【物理】广东省梅州市2022届高三2月总复习质检（一模）（解析版）

梅州市高三总复习质检试卷（2022.2）

物理

本试卷共6页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号。用黑色字途的钢笔或签字笔将自己所在的县（市、区）、学校、班级以及自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4.考生必须保持答題卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题有7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。

1. 2021年3月23日，三星堆遗址的年代测定对外发布，研究员对6个“祭祀坑”的73份碳屑样本使用年代检测方法进行了分析，初步判定其中4号坑最有可能属于商代晚期。会发生衰变，半衰期年，衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）

A. 核的质量大于核的质量

B. 地球的气候变化会影响的半衰期

C. 200个原子经过5730年后还剩余100个

D. 骨骼中以碳酸钙（）形式存在的的半衰期比单质的半衰期更长

【答案】A

【解析】

【详解】A．的衰变过程是一个自发的过程，是放能过程，因此不仅从原子核中放出电子，同时放出能量，出现质量亏损，因此核的质量大于核的质量，A正确；

BD．原子核的半衰期非常稳定，不因外界环境变化，单质还是化合物而发生变化，BD错误；

C．半衰期是满足大量放射性原子核的统计规律的，对少量的原子核没有意义，C错误。

故选A。

2. 如图所示， 甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为正，测出直尺在这段时间内下落的高度为20cm，则这次测量出甲的反应时间是（g取10m/s2）（　　）

A. 0.2s B. 0.1s C. 0.14s D. 0.02s

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】根据自由落体运动规律有

可得反应时间

所以A正确；BCD错误；

故选A。

3. 我国发射的“嫦娥二号”绕月卫星，绕月运行高度为100公里，发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里，如图所示。“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，下列判断正确的是（　　）

A. 周期小，线速度大 B. 周期大，加速度小

C. 线速度大，加速度小 D. 角速度小，线速度大

【答案】A

【解析】

【详解】设卫星质量为m，月球质量为M，卫星的线速度、角速度、周期和加速度分别为v、ω、T和a，根据牛顿第二定律有

分别解得

因为r2＜r1，所以

v2＞v1，ω2＞ω1，T2＜T1，a2＞a1

故选A。

4. 如图为静电除尘机原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线（方向未标）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（　　）

A. 电场线方向由放电极指向集尘极 B. 尘埃在迁移过程中电势能增大

C. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D. 图中A点的电场强度大于B点的电场强度

【答案】D

【解析】

【详解】A．带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，则电场的方向为由集尘极指向放电极，故A错误；

B．带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，电场力做正功，则尘埃在迁移过程中电势能减小，故B错误；

C．由图可知，电场是非匀强电场，则尘埃受的电场力在变化，则尘埃在迁移过程中做非匀变速运动，故C错误；

D．由图根据电场线的疏密程度表示电场的大小可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，故D正确。

故选D。

5. 某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，电源输出的电压如图乙所示，线圈b接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则（　　）

A. 电源输出电压的频率为

B. 减少副线圈b的匝数，小灯泡变暗

C. 小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率减小

D. 将线圈a改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据电源输出的电压的图像可读出正弦交流电的周期，则频率为

A错误；

B．变压器的输入电压为

不变，增大原线圈匝数，根据

可知，副线圈的输出电压变小，即小灯泡获得的电压变小，故灯泡的功率变小而变暗，B正确；

C．在小灯泡旁边并接一个电阻，则负载总电阻变小，而副线圈的输出电压，故变压器的输出功率为

变大，则电源的输出功率变大，C错误；

D．将线圈改接在学生电源的直流输出端，变压器上的磁通量不变，不能利用互感产生感应电动势，则副线圈无电流，灯泡不能发光，D错误；

故选B。

6. 明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdou]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则（　　）

A. 绳子越短、绳子对人的作用力越大 B. 绳子越长，绳子对人的作用力越大

C. 绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大 D. 绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大

【答案】A

【解析】

【详解】AB．对于戽斗，根据平衡条件

绳子越短，则绳子与竖直方向夹角越大， 则绳子拉力越大，则绳子对人的作用力越大，绳子越长，绳子对人的作用力越小，故A正确，B错误；

CD．对于戽斗，其处于平衡状态，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，大小不变，故CD错误。

故选A。

7. 如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球．假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑网球在空中受到的阻力，则（  ）

A. 两次发射的初速度之比为3:1

B. 碰到墙面前空中运动时间之比为1:3

C. 下降高度之比为1:3

D. 碰到墙面时动能之比为3:1

【答案】C

【解析】

【详解】在平抛运动过程中，，，位移与水平方向夹角的正切值．速度与水平方向夹角的正切值．则．在平抛运动中，．所以，由可知，

速度 ，可得；由于可知，，所以动能之比．综上分析，C正确．

二、多项选择题：本题有3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。

8. 如图所示，学生练习用脚顺球。某一次足球由静止自由下落，被重新顺起，离开脚部后竖直上升最大高度仍为。已知足球与脚部的作用时间为，足球的质量为，重力加速度大小g取，不计空气阻力，则（　　）

A. 足球下落到与脚部刚接触时动量大小为

B. 足球自由下落过程重力的冲量大小为

C. 足球与脚部作用过程中动量变化量为零

D. 脚部对足球的平均作用力为足球重力的11倍

【答案】AD

【解析】

【详解】A．足球达到脚背的速度为

足球下落到与脚部刚接触时动量大小为

A正确；

BD．根据运动的对称性，足球离开脚背的速度大小也是5m/s，所以脚背与足球作用额过程中，由动量定理得

解得

全程由动量定理得

解得

B错误，D正确。

C．足球与脚部作用过程中动量变化大小为

故选AD。

9. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。半径为L的铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，磁感应强度为B，方向如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘要低

B. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动

C. 若圆盘转动的角速度为，铜盘转动产生的感应电动势大小为

D. 若圆盘转动的方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．若从上往下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知，电流方向由指向圆盘中心，则圆盘中心电势比边缘高，电流沿a到b的方向流过电阻，故A错误，B正确；

C．若圆盘转动的角速度为，铜盘转动产生的感应电动势大小为

故C正确；

D．若圆盘转动的方向不变，角速度大小发生变化，则电流的大小发生变化，电流方向不发生变化，故D错误。

故选BC。

10. 如图所示，倾角为的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距高为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，物块下滑过程中的最大动能为，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A.

B. 物块刚与弹簧接触的瞬间动能最大

C. 物块与弹簧接触后运动到最低点的过程中加速度先减小后增大

D. 弹簧最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物块做功之和

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．小物块从静止释放后能下滑，则有

mgsin α＞μmgcosα

解得

μ＜tanα

A正确；

B．物块刚与弹簧接触的瞬间，弹簧的弹力仍为零，仍有

mgsinα＞μmgcosα

物块继续向下加速，动能仍在增大，所以此瞬间动能不是最大，当物块的合力为零时动能才最大，B错误；

C．物块刚与弹簧接触的瞬间，弹簧的弹力仍为零，仍有

mgsinα＞μmgcosα

当物块继续向下加速，弹簧有沿斜面向上逐渐增大的弹力，合外力逐渐减小，加速度沿斜面向下逐渐减小，当加速度沿斜面逐渐减小为零后，随着弹力继续增大，合外力沿斜面向上，并逐渐增大，C正确；

D．根据能量转化和守恒定律知，弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与产生的内能之差，而内能等于物块克服摩擦力做功，可得弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和；D正确；

故选ACD。

三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11. 用如图甲所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时，通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门a、b，测得遮光时间分别为和，两光电门中心点间的高度差为h。

（1）用游标卡尺测得小铁球直径的示数如图乙所示，则小铁球的直径______；

（2）小铁球通过光电门a的速度为_______，通过光电门b的速度为________（用测量的物理量符号表示）。

（3）若已知当地重力加速度为g，则验证动能定理的表达式为：________（用测量的物理量符号表示）。

【答案】    ①. 5.5    ②.     ③.     ④. （写成也给分）

【解析】

【详解】（1）[1]由图乙可知，游标卡尺的游标为10分度，且第5个小格与主尺对齐，则小铁球的直径

（2）[2][3]根据公式可知，小铁球通过光电门a的速度为

通过光电门b的速度为

（3）[4]若已知当地重力加速度为g，则验证动能定理的表达式为

代入整理得

12. 小明要测量一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。

（1）小明设计该实验的原理表达式是________（用E、r、I、R表示）。

（2）小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”或“最小值”），在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为______。

（3）小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的图像，则由图像求得，该电源的电动势_______V，内电阻________（结果均保留两位有效数字）。

【答案】    ①.     ②. 最大值    ③. 25    ④. 6.0（5.8~6.2均可）    ⑤. 2.1（1.7~2.5均可）

【解析】

【详解】（1）[1]由图甲，根据闭合回路的欧姆定律可知，小明设计该实验的原理表达式是

（2）[2]为保证闭合开关时，电路中的电流不超过电流传感器的量程，应先将电阻箱阻值调至最大值。

[3]由图乙可知，电阻箱接入电路的阻值为

（3）[4][5]根据原理表达式，整理得

根据图丙的图像，可知

，

解得

,

13. 如图是消防滑梯示意图，滑行时，人双臂双腿并拢时只受到底面的摩擦力，张开双臂双腿时增加了人与侧壁的摩擦。已知该滑梯斜坡部分全长，最顶端到滑梯斜坡末端的竖直高度为，人与滑梯底面之间的动摩擦因素。若人在滑梯中的运动可视为直线运动，刚开始双臂双腿并拢由静止下滑，当速度过快时张开双臂双腿，人受到摩擦力的最大值为并拢时的两倍，不计空气阻力，人可以近似看成质点，。为了确保安全，人滑到底端的速度不能超过，求：

（1）人双臂双腿并拢下滑时的加速度大小和人双臂双腿张开下滑时的加速度大小分别为多少？

（2）人在滑梯上下滑的最短时间t为多少？

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）设滑梯与水平面夹角θ，由题意可得

则

当双臂双腿并拢加速下滑时，设加速度大小为，根据牛顿第二定律得

解得

当张开双臂双腿减速下滑时，设加速度大小为，根据牛顿第二定律得

解得

（2）设人下滑最大速度为，最短时间为t，由题意可知滑到底端的速度为

滑梯斜坡长

则由运动学方程可得

解得

14. 如图所示，第一象限内圆心为K的两个同心圆半径分别为R和3R，大圆与两坐标轴分别相切，x轴上的切点为M，MN连线与y轴平行，N点在大圆上。同心圆之间的环状区域存在着垂直纸面向里的匀强磁场，小圆内存在着垂直纸面向外的匀强磁场；两处的磁感应强度大小相等，第四象限范围内分布着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从第四象限y轴上的P点沿x轴正方向以某初速度射入匀强电场，经M点时以速度进入环状区域，且的方向与MN的夹角为，已知粒子在环状磁场中的运动半径为2R，且恰好从N点射出磁场，带电粒子的重力忽略不计。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；粒子从M到N的运动时间；

（3）若粒子从第四象限中NM延长线上的某点由静止释放，粒子进入磁场后刚好不进入小圆区域。求此次粒子的释放位置坐标。

【答案】（1）；（2）；；（3）

【解析】

【分析】

【详解】（1）分解速度可知

在水平方向有

竖直方向有

联立解得

（2）由牛顿第二定律得

解得

根据几何知识可得每段圆弧所对应圆心角均为，如图所示

粒子从M运动到N点时间

代入B可得

（3）由题意可知，此次粒子的运动轨迹与小圆相切，由几何知识得

根据几何关系

解得

由牛顿第二定律得

则有

根据动能定理

可得

所以坐标为。

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

【选修3-3】（12分）

15. 如图所示，喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛，在晴朗的夏日，从早晨到中午的过程中，密闭在红色气球内气体分子的平均动能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），气体的体积________（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】    ①. 变大    ②. 变大

【解析】

【详解】[1]中午时气温升高，气球内气体分子的平均动能变大；

[2]以气球内的气体为研究对象，温度升高，压强增大，气球会膨胀，因此气体的体积变大。

16. 正常情况下，汽车胎压为，轮胎最大限压为，汽车轮胎容积为。将汽车轮胎内气体视为理想气体。在冬季，某室内地下停车场温度可以保持7℃，司机发现停在地下停车场的自家汽车仪表盘显示左前轮胎压为。（忽略轮胎体积的变化）

（1）若室外温度为-23℃，司机将车开到室外，充分热交换后，通过计算分析，轮胎内气压否满足汽车正常行驶要求；

（2）司机将车开到单位时，发现仪表盘显示左前轮胎压为，经检测此时轮胎内温度为，请判断轮胎是否漏气。

【答案】（1）可以正常行驶；（2）轮胎漏气

【解析】

【详解】（1）设在地下停车场时温度为T1，轮胎压强为p1 ，开到室外时温度为T2，轮胎压强为p2，对轮胎内气体，由查理定律得

①

依题意可知

T1=(7+273)K=280K，T2=(-23+273)K=250K

解得

P2=212.5kPa ②

200kpa<p2<300kpa③

所以汽车可以正常行驶；

（2）设汽车在单位时温度为T3，轮胎压强为p3 ，以此时轮胎里气体为研究对象，由理想气体状态方程得

  ④

而

T3=(-17+273)K=256K

解得

⑤

余下的气体与原气体的体积之比为，则轮胎漏气。

【选修3-4】（12分）

17. 如图所示，一列筒谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在0到时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为______，传播方向沿x轴__________（填“正方向”或“负方向”）。

【答案】    ①.     ②. 负方向

【解析】

【详解】[1][2]因为处的质点在内运动方向不变，所以该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期向下运动至平衡位置处，即

解得周期为，所以波速为

在虚线上，处的质点向下运动，根据同侧法可知波沿轴负方向传播。

18. 一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为n。一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？

【答案】

【解析】

【详解】在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图，由全反射条件有

由几何关系有

由对称性可知若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为

联立代入已知数据