四川省乐山市第一中学校高2022级高三二模测试物理+答案

这是一份四川省乐山市第一中学校高2022级高三二模测试物理+答案，共11页。试卷主要包含了5s后第一次位移为0等内容，欢迎下载使用。
本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题（共43分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．核潜艇是大国重器，在我国的核潜艇研发过程中，黄旭华做出了重要贡献，被称为中国核潜艇之父．2020年1月10日，获国家最高科学技术奖。在接受采访时，面对主持人关于因研发核潜艇30年没有回家的询问时，黄旭华说：对国家的忠就是对父母最大的孝！令人动容。核潜艇的动力来源就是核反应。快堆是我国第四代核能系统的优选堆型，采用钚作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀，钚裂变释放出的快中子被再生区内的铀吸收，转变为铀，铀极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚，从而实现核燃料的“增殖”。下列说法正确的是（ ）
A．铀发生衰变的实质是原子核内的中子转化为质子和电子
B．钚裂变过程中，电荷数守恒，质量数不守恒
C．铀转变为钚，经过了1次衰变
D．若钚裂变生成两个中等质量的核，钚核的比结合能大于生成的两个核的比结合能
2．港珠澳大桥于2003年8月启动前期工作，2009年12月开工建设，筹备和建设前后历时15年，于2018年10月开始营运。在建造过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，关于沉管减速向下沉放过程中，下列描述正确的是（ ）
A．沉管处于失重状态B．沉管所受的合外力为0
C．沉管所受合外力方向向下D．沉管处于超重状态
3．如图所示，有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上并放置在斜面上，已知轻绳与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，所有接触面都是光滑的，在斜面上施加一水平外力，使整个装置开始处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置，该过程中小球一直在斜面上，小球视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．斜面开始静止时，轻绳对小球的拉力大小等于斜面对小球的支持力大小
B．斜面缓慢移动过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小
C．斜面缓慢移动过程中，施加在斜面上的水平外力先向左后向右
D．斜面缓慢移动过程中，斜面对水平面的压力一直减小
4．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可作为理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为（ ）的空气（填选项前的字母）
A． B．C．D．
5．如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，平衡位置在x＝1m处的质点P从图示时刻开始经过0.5s后第一次位移为0.25cm，则下列判断正确的是（ ）
A．波的周期为4s
B．波的波长为3m
C．波的传播速度大小为0.4m/sD．t＝2s时刻，质点P的速度为正，加速度为负
6．在2024年的珠海航展上，太空电梯的概念模型引起了观众的浓厚兴趣。太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备，它的主体是一个连接太空站和地球表面的超级缆绳，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。图中配重空间站比地球静止同步空间站更高，若从配重空间站脱落一个小物块，关于小物块的运动情况下列说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动B．做匀速直线运动C．做近心运动D．做离心运动
7．如图是超导电磁船的简化原理图，和是与电源相连的两个电极，它们之间的距离为且处于垂直纸面的匀强磁场区域（由超导线圈产生，其独立电路部分未画出）。通电后，两电极之间的海水受到安培力的作用，船体就在海水的反作用力推动下行驶。已知船的总质量为，当电极间的电流为、磁场的磁感应强度大小为时，船体恰好以速度匀速航行。设船体受到的阻力恒定，关于超导电磁船，以下说法正确的是（ ）
A．该超导电磁船应用的是电磁感应原理
B．若接直流电源的正极，则磁场方向垂直纸面向里时船体前进
C．改变电极正负或磁场方向，可控制船体前进或后退
D．若仅将磁场的磁感应强度增大为，则船体的加速度大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，使轻绳拉紧，A球静止于地面，不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦。已知重力加速度为g。由静止释放B球，到B球落地前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B球重力势能的减少量等于两球动能的增加量
B．轻绳拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量
C．B球重力势能的减少量大于A球机械能的增加量
D．轻绳拉力对两小球的总冲量为零
9．如图所示，在平面直角坐标系中，竖直向下，水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照（且为已知常数）规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框，电阻为R，初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以速度沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导线框受到的安培力总是与运动方向垂直
B．导线框下落高度为h时的速度小于
C．整个过程中导线框中产生的热量为
D．导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为
10．桂北全州县大西江镇，在红七军走过的湘桂古道上有一座古炮台。如图所示，炮筒与水平面夹角为α，炮筒口离地面的距离为h。已知炮弹从炮筒口发射的速率为v0，当地重力加速度为g，不计阻力，下列说法正确的有（ ）
A．若α角确定，炮弹离地面的最大高度为
B．若α角确定，炮弹从炮筒口运动到最高点所用时间为
C．若α角不确定，炮弹水平射程的最大值为
D．若α角不确定，炮弹水平射程的最大值为
第Ⅱ卷 非选择题（共57分）
三、实验探究（每空2分、共16分）
11．（本题6分）某同学设计“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。铁架台放在水平台面上，上端安装电磁铁，接通电磁铁的开关后能吸住小球，电磁铁正下方安装一个光电门，光电门连接的数字计时器能记录下小球下落时经过光电门的时间。实验中测出小球直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开电磁铁开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t。已知当地的重力加速度大小为g。
(1)下列关于实验的说法正确的是_____________．
A．实验时必须用天平测出小球的质量
B．实验时应选用体积小、质量大的小球
C．可用来计算小球经过光电门时的速度大小，并用来验证小球的机械能守恒
D．可用来计算小球经过光电门时的速度大小，并用来验证小球的机械能守恒
(2)小球经过光电门时的速度大小 （用题目中给定的物理量符号表示）。
(3)调整电磁铁位置，得出多组h、t数据，并画出了如图乙所示的图像，若在误差允许范围内，图像的斜率 （用题目中给定的物理量符号表示），则机械能守恒定律成立。
12．（本题10分）如图为J0411型多用电表的原理图的一部分，其中所用电源电动势E＝3V，内阻r＝1Ω，表头满偏电流Ig＝2mA，内阻Rg＝100Ω。3个挡位分别为1挡位、10挡位、100挡位，且定值电阻阻值R1＜R2＜Rg。
（1）红表笔为 （填“A”或“B”）；
（2）某同学要测量一个电阻的阻值（约为1000Ω），实验步骤如下：
①选择挡位 （填“1”、“10”、“100”），将红黑表笔短接，进行欧姆调零；
②将红黑表笔接在待测电阻两端，测量电阻阻值，如图所示，则该电阻的阻值为 Ω。
（3）电阻R1＝ Ω；（结果保留两位有效数字）
（4）该同学实验时，由于电池使用时间过长会导致测量结果出现偏差。经测量该电池的电动势为2.7V，内阻为5Ω。则第（2）问中电阻的真实值为 Ω。
四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共41分）
13．（本题12分）随着科技的飞速进步，人类登陆火星的梦想即将成真。小明满怀憧憬地想象着在火星上生活的场景。已知在地球上，小明的跳高成绩能达到1.6m，火星到太阳的距离约为（地球与太阳的距离为一个AU），火星半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的，火星的自转周期约为25小时，地球表面重力加速度g取。
(1)若忽略地球及火星自转的影响，求小明在火星上的跳高成绩；
(2)求一火星年有多少火星天。（结果保留到个位）
14．（本题13分）如图所示，水平面上有甲、乙两个滑块，甲滑块带有半径为1.4m的圆弧轨道P、Q，Q点的切线沿竖直方向，乙滑块带有压缩的弹簧，弹簧上端放有小球。甲滑块、乙滑块和弹簧、小球的质量均为。从某时刻开始，给甲滑块向右的速度，同时施加给甲滑块向左的水平力。也从该时刻，给乙滑块施加向右的水平力作用，使其从静止开始运动。时释放弹簧，把小球相对乙滑块沿竖直方向以的速度弹出，小球弹出时与Q点等高。一段时间后，小球无碰撞地从Q点落入甲滑块的圆弧轨道，此时立即撤去施加给甲、乙两滑块的水平力、。不计一切摩擦、小球与甲滑块的作用时间和弹簧的形变量，重力加速度，求：
（1）弹簧压缩时的弹性势能；
（2）初始时甲、乙两滑块间的距离L；
（3）判断甲、乙两滑块最终是否相撞。若相撞，请说明理由；若不相撞，那么两滑块间的最小距离为多少？
15．（本题16分）如图所示，在平面直角坐标系xy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度大小为E，方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个半径为R的圆，圆心坐标为（R，0），圆内有方向垂直于xy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子（不计重力），以速度为v0从第二象限的P点，沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，速度方向与x轴正方向成，最后从Q点平行于y轴离开磁场，已知P点的横坐标为。求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）圆内磁场的磁感应强度B的大小；
（3）带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间。
参考答案
11．(1)B (2) (3)
12． A 1100 1.0 990
13．（1）地球、火星自转比较慢，星球对人的吸引力大部分提供重力，所以
解得
小明在地球和火星的一次起跳释放体能相同，有
解得
（2）地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，太阳对它们的万有引力提供向心力，有
解得
则
设一火星年有火星天数，则天
14．（1）小球被弹出过程弹簧的弹性势能转化为小球的动能
（2）小球做竖直上抛运动，运动时间
小球落至Q点时，甲滑块的位移
小球的水平位移
满足，小球落至O点时，小球的水平速度等于甲滑块的速度
解得
，
（3）小球和甲滑块相互作用过程中水平方向动量守恒
机械能守恒
得
乙滑块的速度
由于，所以不相撞，甲、乙两滑块间的距离
得
15．（1）由水平方向匀速直线运动得
2h=v0t1
竖直向下的分速度
由竖直方向匀加速直线运动知
vy=at1
加速度为
根据以上式解得
（2）粒子进入磁场的速度为v，有
粒子运动轨迹如图所示
由几何关系得，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为
r=R
由洛伦兹力提供向心力可知
解得
（3）粒子在磁场中运动的时间为
粒子在磁场中运动的周期为，粒子在电场中运动的时间为
粒子运动的总时间
代入数据得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
C
C
D
C
BC
CD
BC