2022届山西省长治市潞城市高三下学期4月质量调研物理试题

这是一份2022届山西省长治市潞城市高三下学期4月质量调研物理试题，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
山西省潞城市2022届高三4月质量调研物理试题第Ⅰ卷(选择题  共48分)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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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. 原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+B→C。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为D+E→F，下列说法正确的是(　　)A. 重核F裂变成D和E的过程中，会产生质量亏损B. 较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大C. 较重的核D和E聚合成F的过程中，会释放较大能量D. A和B聚合成C过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和2. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3 。在Δt时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是(   )A. S2=S3B. 行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等C. 行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等D. v3< v 1< v 2E< v 2B3. 一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，该过程的位移—时间图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是(　　)A. 小球抛出时的速度为24m/sB. 小球上升过程位移大小小于下落过程的位移大小C. 小球落回抛出点时重力的功率为D. 小球上升过程的机械能损失小于下落该过程的机械能的损失4. 如图所示，两带正电粒子从同一位置以平行于极板的初速度v0进入两平行板间的匀强电场，其中打到A位置粒子的水平位移是打到B位置粒子的水平位移的。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用。若打到A位置的粒子比荷为k，则打到B位置的粒子比荷为(　　)A. k B. k C. k D. k5. 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为(    )A.                                     B. 2    C.                                     D. 36. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为的点电荷。一质量为m、带电荷量为的物块(可视为质点的检验电荷)，从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为 (取无穷远处电势为零)，P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为，k为静电常数，下列说法正确的是(　　)A. 点电荷产生的电场在B点的电场强度大小为B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为C. 物块从A到B机械能减少量D. 点电荷产生的电场在B点的电势为7. 如图所示，矩形区域abcd内(包括边界)存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，其中，。a处有一正粒子源，均沿ad方向释放出相同比荷、速率不同的粒子，其速率范围为。不考虑粒子间的相互作用，不计空气阻力和粒子的重力。下列判断正确的是(　　)A. 粒子在磁场中运动的最长时间为B. 粒子在磁场中运动的最长时间为C. 粒子在磁场中运动的最大位移为D. 粒子以的速度进入磁场时，粒子穿过磁场的位移最大8. 如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；C的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰，则(　　)A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等B. A将比C先滑到斜面底端C. 滑到斜面底端时，B的动能最大D. 滑到斜面底端时，C的机械能减少最多第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题9. 如图所示，某同学借用“探究加速度与力的关系的实验装置”完成以下实验：他在气垫导轨上安了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处静止释放。(1)气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑块内表面之间形成很薄的气垫层。滑块就浮在气垫层上，与轨面脱离接触。实验前应该调节支脚上螺母使气垫导轨_____(选填“水平”、“左高右低”或“左低右高”)(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间为t，还测得A、B间的距离为L，则滑块的加速度为____(用d、L和t表示)(3)为了减小实验误差，下列措施正确的一项是_____(请填写选项前对应的字母)A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应使光电门B与释放滑块的位置A的距离近一些C.遮光条要宽一些D.应使滑轮与滑块间的细线与气垫导轨平行(4)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，若在进行处理数据时在直角坐标系中作出了图像，则该图像是_____(请填写选项前对应的字母)A.抛物线B.过原点的倾斜直线C.不过原点倾斜直线D.双曲线(5)若测得(4)中图线的斜率为k，还可以求得滑块的质量为_____。(用d、L和k表示)10. 要测定一节干电池(电动势约1.5V，内阻约0.5Ω，放电电流不允许超过0.6A)的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：A.电流表A1：挡位1(0~3A，内阻约0.05Ω)，挡位2(0~0.6A，内阻约0.2Ω)B电流表A2：0-300μA，内阻rA=100ΩC.定值电阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD.滑动变阻器：R3(0—5Ω，2A)，R4(0~15Ω，1A)E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位____(填“1”或者“2”)。(2)测量电压仪表：应将定值电阻______(填“R0”、“R1”或“R2”)与A2串联，使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻____(填“R0”、“R1”或“R2”)来保护电源。(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________(填“R3”或“R4”)。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中(图中V表为改装后的电压表)，应选择____________(填“图(a)”或“图(b)”)。(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表示数，根据测量数据作出如图(c)所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为________V，内阻为________Ω。(保留到小数点后两位)11. 如图所示，两平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹θ=37°，两导轨间距为L，导轨底端接一定值电阻。一质量为m的金属细杆置于导轨上，某时刻由静止释放细杆，经过时间t后，进入方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场区域，细杆进入磁场后恰好能匀速运动。已知磁场的磁感应强度大小为B，细杆电阻等于导轨底端所接定值电阻阻值的 ，细杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.25，导轨自身电阻及接触电阻均忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)进入磁场后金属细杆两端的电压；(2)金属细杆的电阻。12. 如图所示，一底端带挡板的斜面体固定在水平地面上，倾角θ=、高度h=1.6m。一质量M=1kg、长度L=2m的薄木板B置于斜面頂端，恰好能保持静止。一质量m=3kg的小物块A以沿斜面向下、大小为4m/s的速度滑上木板B，已知A、B之间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)斜面与木板间的动摩擦因数；(2)物块A刚滑上B时，A、B的加速度；(3)薄木板B从开始运动到碰到挡板所用的时间。 (二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。【物理-选修3-3】13. 下列说法中正确的是(  )A. 分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零B. 碎玻璃不能拼在一起，并不是由于分子间存在着斥力C. 自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D. 液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性E. 在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降14. 如图所示，足够长的两端开口的导热性能良好的U型玻璃管开口向上，管中有一段水银柱，左管中用一密闭良好的活塞封闭一段气体，气柱长为10cm，左管足够长，右管中液面离右管口的高度为7.5cm，左、右水银液面的高度差为h=15cm，大气压强为P0=75cmHg。现将右管管口封闭，提拉活塞缓慢上移，假设环境温度始终不变，封闭气体均可视为理想气体，不计一切摩擦，当左、右两管中液面在同一高度时，求：(1)右管中气体的压强；(2)左管中活塞上移的距离。【物理-选修3-4】15. 一列简谐波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t=0时，该波传到坐标原点O，O点处质点的振动方程为y=10sin10πt(cm)。P、Q是x轴上的两点，其坐标xP=5cm、xQ=10cm，如图所示。下列说法正确的是         。A. 该横波的波长为0.2mB. P处质点的振动周期为0.1sC. t=0.1s时，P处质点第一次到达波峰D. Q处质点开始振动时，P处质点向-y方向振动且速度最大E. 当O处质点通过的路程为1m时，Q处质点通过的路程为0.8m16. 某防盗门的“猫眼”可简化为半径为R的半球形玻璃镶嵌在门孔中，其过孔中心轴的横截面如图所示，A、B为直径上两个端点，O为圆心。一束光线在横截面内从A点处以的入射角射入。已知玻璃的折射率为，真空中的光速为c，求∶①光线在A点处射入玻璃后的折射角r；②该光线从射入玻璃到第一次射出玻璃时所经历的时间t。
参考答案一.选择题 1. A  2. B  3. A  4. C  5. D  6. AD  7. AD  8. CD  二. 非选择题9. (1). 水平   (2).     (3). D    (4). B    (5). 10. (1). 2    (2). R2    (3). R0    (4). R4    (5). 图(a)    (6). 1.49    (7). 0.4911. 解：(1)金属杆进入磁场前，由牛顿第二定律金属杆到达磁场时的速度v=at产生的感应电动势E=BLv金属杆两端的电压由题意可知解得(2)根据欧姆定律，回路的电流金属杆受的安培力金属杆在磁场中匀速运动 解得 12. (1)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数应满足得(2)物块A在木板上滑行时，以A为研究对象，有方向沿斜面向上，以木板B为研究对象有方向沿斜面向下(3)假设A与木板达到共同速度时，A还没有到达底端，则有解得，此过程故说明以上假设成立，共速后，由于则A与木板B一起匀速到木板与底端挡板碰撞，该过程所用时间所以13. BDE14. 解：(1)以右管封闭的气体为研究对象，若右管管口封闭，右管中封闭气体的压强为p0=75cmHg气柱的长度为L1=7.5cm；当左右管中水银面相平，右管中气体压强为p1，气柱的长度为解得p1=37.5cmHg(2) 以左管封闭的气体为研究对象，开始时左管气体的压强为p2=p0+h=90cmHg气柱的长度为L3=10cm当左右管中水银面相平时，气体的压强为p1，设气柱长为L4，则解得L4=24cm则活塞上移的距离为15. ACE16. 解:(1)在A点，由折射定律可得，光线在A点处进入玻璃后的折射角(2)此玻璃临界角为C，根据题意得可知光线进入半圆后在圆弧面发生两次全反射，最后从B点出射(光路如图所示)在玻璃内的光程长为光在玻璃中的传播速度为经历的时间为代入解得