2022届广东省茂名市高州市高三下学期第二次模拟考试物理试卷（word版）

广东省茂名市高州市2022届高三下学期第二次模拟考试

物理试卷

一、单选题

1．关于对结合能和比结合能的理解，下列正确的是（　　）

A．原子核越大，它的结合能越高，原子核能级越稳定

B．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定

C．铀核发生裂变反应时，生成新核的比结合能小于铀核的比结合能

D．裂变后的产物有和，核子数比和的核子数多，则的结合能小

2．疫情期间，为确保社区居家隔离观察人员管控技防措施有效发挥作用，工作人员启用了如图所示的门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发出报警信号，下列说法中正确是（　　）

A．门磁系统的工作原理是利用了电流的磁效应

B．当房门缓慢打开时门线圈中电压、电流较小

C．房门不动时，线圈中会产生恒定的电流

D．将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用

3．像增强器是能够把亮度很低的光学图像变为足够亮度的像的真空光电管。像增强器的简化原理如下，光照射光电阴极时，由于光电效应而产生光电子，光电子经过相同电压加速，最后到达荧光屏上，引起荧光材料发光（到达荧光屏的电子能量越大，材料发光越强），形成图像。根据以上信息和所学知识判断下列说法正确的是（　　）

A．照射光的波长越小，荧光材料发出的光越亮

B．像增强器原理与热辐射相同

C．同一种光使阴极发生光电效应后，光电子到达荧光屏时的动能相等

D．射到光电阴极的光都能使阴极金属发生光电效应

4．如图（a）所示，导体棒甲、导轨、硬金属环乙构成闭合回路，硬金属环丙放在乙的正中央，导棒甲在匀强磁场中向右做加速运动；把导棒甲和磁场去掉，如图（b）所示在导轨的两端加上电源，下列说法正确的是（　　）

A．对图（a），乙丙两金属环的电流方向相同

B．对图（a），丙有扩张的趋势

C．对图（b），若电源是直流电源，则丙没有电能生成

D．对图（b），若电源是正弦交流电，则每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期

5．如图所示，ab绳一端固定在竖地墙上，另一端系在竖直固定的直杆上，质量为的重物用细线系于ab绳上的点，ac段水平，点到杆的距离为ac段长度的2倍，bc段绳长度是ac段长度的倍，重力加速度为，将绳b端沿杆缓慢下移，当移到与点等高的位置时，ac段和bc段绳上的张力、大小分别为（　　）

A．， B．，

C．， D．，

6．蹦床是我国的优势运动项目，我国蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会上一举夺冠，为祖国争了光。如图所示为朱雪莹比赛时的情景，比赛中某个过程，她自距离水平网面高3.2m处由静止下落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5m，朱雪莹与网面作用过程中所用时间0.7s。不考虑空气阻力，重力加速度取，则若朱雪莹质量为60kg，则网面对她的冲量大小为（　　）

A． B． C． D．

7．截至2021年12月，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）已取得一系列重大科学成果，发现脉冲星数量超过500颗。脉冲星就是旋转的中子星，某中子星的质量是太阳质量的20倍，自转周期为0.01s，半径是地球绕太阳运动的轨道半径的。已知地球绕太阳做匀速圆周运动的向心加速度约为，则该中子两极表面的重力加速度大小约为（　　）

A． B．

C． D．

二、多选题

8．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机（内阻不计）输出的正弦交流电压的有效值为250V，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻。降压变压器的原、副线圈匝数之比，降压变压器的副线圈与阻值的电阻及电压表组成闭合电路，理想电压表的示数为220V。变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　）

A．通过的电流的有效值为5A

B．升压变压器的原、副线圈匝数之比

C．输电线电阻两端电压的最大值为

D．发电机的输出功率等于消耗的功率

9．如图甲是霍尔效应的模型图，导体的宽度、长度、厚度分别为、、，磁感应强度为的匀强磁场垂直导体的前后表面向里，与磁场垂直向右的电流是正电荷的运动形成的，已知霍尔电压为，与通过导体的电流成正比，与沿着磁场方向导体的厚度成反比，是常数；如图乙是电磁流量计的模型图，长方形管道的宽度、长度、厚度分别为、、，磁感应强度为的匀强磁场垂直管道的上表面向下，带负离子的液体向右运动的速度与磁场垂直。液体的流量指单位时间内流过管道横截面的液体体积，则下列说法正确的是（　　）

A．对甲图，导体下端面的电势低于上端面的电势

B．对甲图，霍尔电压与c成正比

C．对乙图，导体后端面与前端面的电势差为Bav

D．对乙图，液体的流量为abv

10．如图所示，质量为m的铁环（视为质点）套在竖直固定的光滑硬直杆上，一条弹性绳满足胡克定律，其劲度系数k=8N/m，弹性绳左端系在墙上的A点，与光滑定滑轮的B点接触，其右端系在铁环上，定滑轮的半径忽略不计。当铁环从C点由静止释放时，弹性绳正好成水平状态，A，B两点的间距等于绳的原长，B，C两点的间距为。当铁环运动到D点时速度正好达最大值，运动到E点时速度正好为0，且绳未超过最大弹性限度，C、E两点的间距为。已知弹性强的弹性势能，与绳伸长量x、劲度系数k之间的关系为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）

A．铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力逐渐增大

B．铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量

C．铁环的质量m=0.4kg

D．铁环在D点的加速度为0，在E点加速度方向向上达到最大值

三、实验题

11．某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。重力加速度。

（1）下列属于本实验必要的操作有____；

A．调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行

B．取下悬挂的钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力

C．每次改变悬挂钩码质量后，需要重新平衡摩擦力

D．改变小车中砝码的质量，进行多次实验

（2）该同学按实验需要的操作进行实验，某次实验打出的一条纸带如图乙所示，纸带的　     　（填“左”或“右”）端与小车连接，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图求出小车的加速度a=　     　。（结果保留3位有效数字）

12．某学习小组为了测量一个电流表的内阻，设计了如图所示的电路。已知被测电流表量程为0~0.6A，电源电动势约为3V。

⑴电路中的电压表应选择　     　，定值电阻应选择　     　，滑动变阻器应选择　     　；

A．量程0~3V，内阻约为3kΩ的电压表；

B．量程0~15V，内阻约为15kΩ的电压表；

C.5Ω的定值电阻；

D.20Ω的定值电阻：

E．调节范围0~20Ω的滑动变阻器；

F．调节范围0~100Ω的滑动变阻器；

⑵实验过程中记录的电压表和电流表上的数据如下表所示：

⑶按第（2）中表格内的数据，在以下坐标系内描点，并作出图像　     　；

⑷根据（3）题中的图像，计算出被测电流表的内阻为　     　欧姆。（计算结果保留两位有效数字）

四、解答题

13．如图甲是法拉第发明的铜盘发电机，也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给平行金属板电容器供电，如图乙。已知铜盘的半径为，加在盘下侧的匀强磁场磁感应强度为，铜盘按如图所示的方向以角速度匀速转动。电容器每块平行板长度为d，板间距离也为d，板间加垂直纸面向内、磁感应强度为的匀强磁场。求：

（1）平行板电容器C板带何种电荷；

（2）将铜盘匀速转动简化为一根始终在匀强磁场中绕中心铜轴匀速转动、长度为圆盘半径的导体棒，则铜盘匀速转动产生的感应电动势；

（3）若有一带负电的小球从电容器两板中间水平向右射入，在复合场中做匀速圆周运动又恰好从极板右侧射出，则射入的速度为多大。

14．如图甲所示，木板质量M=0.5kg，长L=1m，初始时刻静止在光滑水平地面上，可视为质点的质量m=1kg的小物块，以初速度从木板左端滑上的瞬间，对木板施加一个水平向右的力F，物块与木板之间的动摩擦因数。摩擦产生的热量Q与力F大小的关系如图乙所示。g取。求：

（1）的大小；

（2）物块的初速度的大小；

（3）A点的坐标对应的与的大小。

15．如图甲所示，一支粗细均匀的玻璃管开口向下竖直放置，一段长度为的理想气体被长度为的水银柱封闭在玻璃管内，水银柱的下端面正好在管口，气体的温度为；缓慢地旋转玻璃管并缓慢改变气体温度（水银不外漏），让其开口向上竖直放置，如图乙所示，稳定时水银柱的上端面与管口的距离为，气体的温度为；向玻璃管内缓慢的添加长度为的水银，稳定时水银柱的端面正好在管口，如图丙所示，气体的温度恢复为，已知大气压强，求：

（1）玻璃管开口向下时，玻璃管内水银柱的高度；

（2）玻璃管开口向上时，向玻璃管内缓慢添加的水银长度。

16．某种透明介质的截面图如图所示，已知∠B=120°、∠C=15°、边长AB=2L，某种颜色的细光束从AB边的中点D垂直AB边射入介质，光线正好在AC边发生全反射，反射光线射到BC边上的F点，光在空气中的传播速度为c，求：

（1）此介质对此种颜色光的折射率；

（2）光从D点到F点传播的时间。

五、填空题

17．一定质量的理想气体，从状态A开始经历AB、BC、CA三个过程又回到状态A，气体的密度、压强p的关系图像如图所示，AB的反向延长线经过坐标原点O，BC、AC分别与纵轴、横轴平行，则气体从状态A到状态B温度　     　（填“升高”“降低”“不变”），从状态B到状态C　     　热（填“吸”“放”）。

18．图示为一单摆的共振曲线，根据曲线可求得此单摆摆长约为　     　；若该单摆的摆长变短，则此共振曲线振幅A最大值对应的横坐标f的值将　     　（选填“增大”“减小”或“不变”）（取）。

答案

1．【答案】B

2．【答案】B

3．【答案】A

4．【答案】D

5．【答案】A

6．【答案】D

7．【答案】C

8．【答案】A,C

9．【答案】A,C

10．【答案】B,C,D

11．【答案】（1）A；B

（2）右；1.65

12．【答案】A；C；E；；0.17

13．【答案】（1）解：依题意，由右手定则判断可知，C板电势高，带正电

（2）解：根据法拉第电磁感应定律

经过一段时间，导体棒扫过得面积

取n=1匝，可得

（3）解：对带负电小球，在复合场中竖直方向平衡

联立可得

合力即为洛仑兹力

带电小球恰能从右板边缘射出，如图所示，由几何关系可得

可得

14．【答案】（1）解：根据摩擦产生的热量为

可知，无论F取何值，物块与木板的摩擦力都为

则摩擦产生的热量由物块与木板的相对位移决定。由图乙可知，当时，产生的热量都为，说明当时，物块运动到木板的最右端时恰好与木板保持相对静止，则

（2）解：当时，对物块受力分析，根据牛顿第二定律有

可得，物块的加速为

对木板受力分析，根据牛顿第二定律有

可得，木板的加速度为

以木板为参考系，则物块的相对加速度为

则根据匀变速运动的规律有

解得，物块的初速度为

（3）解：图乙中，当时，摩擦产生的热量减小，则说明物块在运动到木板右端前就已经与木板共速，即相对位移小于木板的长度。当时，摩擦产生的热量又突然增大，而且大于了，说明当物块与木板共速后两者又发生了相对滑动，由此可知，当时，物块与木板恰好不能发生相对滑动，即两者共速后一起向右加速。则对整体受力分析，根据牛顿第二定律有

对物块受力分析，根据牛顿第二定律有

联立可得

又因为当时，对物块和木板受力分析，由牛顿第二定律得

设物块位移为，木板位移为，经时间t达到共同速度v，则

且

此时物块在木板上的相对位移为

联立得

将代入得

所以

15．【答案】（1）解：如图甲所示状态时，根据平衡条件有

设玻璃管的横截面积为S，则有

如图乙所示状态时，根据平衡条件有

又

根据理想气体状态方程有

联立可得，玻璃管内水银柱的高度为

（2）解：如图丙所示状态时，根据平衡条件有

又

由题可知图甲所示状态气体温度等于图丙所示状态的气体温度，则根据玻意耳定律有

联立可得，玻璃管内缓慢添加的水银长度为

16．【答案】（1）解：由题意可知，光线射到AC面上的入射角为45°，则临界角C=45°

根据

可得折射率

（2）解：光在介质中的传播速度

连接BE，则BE垂直AC，且，在三角形BFE中由正弦定理可知

解得

则光从D点到F点传播的时间

17．【答案】不变；吸

18．【答案】1m；增大