2022届湖北省襄阳四中等十一校高三下学期第二次联考物理试卷（word版）

2022届湖北省襄阳四中等十一校高三下学期第二次联考

物理试卷

一、单选题

1．2020年诺贝尔物理学奖授予了三名科学家：英国科学家罗杰·彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而获奖；德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。下列有关物理学史的说法正确的是（　　）

A．汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型

B．普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念

C．法拉第发现了电磁感应现象，并得出了法拉第电磁感应定律

D．玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念

2．一束复色光由空气斜射向一块平行玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率大于b光的频率，下列光路图正确的是（　　）

A． B．

C． D．

3．2021年10月16日0时23分许，我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号载人飞船，约6个半小时后，飞船与天和核心舱顺利完成快速自主交会对接。飞船在近地点高度200公里，远地点高度356公里的轨道上运行。若将神州十三号绕地球运动视作匀速圆周运动，则下列关于神州十三号载人飞船的分析正确的是（　　）

A．飞船发射速度大于11.2km/s

B．飞船绕地球飞行速度大于7.9km/s

C．飞船绕地球飞行周期小于24h

D．飞船绕地飞行过程中宇航员不再受重力作用

4．如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球在距碗口高度为h的水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g，则小球做匀速圆周运动的线速度大小为（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，用轻弹簧连接质量为m的物块A和质量为2m的物块B，放在光滑的水平面上，A与竖直墙面接触，弹簧处于原长，现用向左的推力缓慢推物块B，当B处于图示位置时静止，整个过程推力做功为W，现瞬间撤去推力，撤去推力后（　　）

A．从撤去推力至A即将离开墙面过程中，A，B及弹簧构成的系统动量守恒

B．从撤去推力至A即将离开墙面过程中，墙面对A的冲量为0

C．A离开墙面后弹簧具有的最大弹性势能为W

D．A离开墙面后弹簧具有的最大弹性势能为

6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中R1、R2和R3，是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为3：1，、ab间接正弦交流电源，其输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电路消耗的总功率为P，流过R1的电流为I1，流过R2的电流为I2，现将S闭合，则（　　）

A．S闭合前I1：I2=3：1

B．S闭合后流过R1的电流小于I1

C．S闭合后流过R2的电流小于I2

D．S闭合后电路消耗的总功率大于P

7．如图所示，A、B两木块放在粗糙水平面上，它们之间用不可伸长的轻绳相连，两次连接情况中轻绳倾斜方向不同，已知两木块与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB，且0<μA<μB，先后用水平拉力F1和F2拉着A、B一起水平向右匀速运动，则匀速运动过程中（　　）

A．F1<F2 B．F1>F2 C．F1=F2 D．无法确定

二、多选题

8．一列沿x轴传播的简谐横波在时的波动图像如图甲所示，P、Q分别是平衡位置在和处的质点，图乙为质点P的振动图像，则（　　）

A．该波沿x轴负方向传播

B．该波的传播速率为4m/s

C．时质点Q偏离平衡位置的位移为1cm

D．再经过0.25s，质点Q运动的路程小于2cm

9．如图所示，半径为2r的均匀带电球体电荷量为Q，过球心O的x轴上有一点P，已知P到O点的距离为3r，现若挖去图中半径均为r的两个小球，且剩余部分的电荷分布不变，静电力常量为k，则下列分析中正确的是（　　）

A．挖去两小球前，两个小球在P点产生的电场强度相同

B．挖去两小球前，整个大球在P点产生的电场强度大小为

C．挖去两小球后，P点电场强度方向与挖去前相同

D．挖去两小球后，剩余部分在P点产生的电场强度大小为

10．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中bc段是半径为R的四分之一圆弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场，已知所有粒子均从圆弧边界射出，其中M、N是圆弧边界上的两点，不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是（　　）

A．从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率

B．从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间

C．所有粒子所用最短时间为

D．所有粒子所用最短时间为

11．如图xOy空间中有沿y轴正方向的匀强电场E1，P点右侧还有沿x轴正方向的匀强电场E2，一带电液滴电荷量为q（q>0），质量为m，带电液滴以初动能Ek0沿直线从A运动到O。液滴经过O点时电场E大小不变，方向突然反向，液滴经一段时间t运动到P点，又经过相同时间t沿直线运动到N点，已知yN=-d，E2=2E1，重力加速度为g，则下列分析中正确的是（　　）

A．液滴过O点后，先做类平抛运动，再做匀速直线运动

B．

C．

D．P点坐标为

三、实验题

12．在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，小荆同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。

（1）实验时，下列说法正确的是____；

A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量

B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

C．使用电磁打点计时器时应选用220V的交流电源

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知A、B、C、D各点到A点的距离分别是3.60cm，9.61cm，18.01cm，28.81cm，由以上数据可知，小车运动的加速度大小是　     　m/s2（计算结果保留三位有效数字）；

（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车运动过程中所受的阻力Ff=　     　N，小车的质量M=　     　kg。（结果保留二位有效数字）

13．               

（1）一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列那种措施可以加以改进____。

A．在R上并联一个比R大的多的电阻

B．在R上串联一个比R大的多的电阻

C．在R上并联一个比R小的多的电阻

D．在R上串联一个比R小的多的电阻

（2）有一内阻未知（约25kΩ~35kΩ）、量程已知，共有30个均匀小格的直流电压表V。小荆同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为N1=30。

A．请你将他们的实验电路连接起来　     　。

B．他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×　                  　”。

C．在实验中，同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为N2，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出欧姆表电池的电动势表达式E=　           　（用N1，N2和U表示）。

D．若欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小，内阻变大，但此表仍然可以调零。按正确的使用方法再测待测电阻，测量结果会　     　。（填“偏大”“偏小”或“不变”）

四、解答题

14．如图所示，有甲、乙两个储气钢瓶，甲的体积V1=8L，乙的体积V2=4L，甲中有压强为的理想气体，乙中有压强为的同种理想气体。将甲和乙通过细管连通，甲给乙充气，直到两罐中气体压强相等，充气过程中甲、乙中气体温度相等且温度不变，细管中气体体积忽略不计。求：

（1）稳定时乙储气钢瓶中气体压强p；

（2）甲储气罐中剩余气体质量与充气前甲中气体总质量的比值。

15．2022年2月8日，18岁的中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中以绝对优势夺得金牌，这是中国代表团在北京冬奥会上的第三枚金牌，被誉为“雪上公主”的她赛后喜极而泣。现将比赛某段过程简化成如图可视为质点小球的运动，小球从倾角为α=30°的斜面顶端O点以v0飞出，已知v0=20m/s，且与斜面夹角为θ=60°。图中虚线为小球在空中的运动轨迹，且A为轨迹上离斜面最远的点，B为小球在斜面上的落点，C是过A作竖直线与斜面的交点，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）小球从O运动到A点所用时间t；

（2）小球离斜面最远的距离L；

（3）O、C两点间距离x。

16．如图，足够长的金属轨道电阻不计，倾斜部分粗糙，倾角θ=37°；水平部分光滑，与倾斜部分平滑连接。轨道两端分别接有电动势E=0.4V，内阻r=1Ω的电源和容值为C=0.5F的电容，轨道所在空间有平行于倾斜轨道的匀强磁场。质量为m=0.02kg，长为L=0.5m，电阻R=4Ω的金属棒两端恰好和轨道垂直接触，棒与倾斜轨道间动摩擦因数为μ=0.5，当开关K闭合稳定时金属棒恰好不下滑，开关K打开后开始下滑，经过时间t=4.5s到达倾斜轨道末端，电容器已完成放电。（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，不考虑电磁辐射损失的能量）。求：

（1）求磁感应强度的大小B；

（2）求金属棒到倾斜轨道末端时速度的大小v；

（3）金属棒经过平滑连接部分时速度大小不变，然后在轨道水平部分运动直至达到稳定，稳定时电容器储存能量可表示为，求金属棒在水平轨道上运动过程中产生的热量Q。

答案

1．【答案】B

2．【答案】C

3．【答案】C

4．【答案】D

5．【答案】D

6．【答案】D

7．【答案】B

8．【答案】B,D

9．【答案】B,C,D

10．【答案】A,D

11．【答案】B,D

12．【答案】（1）B

（2）2.40

（3）2.0；3.0

13．【答案】（1）A

（2）；1k（或1000）；；偏大

14．【答案】（1）解：根据克拉伯龙方程得

其中

解得

（2）解：对于甲储气罐，等温膨胀到压强为时，有

解得

甲储气罐中剩余气体质量与充气前甲中气体总质量的比值为

解得

15．【答案】（1）解：垂直斜面方向

得

（2）解：垂直斜面方向匀减速至0时有

代入数据得

（3）解：解法1：由垂直斜面方向运动对称性可得小球从O到A与A到B所用时间相等

平行斜面方向

小球在水平方向做匀速直线运动，C为OB中点，则

代入数据解得

解法2：小球在水平方向做匀速直线运动

由几何关系可得

解得

16．【答案】（1）解：根据闭合电路欧姆定律可得

对金属棒受力分析如下图所示

可得

故有

解得

（2）解：由于

对导体棒由动量定理得

其中

其中

可得

代入数据，解得

（3）解：根据电磁感应定律可得

又由动量定理有

且

可得

解得

又

由能量守恒定律得

代入数据，解得