2022届江西省赣州市高三3月摸底考试理科综合试题 物理试题(含答案)
展开2022年3月
一、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14至17题只有一
项符合题目要求,第18至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.目前人类探索太空需要用核电池对探测器提供电能和热能.某“核电池”是利用放射性元素钚238()发生衰变释放的能量工作,其衰变方程为,钚238的半衰期为88年,下列说法正确的是
A.m=92,n=4, 比的中子数多4
B. 的结合能小于与的结合能之和
C.400个钚238经过176年还剩下100个
D.若改变238钚的温度、浓度及其所受的压力,它的半衰期将会改变
15.某老师用细绳一端连接一支圆珠笔,另一端固定在地铁车厢内的竖直扶手上。地铁沿某一段水平直线运动的过程中,细绳向右偏离与竖直扶手成角度θ,如图所示,关于地铁在这一段运动过程中,下列说法正确的是
A.圆珠笔受到的合外力向右
B.加速度大小为gsinθ
C.地铁可能向右做减速运动
D.地铁可能向左做减速运动
16.带电球体的半径为R,以球心为原点O建立坐标轴x,轴上各点电势φ随x变化如图所示,下列说法正确的是
A.球体带正电荷
B.球心处电场强度最大
C.A、B两点电场强度相同
D.一带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点电势能的大
17.如图甲所示,电压表和电流表均为理想电表,理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,定值电阻R1=5Ω、R2与R3的阻值相等,E、F两端接入如图乙所示的交流电源.当开关断开时,电阻R1和R2消耗的功率相等.现将开关K闭合,下列说法正确的是
A.在t=0.01s时,电压表示数为零 B.电流表中电流方向每秒改变50次
C.R2=10Ω D.电源的输出功率为120W
18.2022年北京冬奥会跳台滑雪比赛在张家口举行.如图,跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆
坡CD、停止区DE三部分组成.比赛中,甲、乙两运动员先后以速度v1、v2从C点正上方B处沿水平方向飞出,分别落在了着陆坡的中点P和末端D.运动员可看成质点,不计空气阻力,着陆坡的倾角为θ,重力加速度为g,则
A.v1、v2的大小关系为v2=2v1
B.甲运动员从B点飞出到距离斜面最远所需要的时间
C.甲、乙两运动员落到着陆坡前瞬间速度方向一定相同
D.甲运动员落到着陆坡前瞬间速度方向与水平方向的夹角比乙的大
19.2021年6月17日,搭载三名宇航员的“神舟十二号”载人飞船由“长征二号F”运载火箭送上
太空,飞船经过585秒后进入到距离地球表面最近200km、最远400km的椭圆轨道上运行,约6.5小时后与在距离地球表面高为400km的圆轨道上运行的空间站完美对接.若“神舟十二号”载人飞船在椭圆轨道上运行时只受到地球的吸引力,地球半径为6400km,近地卫星的运动周期约为84分钟.飞船在椭圆轨道上运行过程中
A.运行的周期约为90分钟
B.在近地点和远地点的速率之比为
C.在近地点和远地点的速率之比为
D.在近地点和远地点的加速度大小之比为
20.如图所示,竖直边界MN的右侧存在区域足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。有一均质导线制成的半径为r的单匝圆形线圈,质量为m,总电阻为R.边界MN上有一垂直于纸面的光滑转轴,线圈上的a点与转轴连接并可绕转轴在竖直平面内自由摆动。将线圈向右拉至左侧与MN相切的位置后由静止释放,线圈向左摆到最高点时,直径ab转过的角度为150°.不计摆动过程中线圈受到的一切摩擦阻力,重力加速度为g,则
A.线圈摆动时,所受安培力的方向始终和边界MN垂直
B.从释放到第一次摆至左侧最高点的过程中,安培力对线圈做的功为0.5mgr
C.从释放到最后静止,线圈中产生的焦耳热为2mgr
D.从释放到最后静止的过程中,通过线圈导线横截面的电荷量为
21.如图甲所示,质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)在内壁光滑、固定的水平筒内压缩弹
簧,弹簧原长小于筒长,且弹簧与滑块不拴接。滑块由静止释放,离开筒后立即滑上位于水平面上的木板左端,此后木板的速度-时间图象如图乙所示,已知木板质量M=0.2kg,最终滑块恰好没有离开木板.重力加速度g取10m/s2.则
A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1
B.木板长度为0.75m
C.释放滑块时弹簧的弹性势能为0.45J
D.木板与水平面间因摩擦产生的热量为0.375J
二、非选择题:
(一)必考题
22.(6分)有研究发现:正常人反应速度在0.3s左右,30岁以后会有所变慢.运动员经过特定
练习,对特定刺激的反应速度可以缩短到0.15s至0.18s,人类反应速度的极限目前科学界公认为0.1s.同学们为了测自己的反应时间,进行了如下实验.如图甲所示,甲同学用手捏住直尺的0刻线位置,乙同学用一只手在直尺的最大刻度处做好捏直尺的准备,但手不碰到直尺。乙同学在观察到甲同学放手让直尺下落的同时立刻捏住直尺,读出捏住直尺的刻度,就可以测出反应时间,重力加速度g取9.8m/s2.
(1)若直尺的量程为40cm,乙同学要捏住图中直尺刻度区间,允许他的最长反应时间为 s
(结果保留2位有效数字);
(2)某次实验时,直尺的量程为L,乙同学捏住位置的刻度读数为x,则他的反应时间为
(用L、x、g表示);
(3)为简化计算,同学们以相等时间间隔在直尺上标记反应时间的刻度线(图中数据的单位均
为“秒”),制作了“反应时间测量尺”。图乙中刻度线标度最可能正确的是 。
23.(9分)某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表.他先测
量出微安表G的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准电压表,对改装后的电压表进行检测。
(1)该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻,实验中可供选择的器材如下:
A.滑动变阻器R1(0~5kΩ) B.滑动变阻器R2(0~20kΩ)
C.电阻箱R'(0~9999.9Ω) D.电源E1(电动势为1.5V)
E.电源E2(电动势为9V) F.开关、导线若干
具体实验步骤如下:
a.按电路原理图甲连接好线路;
b.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R的阻值,使微安表G的指针满偏;
c.闭合S2,保持R不变,调节R'的阻值,使微安表G的示数为250μA,此时R'的示数为1900.0Ω.
回答下列问题:
(1)①为减小实验误差,实验中电源应选用 (填E1或E2),滑动变阻器应选用 (填R1或R2);
②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值Rg=_ Ω,与微安表内阻的真实值相比 (选填“偏大”、“相等”或“偏小”);
(2)若按照(1)中测算的Rg,将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值
为 Ω的电阻R;
(3)用图乙所示电路对改装电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为
2V时,改装电压表中微安表G的示数为495μA.为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,R的阻值应调至 Ω(结果保留1位小数).
24.(14分)如图所示,水平面上放一个质量为2m、半径为2R的四分之一不固定圆弧槽.圆弧
槽底端与水平地面相切。一质量为m的小球从圆弧槽顶端由静止释放,离开圆弧槽后,滑入一个管口与水平地面相切、半径为R、内径略大于小球的竖直固定圆形管道。小球视为质点,不计一切摩擦阻力,求:
(1)小球第一次到达圆弧槽底端时,圆弧槽的位移大小;
(2)小球在管道中运动到最高点时对管道的压力大小.
25.(18分)如图所示,在x<-L和x>L的区域内分别存在足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1、B2(均未知),在-L
(2)若B2=2B1=B(B已知),粒子到达点M(L,0)后立即撤去电场(不考虑撤去电场给磁场带来的影响),求粒子从坐标原点O出发后再次回到坐标原点的时间。
(3)若B1
(二)选考题:
33.【物理-选修3-3】(15分)
(1)(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a经热力学过程ab、bc、cd、da后又回到状态a,其中,过程ab和cd为等温过程,过程bc和da为绝热过程(气体与外界无热量交换),
这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是 (填正确答案标号,选对1个得2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.ab过程中,气体始终吸热 B.cd过程中,气体对外界做功
C.da过程中,气体的温度一直升高
D.bc过程中,气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增加
E.bc过程气体对外界做的功等于da过程外界对气体做的功
(2)(10分)为做好新冠疫情的常态化防控工作,工作人员每天对校园进行严格的消毒,某喷
雾消毒桶装置简化图如图所示,通过打气筒使空气压入密闭消毒桶内,从而将桶中的消毒液从喷雾口压出,喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高,忽略喷雾管的体积。消毒桶高为H=60cm,横截面积S=0.1㎡,开始时喷雾口阀门K打开,向桶内倒入消毒液后关闭加水口,桶内气体的体积V=22.5L,喷雾口与液面的高度差为h=22.5cm.已知消毒液的密度ρ=1.0×103kg/m3,外界大气压强p=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,整个过程中气体可视为理想气体且温度保持不变。
(i)若要将桶中消毒液从喷雾口压出,求压入桶中的空气在外界环境下体积的最小值;
(ii)若打气前先关闭阀门K,通过打气筒每次可以向消毒桶内充入压强为p、体积为V=1.5L
的空气,然后打开K,进行消毒,消毒完成时,喷雾口刚好不再喷出药液,此时喷雾口与桶内液面的高度差为h'=50cm,求打气筒的打气次数n.
34.【物理-选修3-4】(15分)
(1)(5分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波源位于坐标原点O处,t=0时刻波源开始振
动,在t=3s时,x=6m处的质点P刚好开始振动,如图所示,下列说法中正确的是 (填正确答案标号,选对1个得2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.波源的起振方向为y轴正方向
B.该波的波速为2m/s
C.x=10m处的质点Q开始振动后,其运动方向总是与质点P相同
D.0~5s时间内,x=10m处的质点Q运动的路程为8cm
E.该波遇到4m的障碍物能发生明显衍射现象
(2)(10分)一透明玻璃体的横截面如图所示,右部是半径为R的半圆,O为圆心,BC为直
径,左部ABCD为一长方形,EF为过玻璃体的中轴线且过0点.用宽度为2R、平行于轴
不计光线线EF的平行光从AD边射入,从右向左看弧BFC上被照亮的部分占半圆弧的,
在玻璃体内的多次反射,求:
(i)透明玻璃体的折射率n;
(ii)若将平行光源改为放在E点的点光源,从右向左看弧BFC上被照亮的部分占半圆弧的,
AB的长度是多少?
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