2022广西“韬智杯”高三上学期9月大联考理综物理试题含答案

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2022届“韬智杯”高三大联考理科综合物理试题（考试时间：150 分钟 试卷满分：300 分）第Ⅰ卷二、选择题：共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~17 题只有一项符合题目要求， 第 18~21 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。14.一种称为“毛细管流变 SANS”的装置，它利用中子流的散射来探测分子的结构，从而能够促进更多纳米 级的新发现。下列有关中子的说法正确的是（ ）A.核反应方程中，生成物 X 的中子数为 128B.铀 235 吸收慢中子裂变成中等质量原子核的过程中，核子的平均质量变大 C.一个中子可转化成一个质子和一个电子，同时释放出能量 D.在辐射防护中，可以用电磁场来加速、减速以及束缚中子15.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间； 如图甲所示，A 握住尺的上端，B 在尺的下部做握尺的准备（但不与尺接触），当看到 A 放开手时 B 立， 即握住尺若 B 做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得 B 同学的反应时间约为（ ）A. 2.2sB. 0.11sC. 0.22sD. 0.45s16.卫星的“星下点”是指卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点，可用地理经、纬度来表示，对于位于“星下点”处的地面观察者来说，卫星就在天顶，如图所示，将“星下点”的轨迹画在地图上便是 星下点轨迹图。已知某颗卫星的星下点轨迹图是一个点。地球自转的周期为T，地球半径为R，地球表 面的重力加速度为g，卫星的运动可视为匀速圆周运动，则（ ）A.该卫星为近地卫星B.该卫星的线速度 v=C.该卫星的轨道半径 r=D.该卫星可能位于北京的正上方17.如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体 A、 B 质量均为 m ，与水平面的摩擦 因数均为μ，在水平恒力 F 作用下以速度 v 做匀速直线运动。在 t  0 时轻绳断开，A 在 F 作用下继续前进，则下列说法正确的是（ ）A.水平恒力 F =μmgB. t  0 至 t 时间内，A、 B 的总动量不守恒C. t 时，A 的动量为 3mvD. t 时，A 的动量为 3mv18.我国预警机“空警－2 000”在通过天安门上空时机翼保持水平，以 4.5×102 km/h 的速度自东向西飞行。该机的翼展（两翼尖之间的距离）为 50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为 4.8×10－5 T，则（ ）A.两翼尖之间的电势差为 0.30 V B.两翼尖之间的电势差为 1.08 V C.飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D.飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低19.如图所示，在某孤立点电荷形成的电场中有 A、B 两点，已知 A、B 两点的场强方向如图所示，下列选项正确的是（ ）A.某检验电荷在 A 点受的电场力等于在 B 点受的电场力B.某检验电荷在 A 点受的电场力大于在 B 点受的电场力C.某检验电荷在 A 点的电势能一定大于在 B 点的电势能D.某检验电荷在 A 点的电势能可能小于在 B 点的电势能20.如图甲所示，质量为 m＝5.0 kg 的物体静止在水平地面上，在水平推力 F 作用下开始运动，水平推力 F 随位移 x 变化的图像如图乙所示（x＝4.0 m 后无推力存在）。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ＝0.50， 取重力加速度 g＝10 m/s2。下列选项正确的是（ ）A.物体从开始运动到距出发点 4m，加速度先减小后增大 B.在距出发点 3 m 位置时物体的速度达到最大 C.物体的最大速度为m/s D.物体在水平地面上运动的最大位移是 16.0 m21.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为 m 的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与 水平面之间的夹角为 ，圆环在 A 处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从 A 处静止释放，到达 C 处时速 度为零。若圆环在 C 处获得沿杆向上的速度 v，恰好能回到 A。已知 AC=L，B 是 AC 的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为 g，则（ ）A.下滑过程中，环受到的合力不断减小B.下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为C.从 C 到 A 过程，弹簧对环做功为D.从 C 到 A 过程，弹簧对环做功为第Ⅱ卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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.（5 分）如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，钩码的质量为 m1，小车和砝码的 质量为 m2，重力加速度为g.（1）下列说法正确的是 。A.每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力 B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C.本实验 m2 应远小于 m1D.调节滑轮的高度，使细线与长木板平行（2）如图乙所示，设图中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，则小车与长木板间的动摩擦因数μ＝ （用给出的字母表示）。（3）实验中打出的纸带如图丙所示，相邻计数点间的时间间隔是 0.1 s，纸带上只测出了两组数据，图 中长度单位是 cm，由此可以算出小车运动的加速度大小 a＝ m/s2（保留两位小数）。23.（10 分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入 电路部分的长度 L 为 50 cm。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径 d，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 mm。（该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻 Rx（阻值大约 5Ω）。实验所用器材为：电池组（电动势 3 V，内阻约 1 Ω， 不宜长时间、大功率下使用）、电流表（内阻约 0.1 Ω）、电压表（内阻约 3 kΩ）、滑动变阻器 R（0～20 Ω，额定电流 2 A）、开关、导线若干。你认为比较合理的电路图是：（3）正确连接好电路，进行实验测量，记录数据电压表示数为 U，电流表示数为 I，在坐标纸上建立U － I 坐 标 系 ， 并 描 绘 出 U － I 图 线 如 图 所 示 。 由 图 线 得 到 金 属 丝 的 阻 值Rx＝ Ω。（保留两位有效数字）（4）根据实验所测得数据计算得出金属丝的电阻率ρ= Ω·m24.（12 分）如图所示，一电子以 v0 的速度沿平行于水平极板的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。 偏转电场仅存在于极板之间且可视为匀强电场，极板间电压为 U，极板长度为 L，板间距为 d。竖直 虚线 MN 右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，电子从 P 点进入磁场后，从 Q 点离开磁场。已知电子质量为 m、电荷量为 e。求：（1）电子从电场射出时垂直极板方向的偏转距离 y 及电子在 P 点速度大小；（2）P、Q 间的距离 S。25.（20分）某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”，其装置简化图如图所示。固定在地面 上的圆弧轨道上表面光滑，其顶端与河面高度差为1.8 m。一质量为64 kg的平板（厚度不计）浮于河 面上，其左端紧靠着圆弧轨道，其上表面与轨道末端相切。平板左侧放置一质量为16 kg的橡胶块A。 质量为80 kg的人从圆弧轨道顶端由静止滑下，人与A碰撞（可视为正碰）时间很短，碰后A获得一大 小为10 m/s的速度，经时间t1人与平板共速且此刻A冲出平板，落入水底。当平板右端抵达河岸时，平 板速度刚好为0。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为0.5；平板受到水的阻力是其所受浮力的0.1倍。河面平静，水的流速忽略不计，整个过程中有很强的安全保障措施。取重力加速度为g=10 m/s2， 求：（1）人与橡胶块 A 相撞之后，人的速度大小及 t1；（2）河面的宽度 d。（二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题做答，并 用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致， 在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33.【物理——选修 3-4】（15 分）（1）分子力 F、分子势能 EP 与分子间距离 r 的关系图线如甲乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能EP=0），下列说法正确的是（ ） A.乙图线为分子力与分子间距离的关系图线 B.乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线 C.在 r0 处分子力最小，分子势能也最小D.两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大E.两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先增大后减小再增大（2）如图所示，A 端封闭，B 端开口，粗细均匀的玻璃管，长为 L、内橫截面积为 S，将其固定在水平 面上并保持平衡状态。在 B 端用厚度不计的轻质活塞进行封闭，用力推活塞缓慢向里移动 x 时为止， 该过程力推活塞做功为 WF。设整个过程管内气体温度不变，管内气体视为理想气体，活塞与玻璃管 壁间的摩擦不计，外界大气压强为 P0.求：（1）活塞移动 x 时，管内气体压强 Px；（2）活塞移动 x 过程，气体与外界传递的热量 Q。34.【物理——选修3-4】（15分）（1）（5 分）图（a）为一列简谐横波在 t=2 s 时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在 x=2.5m处的质点的振动图象，P 是平衡位置为 x=1 m 的质点，下列说法正确的是（ ）A.波速为 0.5 m/sB.波的传播方向向左C.t=0 时，P 的位移为-4 cm D.0～2 s，质点 P 向右移动 1 m E.t=9 s 时，P 的加速度恰好为零（ 2 ）（ 1 0 分 ） 某 种 光 学 元 件 由 两 种 不 同 透 明 物 质 Ⅰ 和 Ⅱ 制 成 ， 其 横 截 面 如 图 所 示 ， O 为AB 中点，BAC  30 ，半圆形透明物质Ⅰ的半径为 R，一束光线在纸面内从半圆面上的 P 点沿 PO 方 向射入，折射至 AC 面时恰好发生全发射，再从 BC 边上的 Q 点垂直射出 BC 边，已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为 n1 ，透明物质Ⅱ对该光的折射率为 n2，真空中光速为 c，求：（结果可用根式表示）（i）该透明物质Ⅱ对该光的折射率 n2；（ii）光从 P 传到 Q 所用时间 t。答案详解