2022南宁高三下学期二模考试物理试题含答案

南宁市2022届高中毕业班第二次适应性测试

物理

一、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1~4题只有一项符合题目要求，第5~8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。

1. 氟是放射性物质，其半衰期为12.5年。氚核与其同位素氘核在一定条件下可以发生反应，反应方程是。下列说法正确的是（　　）

A. 氚核和氦核的中子数相同

B. 100g氚经过25年会全部衰变完

C. 当氚核发生衰变时，衰变产物有氘核

D. 是衰变方程

2. 表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置，其横截面如图所示。细绳一端固定在竖直墙面上P点，另一端与重力为G的小球A连接，A在柱体上保持静止。测得悬点P与小球球心距离为1.2m，P与柱体圆心O距离为1.5m。则绳子在P端对墙的拉力等于（）

A. 0.6G B. 0.8G C. G D. 1.5G

3. 空间有一沿x轴分布的电场，x轴上有P、Q两点，其位置坐标分别为、。一质量为m、电荷量为的粒子从坐标原点O以初速度沿x轴正方向做直线运动，其速度v随位置x的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用。则下列说法正确的是（）

A. 粒子在段克服电场力做功

B. 粒子段与段动能增量相等

C. 粒子在P点的电势能比Q点的小

D. P点的电势比Q点的电势高

4. 地球卫星绕地球稳定运行时可视为做匀速圆周运动。现有一个距离地面高度等于地球半径倍的地球卫星，绕地心转过所用时间为。已知地球表面重力加速度为，引力常量为，忽略地球自转的影响，由此可求出（　　）

A. 该卫星的加速度为 B. 地球的自转周期为

C. 地球质量为 D. 地球半径为

5. 如图所示，宽为d混合粒子束由速率为3v、4v、5v的三种带正电的离子组成。所有离子的电荷量均为q，质量均为m，当三种速率的离子水平向右进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在入口处，紧靠粒子束的下边缘，竖直放置一个长度为2d的薄吞噬板。忽略离子间相互作用，若使这些离子都能打到吞噬板上，则磁感应强度大小的取值范围是（　　）

A.  B.

C.  D.

6. 无限长的水平面上放置有A、B两滑块，其质量mA>mB。一根轻质弹簧，一端与A拴接，另一端与B紧靠（不拴接）。用细线把两滑块拉紧，弹簧被压缩，如图所示。如果把细线烧断，两滑块与弹簧分离后，继续运动。不计空气阻力，把A、B和弹簧看作系统，下列说法正确的是（）

A. 若水平面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒

B. 若水平面粗糙，系统动量一定不守恒，机械能一定不守恒

C. 若A、B受到摩擦力大小相等，B运动总路程较长

D. 若A、B受到摩擦力大小相等，B运动的总时间较长

7. 原副线圈共用一绕组的变压器为自耦变压器。如图所示，图中变压器为理想自耦变压器，A为理想交流电流表，电阻箱的电阻调为。当原线圈滑动头P调至线圈的中点位置，端输入按正弦变化的交变电压，下列说法中正确的是（　　）

A. 流经电流表的电流每秒钟方向改变100次

B. 电流表的示数为0.22A

C. 若保持电阻箱的电阻不变，只将滑片P向上移，电流表示数变大

D. 若将P向上移到最高处，电阻箱调为250，电流表示数为0.88A

8. 如图所示，在竖直平面内固定的圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。可视为质点的小球质量为m，为了使小球沿轨道外侧做完整的圆周运动，对小球施加一个始终指向圆心O，大小为的外力。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，取过A点的水平面为零势能面。若小球恰好不脱离轨道，则（）

A. 小球在A点向心加速度大小为8g

B. 小球在B点速率为

C. 小球通过B点时，机械能为

D. 小球通过圆心等高处，动能为

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9~第12题为必考题，每个题考生都必须作答。第13题~第16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题

9. 如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置。

（1）图乙是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是_______（选填字母）

（2）在平衡阻力后，当小车总质量_______（选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）小盘及盘内物体的总质量时，小车运动时所受的拉力大小近似等于小盘及盘内物体的总重力大小。

（3）图丙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求得电火花打点计时器打B点时的速度为_______m/s，小车的加速度大小为_______。（结果均保留两位小数）

10. 某物理实验小组设计了如图甲所示的电路图，采用半偏法测量一电流计G的内阻，然后将该电流计G改装为电压表，并对改装后的电压表进行检验。

（1）请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线连接相应实物电路_______：

（2）测量的步骤如下：

①按图甲所示连接好实验电路，将的阻值调到最大，闭合开关，调节的阻值，使电流计指针满偏；

②闭合开关，调节的阻值，使电流计指针转到满偏刻度的一半处，记下的阻值并断开；

③待测电流计内阻。由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计内阻与电流计内阻的真实值相比较，_________（选填“>”、“<”或“=”）；

（3）该小组在上述实验中，测得电流计G（量程3mA）的内阻为400。他们将此电流计与电阻R串联后改装成量程为6V的电压表，然后利用一标准电压表，根据图丙所示电路对改装后的电压表进行检验

①与电流计串联的电阻________；

②调节滑动变阻器，当标准电压表读数为4.10V时，电流计G的读数为2.00mA，则改装后的电压表实际量程为________V。该小组发现改装的电压表量程不是6V，通过分析，原因是由于电流计G的内阻测量不准确造成的，此时不用做其它改动，要达到预期目的，只需将与电流计串联的电阻R换为一个阻值为________的电阻即可。

11. 如图所示，间距为的两条足够长平行金属导轨、与水平面夹角。质量为、电阻为的导体棒垂直放置在平行导轨上，导体棒与导轨间的动摩擦因数，导轨间存在着垂直导轨平面向上的匀强磁场。导轨的上端P、M分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻，在线圈内有如图所示方向的磁场以均匀减小。导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，忽略螺线管磁场对导体棒的影响，忽略空气阻力，棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，g取，求：

（1）若在开关闭合后，导体棒刚好不上滑，判断通过导体棒的电流方向并求此时k值；

（2）开关始终闭合，若B减小到为0后不再变化，求导体棒下落过程能达到的最大速度。

12. 自动化分拣为矿业、食品、快递等行业的发展起到很大的促进作用，而物品的自动传输主要依靠传送带进行，如图所示。物品从水平面以初速度滑入水平传送带，传送带有速度I、Ⅱ两档，速度分别为、。在段可通过电脑扫描识别，使传送带选择不同的档位速度以分拣物品。已知传送带、两端点之间的距离为，物品与传送带间的动摩擦因数均可视为，为保证物品的分离效果良好，需满足。重力加速度取，忽略空气阻力和转轮半径大小的影响。试求：（结果均保留两位小数）

（1）传送带末端点距收集板的高度；

（2）某物品质量，选择速度进行运输时，传送过程中传送带对该物品做功的平均功率P；

（3）为了减少易碎品在运输中的损坏，可在收集板上垫放一倾角为的斜面，让物品以传送后恰能无碰撞地落在斜面上滑行来进行缓冲，请设计斜面的高度和放置的位置。已知，。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

【物理—选修3-3】

13. 下列说法正确的是（　　）

A. 当分子间引力和斥力相等时，分子势能最大

B. 晶体一定表现出各向异性，非晶体一定表现出各向同性

C. 可以通过升温的方式使饱和汽变成不饱和汽

D. 同一液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的

E. 一定质量的理想气体，如果温度升高，则气体分子的平均动能增大，压强可能不变

14. 如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭：A侧空气柱的长度为，管中气体温度A为300K：B侧水银面比A侧的高。已知大气压强。

（1）若仅通过加热封闭气体使B侧水银面比A侧的高，求此时A管气体的温度；

（2）若封闭气体温度不变，仅将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面相平时将开关K关闭。求从底端流出的水银的长度。（整个装置中管的横截面均相同）。

【物理—选修3-4】

15. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A. 质点Q简谐运动的表达式为

B. 在时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C. 从到，该波沿x轴负方向传播了2m

D. 从到，质点P通过的路程为30cm

E. 在时，P质点的位移为

16. 如图所示，横截面为扇形的玻璃砖，O为圆心，半径为R，。一束激光垂直边从距离O点处的P点入射到玻璃砖中，光线第一次到达圆弧面时恰好发生全反射。

（1）求玻璃砖的折射率；

（2）光在玻璃经过多次反射，从玻璃砖边的Q点射出，已知光在空气中的传播速度为c，求光从P点入射到第一次从Q点射出的过程在玻璃砖中传播的时间。

【1题答案】

【答案】A

【2题答案】

【答案】B

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】C

【5题答案】

【答案】C

【6题答案】

【答案】AC

【7题答案】

【答案】AD

【8题答案】

【答案】BD

【9题答案】

【答案】    ①. C    ②. 远大于    ③. 1.65    ④. 1.55

【10题答案】

【答案】    ①.     ②. <    ③. 1600    ④. 6.15    ⑤. 1550

【11题答案】

【答案】（1）棒的电流由b指向a，；（2）

【详解】（1）由楞次定律判断，闭合开关后，通过棒的电流由b指向a，对导体棒由受力平衡

①

解得

由闭合电路欧姆定律

②

由电磁感应定律可知

③

解得

（2）当磁场不再变化时，导体棒开始沿倾斜导轨下滑，做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时开始匀速下落，根据平衡条件得

④

解得

导体棒产生的电动势为

⑤

根据闭合电路欧姆定律得

⑥

联立解得导体棒的最大速度

【12题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）斜面的高度为，位置放在离传送带右端C的水平距离为

【详解】（1）对物品受力分析，由牛顿第二定律有

解得

使用速度大的Ⅱ档速度传输物品时，物品加速到与传送带速度相等过程有

解得

加速距离小于传送带长度，故物品在传送带上Ⅰ档、Ⅱ档速度传输时都是先做匀加速运动，后做匀速直线运动，然后从C点离开做平抛运动，有

，

联立解得

（2）物品在传送带上以Ⅰ档速度传输时

且有

物品在匀速直线阶段有

则传送带对物品做的功为

解得

则过程中传送带对物品做功的平均功率

联立解得

（3）物品以传送能无碰撞地落在斜面（如图所示），则

解得

斜面的位置放在离传送带右端C的水平距离为，有

解得

下落的高度为

斜面的高度

解得

【13题答案】

【答案】CDE

【14题答案】

【答案】（1）420K；（2）3.8cm

【详解】（1）对A管气体，初态

加热后

又

由理想气体状态方程

解得

（2）当两液面相平时，对A管气体

由玻意耳定律

解得

从底端流出的水银的长度

【15题答案】

【答案】ACE

【16题答案】

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）激光垂直边射入玻璃砖后，其光路如图所示

因

则

可知临界角

恰好第一次在A处发生全反射，根据

解得

（2）如图所示

由几何关系

有光在玻璃砖中通过的路程

由题知

则

由正弦定理有

则

所以

光在玻璃中的传播速度

解得