（2）粒子从开始运动到第n次穿过x轴所用的时间；
（3）若在y轴右侧仅有一半径为L的圆形区域磁场，磁感应强度大小为（1）问中所求磁感应强度大小，方向垂直纸面向外，要使粒子经过该磁场时速度偏转角度最大，试求此圆形磁场的圆心坐标（x，y）x与y满足的条件。
  
17．如图所示，一根长L0=100cm、一端封闭的细玻璃管AB开口向上竖直放置，A为管口，B为管底。管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L0=49cm的空气柱。已知外界大气压强p0=75cmHg，温度始终不变。
（1）若缓慢将玻璃管绕通过B点的水平轴转动180°使管倒立，请判断此过程中是否有水银逸出；
（2）若从管口向玻璃管内缓慢加水银直至加满，求水银柱增加的长度。

18．一柱形玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边，AB=a，∠ABC=45°，ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行单色光光从AB边垂直射入玻璃砖，观察到弧ADC上恰有占其的区域有光射出，而BC面上没有光射出。求：
（1）玻璃砖的折射率n；
（2）若要使光屏上亮区最小，求A点到光屏的垂直距离。
  

参考答案：
1．C
【详解】A．半衰期是所有原子由半数发生衰变需要的时间，与外界环境无关，A错误；
B．衰变过程释放能量，生成的钍核更稳定，比结合能大于铀核的比结合能，B错误；
C．根据射线的特点可知，α粒子的穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住，C正确；
D．衰变的过程中释放的γ射线也带走一部分的能量，D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．由轨道I向轨道Ⅱ变轨是由圆周运动变为向心运动需要减速。故A错误；
B．在圆形轨道Ⅰ上绕地球运行的周期为T，在轨道Ⅱ上的周期为T′，由开普勒第三定律得

由A到B时间为的一半。故B错误；
C．在同一点万有引力产生加速度，引力相同，加速度相同。故C错误；
D．卫星在轨道Ⅱ上的B点做离心运动其速度大于在本轨道上做圆周运动的速度，在本轨道上做圆周运动的速度要大于在轨道I上运动的速度。所以卫星在轨道Ⅱ上的B点速度大于在轨道I上运动的速度。故D正确。
故选D。
3．B
【详解】甲车在减速过程的位移为

由题意可知当乙的速度也减小为零时，刚好到达甲停下位置时，乙的加速度最小，设乙的最小加速度为a，则乙在减速过程的最大位移为
x=x甲+x0-v乙t=14m
根据速度位移关系，有

解得

故选B。
4．D
【详解】交流电的周期为0.02s，频率为50HZ，选项A错误；根据变压器的匝数与电压比可知，；，选项B错误；因电流与匝数之间满足:I1n1=I2n2+I3n3，故选项C错误；闭合电键S，则I3变大，根据I1n1=I2n2+I3n3可知I1增大，选项D正确；故选D．
【点睛】此题是对交流电及变压器问题的考查；要知道次级由多组线圈的变压器，电压之间满足，电流与匝数之间满足：I1n1=I2n2+I3n3+……；功率之间满足：P1=P2+P3…..．
5．C
【详解】A．据
h = 0.5 +
可知：在竖直方向上做匀加速直线运动，加速度
a = 1m/s2
据水平方向的a—t可知，在0.5s末的加速度
a = 4m/s2
由牛顿第二定律得，在竖直方向
F﹣mg = ma
代入数据解得
F = 11N
水平方向
F = ma = 1 × 4N = 4N
则0.5s末发动机的动力为

A错误；
B．无人机在竖直方向做匀加速直线运动，在水平方向做匀变速直线运动，由于加速度方向与速度方向不在同一直线上，无人机做曲线运动，B错误；
C．水平方向，3s末速度为
v3= 4 × 1m/s = 4m/s
3—4s内，水平速度
v = 4﹣4t
功率为
P = F = 16﹣16t
由
h = 0.5 + （m）
可知，无人机在竖直方向
v0= 0m/s，a = 1m/s2
3s末
v3= 1 × 3m/s = 3m/s
3—4s内
v = v3 + a = 3 + t，P = F = (3 + t) × 11 = 33 + 11t
无人机功率
P = P + P = 16﹣16t + 33 + 11t = 49﹣5t
t = 0时，即3s末P最大，为49W，C正确；
D．4s内，上升的高度为
Dh = 0.5 + × 42 - 0 = 8m
4s末
v = 0m/s，v = v0 + a = 0 + 1 × 4 m/s= 4m/s
前4s无人机增加的机械能
DE = mgDh + mv2= 1 × 10 × 8J + × 1 × 42 J= 88J
D错误。
故选C。
6．BCD
【详解】A．各点电荷在D、O两点产生的场强如图所示，
  
由点电荷场强公式及场强叠加原理知D、O两点场强不等。故A错误；
B．将一负点电荷由E点沿直线移动到F点，当q1单独存在时，电场力做负功。当q2单独存在时，电场力做正功，由空间位置的对称性可知当q1＝q2时总功为零，但是q1＝2q2所以这两个点电荷对负电荷做的是负功。当q3单独存在时，电场力不做功，所以三个点电荷共存的时候，电场力做负功，电势能增加。故B正确；
C．三角形的三个顶点到中心的距离相等，设为l，根据

可得q1在O点的场强为

方向由A点指向O点，同理q2、q3在O点的场强为

由几何知识可知和夹角为120°即二者的合场强为

方向为由O点指向A点。根据场强叠加原理可知，此时三个点电荷在O点的合场强为

若将q2、q3分别用-q2、-q3替换，则-q2、-q3在O点的合场强大小仍为

方向为由A点指向O点，根据场强叠加原理可知，此时三个点电荷在O点的合场强为

可得

故C正确；
D．根据

可知，三个点电荷在O点的电势分别为

所以

故D正确。
故选BCD。
7．BC
【详解】AB.公式

又
，
可知

那么MQ、MP必定为两粒子a、c的运动轨迹，而b粒子的运动轨迹应该与其中一个粒子重合；
根据）
，
可知

即b与a同一电性，都从P点射出，A错误，B正确；
C.由以上可知

由几何关系可知

再由公式

可知

联立可得

C正确；
D.由公式

得

D错误。
故选BC。
8．ACD
【详解】AB．达到稳定状态时电流为零，此时Ⅰ的速度为v1，Ⅱ的速度为v2，则有
BL1v1=BL2v2
解得
v2=2v1
对Ⅰ根据动量定理可得
－BIL1t=mv1－mv0
对Ⅱ根据动量定理可得
BIL2t=mv2－0
则
mv0-mv1=2mv2
解得
v1=
v2=
所以导体棒I达到稳定状态时速度为，故A正确、B错误；
C．对Ⅱ根据动量定理可得
BIL2t=mv2－0
其中
q=It
则整个过程中通过导体棒Ⅱ的电荷量为
q===
故C正确；
D．整个过程中系统产生的焦耳热
Q=－－
两个导体棒材料相同，则电阻之比等于长度之比，导体棒Ⅱ上产生的焦耳热为
QⅡ=Q=
故D正确。
故选ACD。
9．BCD
【详解】A．由图像可知从状态a到状态b的过程温度升高，气体内能增加；体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知气体应吸热。故A错误；
B．由图像可知，从状态a到状态b的过程做等压变化，从状态b到状态c的过程做等容变化，温度升高，则压强增大，故状态c的压强大于状态a的压强。故B正确；
C．从状态b到状态c的过程做等容变化，分子密度不变，温度升高，分子平均动能增加，故从状态b到状态c的过程中在单位时间内与单位面积容器壁撞击的分子数变多。故C正确；
D．由图像可知，abd在同一条过原点的直线上，为等压线，故状态abd的压强相等，由ab过程压强不变；cd过程压强减小，且状态c的压强大于状态d的压强，故cd过程的平均压强大于ab过程的压强，又
V3-V2＞V2-V1
根据
W=p△V
可知从状态a到状态b的过程中气体对外界做的功小于于从状态c到状态d的过程中气体对外界做的功。故D正确；
E．由图像可知，状态d的温度高于状态b的温度，故状态d的内能大于状态b的内能，故E错误。
故选BCD。
10． 向上
【详解】[1]由于此时Q点向下振动，根据同侧法可知波向左传播，N是波源，则可知此时质点M正向上起振，根据波的特点：所有质点的起振方向与波源一致，故可知P质点的起振方向为向上。
[2]振动从N点传播到M点，经过一个周期，又从波源N起振开始计时，需经，P点才开始起振，故P质点已振动了

11．C
【详解】A．打点计时器本身就是一种计时仪器，故不需要秒表，A错误；
C．根据实验原理可知实验中需要刻度尺测量打点之间的距离，计算物体的速度，C正确；
BD．橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，橡皮筋对小车做功为2W，3W…小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，然后做出W和v的相关图像，从图中直接观察，故不需要弹簧测力计，和天平，BD错误。
故选C。
12．ACD
【详解】A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上，可以减小纸带运动过程中的摩擦力。故A正确；
BC．手提纸带应使重物靠近打点计时器，可以提高纸带使用率，做实验时，应先接通电源，再释放纸带。故B错误；C正确；
D．如果为自由落体运动，则由

知，所选择的纸带最开始两点间的距离应接近2mm。故D正确。
故选ACD。
13．0.80;
【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度．
【详解】
由图可知，在竖直方向上，根据
得相等的时间间隔：，
小球平抛运动的初速度：
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．
14． 10 90 2 大于
【详解】（1）[1][2]开关S2掷于b接线柱，电流表的量程为1mA；若开关S2掷于c接线柱，电流表的量程为10mA，由图示电路图可知

代入数据解得
R1=10Ω，R2=90Ω
（2）[3]为方便实验操作，R0应选用阻值为2kΩ的定值电阻。
（3）[4]改装后的电流表读数偏小，说明分流电阻分流偏小，并联电阻阻值偏大，改装电流表并联电阻阻值为

则电流表Rg偏大，即表头G内阻的真实值大于900Ω。
15．（1）；（2）　　h≥3.6m
【详解】（1）物块由A到B的过程中，由牛顿第二定律可得：

由运动学公式可得：

联立，代入数据可解得：

（2）从A到D的过程中，由动能定理可得：

从D点抛出后，由平抛运动规律可得：


联式可解得：
  
为使能在D点水平抛出则满足条件为：

代入数据可解得：

16．（1），；（2）（n=1，2，3…）；（3）（）
【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，
x轴方向
，
y轴方向

解得

粒子到达Q点的速度为

与y轴正方向的夹角，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示，
  
由几何知识得

洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

（2）粒子在电场中的运动时间为

粒子在磁场中的运动时间为

粒子从开始运动到第n次穿过x轴所用的时间为
（n=1、2、3……）
（3）磁场圆半径为L，粒子做圆周运动的半径为

当圆周运动的弦为磁场圆的直径时粒子经过该磁场速度偏角最大，粒子可从不同位置进入磁场，磁场圆可沿射线O1M平移，故磁场圆心坐标x、y满足
（）
17．（1）有水银逸出；（2）40cm
【详解】（1）初态压强为
p1=p0+25cmHg=100cmHg，V1=L0S=49S
假设刚好不流出，则压强为
p2=p0-25cmHg=50cmHg
此时管内空气柱长度为L2，根据玻意耳定律得
p1V1=p2V2
代入数值解得
L2=90cm
由于
90cm+25cm＞100cm
所以水银柱会流出。
（2）当水银柱与管口相平时，设管中水银柱长为h ，有
p1V1=(p0+h)(100-h)
解得
h=65cm
最多能注入的水银柱长度是
△h=65cm-25cm=40cm
18．（1）2；（2）
【详解】（1）从AB面射入玻璃砖的光线在BC面上发生全反射，从而没有光线射出，被反射后全部变为竖直向下射向弧面ADC，观察到弧ADC恰有占其的区域有光射出，在ADC弧面上有光线刚好射出时折射角r=90°，作出光路图如图所示。由几何关系得临界角C =30°，故折射率为

（2）P光屏上光斑最小时，两条刚好射出的光线交于一点，由图可得圆的半径
r=a
A点到光屏的垂直距离

解得