2022合肥高三下学期二模考试物理试题含答案

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合肥市2022年高三第二次教学质量检测理科综合试题（考试时间：150分钟 满分：300分）注意事项：1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。2.答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3.答第II卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 B-11 C-12 O-16 F-19 S-32 Cl-35.5第I卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.2021年12月30日，在中科院合肥等离子体物理研究所内，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置（EAST)实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间。该装置内发生的核反应方程为,已知氘核（)的质量为2.0136u,X的质量为1.0087u.氦核（He)的质量为3.0150u,u为原子质量单位，1u相当于931MeV,下列关于该核反应的说法正确的是A.X为质子B.反应前后核总质量相等C.反应过程中中子数减少了1个D.反应过程中释放的核能ΔE=3.2585MeV15.图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图乙所示，则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为A.1:1B.2:1C.5:2D.5:4第5页16.带等量异种电荷的两小球，固定在一绝缘细杆的两端，置于等量异种电荷A、B的电场中，竖直虚线为A、B连线的中垂线，杆与A、B连线平行，位于图中I位置，O为杆的中点。若杆由I位置绕O点转至图中II位置，电场力做功为W1;若杆由I位置竖直向下平移至图中III位置，电场力做功为W2.则下列关于W1、W2的判断正确的是A.W1>0,W2>0B.W1<0,W2>0C.W1=0,W2<0D.W1=0,W2=017.2022年2月9日，在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，我国选手谷爱凌成功夺冠。图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，其主要由助滑道、跳台、着落坡组成，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。运动员由起点滑下，从跳台飞出后，在空中完成系列动作，最后落至着落坡。运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示，P为这段轨迹的最高点，不计空气阻力，运动员可视为质点。则下列说法正确的是A.运动员一直处于超重状态B.运动员在P点的速度为0C.运动员在P点重力的瞬时功率为0D.运动员落至着陆坡时的速度方向与刚离开起跳台时的速度大小无关18.图甲为交流感应电动机的工作原理示意图。完全相同的线圈A、B、C竖直固定，其平面互成120°,且中心重合于O点（图中未画出）。当线圈连接三相交流电源时，其中心产生旋转磁场，磁场中的导线框也就随着转动。若线圈中通入图乙所示的正弦式交流电，三个线圈在t=的电流方向如图甲所示，此时线圈A中电流在0点产生磁场的磁感应强度大小为B0.已知每个线圈在O点产生磁场的磁感应强度大小与线圈中通入的电流成正比，则此时O点的磁感应强度大小为A.       B.      C.          D.3B019.2021年5月15日，天问一号着落器着陆于火星表面。着落器的着陆过程简化如下：首先在距火星表面高为h处悬停，接着以恒定加速度a竖直下降，下降过程火箭产生的反推力大小恒为F.当四条“缓冲脚”接触火星表面时，火箭立即停止工作，着落器经时间：速度减至0.已知着落器的质量为m,火星半径为R(R>>h),万有引力常量为G.则下列说法正确的是A.火星的质量约为B.火星表面的重力加速度约为 C.火箭反推力对着落器所做的功约为－D.着落器对火星表面的平均冲击力大小约为F+ma+ 20.材料相同，粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈，线圈的质量相等，I线圈的匝数是II的2倍。现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出，一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁场的下边界水平，如图所示。已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直，且线圈平面始终在竖直平面内，空气阻力不计。在线圈从抛出至返回原位置的过程中，下列说法正确的是A.I、II线圈运动时间之比为2:1B.I、II线圈的末速度之比为2:1C.I、II线圈的末动能之比为1:1D.I、II线圈中产生的焦耳热之比为1:121.如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块P栓接。现用外力将P缓慢压至O点，此时弹簧的压缩量为3l0,撤去外力后P向右运动；换用质量较小的物块Q完成同样的过程。在两物块第一次向右运动至最远的过程中，它们的加速度a与位移x的关系如图乙所示。已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是A.释放瞬间Q的加速度是P的3倍B.P的质量是Q的2倍C.P的最大动能是Q的4倍D.Q向右运动的最大距离是P的2倍第II卷三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22.(7分）某实验小组利用下图装置验证系统机械能守恒。跨过定滑轮的轻绳一端系着物块A,另一端穿过中心带有小孔的金属圆片C与物块B相连，A和B质量相等。铁架台上固定一圆环，圆环处在B的正下方。将B和C由距圆环高为h1=70.0cm处静止释放，当B穿过圆环时，C被搁置在圆环上。在铁架台P1、P2处分别固定两个光电门，物块B从P1运动到P2所用的时间t由数字计时器测出，圆环距P1的高度h2=10.0cm,P1,P2之间的高度h3=10.0cm,重力加速度g取9.8m/s2.（1)B穿过圆环后可以视为做                直线运动；（2)为了验证系统机械能守恒，该系统应选择            （选填“A和B”或“A、B和C”）；（3)测得B通过P1P2的时间t=0.055s,A、B的质量均为0.3kg,C的质量为0.2kg,则该实验中系统重力势能减少量为              ,系统动能增加量为         ，系统重力势能减少量与系统动能增加量有差别的原因是                  （结果保留三位有效数字）23.(8分）某实验小组利用如图（a)所示电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材如下：A.待测电源B.定值电阻R.(阻值为3.0Ω)C.电阻箱R(最大阻值999.9Ω)D.电压表V(量程为3.0V,内阻很大）E.开关S,导线若干实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S;②多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R:③以为纵坐标，为横坐标，作出图像；④求出直线的斜率和纵轴上的截距。回答下列问题：（1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则的关系式为                ；（2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R=7.0Ω时电压表的示数如图（b)所示，读出数据，完成下表。答：①             ,②           .（3)在图（c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得电源电动势E=       V,内阻r=         Ω.24.(14分）图甲为冰壶比赛场地的示意图，其中营垒区由半径分别为R、2R和3R三个同心圆组成，圆心为O.某次比赛中，B壶静止在营垒区M处，对方选手将A壶掷出，A壶沿冰道中心线PO滑行并与B发生正碰，最终二者分别停在O点和N点，如图乙所示。已知冰壶质量均为m,冰面与冰壶间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计空气阻力。求：（1)碰后A壶刚停止时两壶间的距离；（2)碰撞过程中损失的机械能。25.(18分）如图所示，在xOy坐标系中，I、IV象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一平行板电容器水平放置，板长为2L,板间距也为2L,电容器中心P点的坐标为（－4L,0),M点坐标为（0,3L).一竖直放置的绝缘弹性薄挡板固定于Q(-2L,0)处，板长略小于3L,Q为挡板中心。一带电粒子以初速度v.沿x轴射入两板间，从M点进入磁场，最终返回出发点。已知带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度反向，大小不变，带电粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子重力。求：（1)电容器两极板间所加的电压；（2)仅与挡板碰撞一次的粒子在磁场中运动的半径；（3)粒子与挡板碰撞且符合条件的磁感应强度大小。33.【物理－选修3-3】（15分）（1)(5分）下列说法中正确的是          。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小B.一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，它一定从外界吸热C.清晨植物叶面上的露珠呈球形，是因为水的表面张力作用D.布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则热运动E.一定量的理想气体，如果体积不变，温度降低，分子与器壁每秒平均碰撞次数减少（2)(10分）如图所示，两端开口的U形玻璃管竖直放置，管中有一段水银柱。左侧管中活塞封闭一段长为10cm的空气柱，此时左右两侧水银面的高度相同，右侧水银面离管口的高度为20cm.已知大气压强Po=76cmHg,玻璃管粗细均匀，导热性能良好，环境温度不变。求：（i)缓慢下移活塞，当左右两侧液面高度差为4cm时，活塞下移的距离；（ii)若先将右侧管口封闭，再缓慢下移活塞，当左右两侧液面高度差为4cm时，活塞下移的距离。（结果保留两位有效数字）34.【物理－选修3-4】（15分）（1)一列简谐横波沿x轴负方向传播，其波长大于5m.从某时刻开始计时，介质中位置在x=1m处的质点a和在x=5m处的质点b的振动图线分别如图甲、乙所示。则质点a的振动方程为         ；该波的波长为           m,波速为              m/s.（2)如图所示，阴影部分ABC为一由均匀透明材料做成的柱形光学元件的横截面，材料的折射率n=2,弧AC是一半径为R的圆弧，D为圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源，不考虑二次折射。求：（i)当光从AB中点E射出时，折射光的反向延长线交AD于F点，求AF的长度；（ii)AB边有光射出的区域的长度。