2022衢州、丽水、湖州三地高三下学期4月教学质量检测（二模）物理试题含答案

这是一份2022衢州、丽水、湖州三地高三下学期4月教学质量检测（二模）物理试题含答案，共11页。试卷主要包含了试卷共8页，有3大题，22小题，可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。

考生须知：
1．全卷分试卷和答题卷，考试结束后，将答题卷上交。
2．试卷共8页，有3大题，22小题。满分100分，考试时间90分钟。
3．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答
题纸规定的位置上。
4．请将答案写在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。
5．可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．单位为V/m的物理量是
A．电势 B．电势能 C．电场强度 D．电场力
2．越野滑雪是北京冬奥会比赛项目，因其路线长被称为“雪上马拉松”。越野滑雪中运动员可以看成质点的是
A．在研究运动员的滑雪轨迹时
B．在研究运动员的转弯技术时
C．在研究运动员滑雪杖的使用技巧时
D．在研究运动员滑雪板的滑行角度时
第3题图
I1
I2
1
2
3．处于纸面内的平行直导线1、2中的电流大小分别为I1、I2，方向如图所示，下列说法正确的是
A．导线1、2受安培力的方向始终共面，但不一定在纸面
B．导线1、2受安培力的方向始终在纸面内，可能相同也可能相反
C．若I1D．若I1第4题图
4．某三角形的有机玻璃置于水平有机玻璃上，其截面如图所示，一束竖直方向的平行光射向三角形有机玻璃的水平底面。当底面受到图示竖直向下的压力时，三角形有机玻璃中的花纹将发生改变。则
A．花纹的形成是因为光的衍射
B．花纹的改变是因为入射平行光强度的变化
C．增大压力，花纹的形状和位置不会发生变化
D．通过研究受压后花纹的变化，可以推测物体各部位的受力情况
5．下列说法正确的是
A．光的波动性是多个光子之间的相互作用引起的
B．利用α粒子散射实验可以估计原子半径的大小
C．入射光子与晶体中的电子碰撞后，光子的频率将发生变化
D．在光电效应中，逸出功的大小由入射光的频率和光电子的最大初动能决定
第6题图乙
涂料滚
撑杆
墙壁
第6题图甲
6．如图甲工人正使用“涂料滚”给墙壁粉刷涂料。如图乙粉刷时工人手持撑杆使涂料滚沿竖直墙壁缓慢移动，若涂料滚在向上缓慢移动过程中对墙壁的压力大小保持不变，则
A．涂料滚受到的摩擦力方向向上，大小不变
B．涂料滚受到的摩擦力方向向上，大小变大
C．涂料滚受到的摩擦力方向向下，大小变大
D．涂料滚受到的摩擦力方向向下，大小变小
7．车载预碰撞安全系统在工作时，雷达发射毫米级的电磁波，不间断地探测前方障碍物，当检测到安全距离内出现障碍物时，会发出声音警报，同时收紧前排座椅安全带。关于毫米级电磁波，下列说法正确的是
A．波长比声波的长
B．由原子核的跃迁产生
C．遇到前方障碍物时会发生明显的衍射现象
D．传播时不需要介质
第8题图
甲
乙
8．“过水门”是由两辆消防车相对喷水形成类似水门的造型而得名，这项寓意为“接风洗尘”的仪式，是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示，若水柱轨迹在两相互平行的竖直面内，甲、乙两喷水口的高度相同，甲喷出的水柱最高点更高，不计空气阻力，则
A．甲喷口处的水速度一定更大
B．甲喷出的水射得一定更远
C．甲喷出的水在空中运动时间一定更长
D．甲喷口处的水柱与水平面的夹角一定更大
第9题图
火星停泊轨道
天问一号
火星
9．中国“天问一号”探测器着陆火星，为下一步实现火星采样返回打下了重要基础。已知“天问一号”探测器在火星停泊轨道运行时，探测器到火星中心的最近和最远距离分别为280km和5.9×104km，探测器的运行周期为2个火星日(一个火星日的时间可近似为一个地球日时间)，万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，通过以上数据可以计算出火星的
A．半径 B．质量
C．密度 D．表面的重力加速度
K
第10题图
P
U
接油漆桶
10．静电喷漆是利用高压形成的静电场进行喷漆的技术。其原理如图所示，在给工件喷漆的过程，由喷嘴K喷出的负电雾状油滴经KP间电场加速后，射到置于P处的需喷漆的工件上并附着其上。已知喷嘴每秒喷出油漆1g，电场做功的功率为2000W，不计油滴在K处的初速度，不计重力，则油漆对工件表面的平均压力大小约为
A．1N B．2N
C．5N D．10N
0
5V
10V
15V
第11题图
A
B
C
D
11．一电场等势面的分布情况如图所示，A、B、C和D分别为不同等势面上的点，则
A．A点的电场强度比B点的小
B．C点的电势比D点的高
C．将电子从D点移动到A点，电场力做功为15eV
D．将电子从B点移动到C点，电势能减小5 eV
P
第12题图甲
～
第12题图乙
t
UL
O
12．如图甲所示理想变压器线圈均匀密绕，原线圈接220V交流电，标称为“220V，40W”的灯泡的一端与副线圈底端连接，另一端通过滑片P与副线圈连接。从副线圈底端开始缓慢向上移动滑片P，直至灯泡两端电压为220V，测得灯泡两端电压UL随时间t的变化是一条过原点O的直线，如图乙所示。若流过灯泡的电流为IL，功率为PL；原线圈中的电流为I1，输入功率为P1。则
A．IL—t图线是一条过原点O的直线
B．I1—t图线是一条过原点O的直线，图线斜率比IL—t斜率小
C．PL—t图线是一条过原点O的曲线，且是抛物线
D．P1—t图线是一条过原点O的曲线，且不是抛物线
A
B
C
D
E
第13题图
13．如图为“蛟龙”号深海潜水器观察窗截面图，观察窗的形状为圆台，由某透明介质材料制成。一束光垂直CD边射到AC边的中点E，并恰好能在AC边和AB边发生全反射。则该介质的折射率约为
A．1.15 B．1.41
C．1.50 D．2.00
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
全反射镜
激光器
全反射镜
读取传感器
激光束B
激光束A
第14题图
O
14．激光陀螺能精确确定运动物体的方位，其工作原理如图所示，激光器位于正三角形一边正中央，其发出一束激光并能被分成沿相反方向传播的两束激光，两束激光相遇时会产生干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，可以测出闭合光路旋转的角速度，进而确定物体的方位。若整个装置绕垂直纸面过中心点O的转轴顺时针转动，则
A．激光束A、B的频率可能不同
B．激光束A比B传播的路程小
C．随着角速度增大，读取传感器接收到明暗交替的条纹
D．无论转动的角速度多大，读取传感器始终接收到明条纹
15．一核电站年发电量约4.5×1010kW·h，发电效率约34%。已知一个铀235裂变时释放的能量约为200MeV，下列说法正确的是
A．每年需要约5×1028个铀235发生裂变
B．每年铀235亏损的质量约为 5.3kg
C．铀235发生链式反应的条件与铀块的体积有关
D．为控制裂变反应速度常用石墨、重水和普通水作为慢化剂
4
x/m
0
y/cm
-4
2
-2
6
4
2
-4
-2
第16题图
Ⅰ
Ⅱ
M
O
16．如图所示，波源O沿y轴作简谐运动，形成两列简谐横波，一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传播，另一列波在介质 = 2 \* ROMAN II中沿x轴负方向传播。t=0时波形如图，此时两列波分别传到x1=6m和x2=－4m处。t=1s时质点M位移不变，振动方向相反，已知波源振动周期大于0.4s。则
A．波源的起振方向沿y轴正方向
B．两列波传播的周期之比为3∶2
C．波在介质Ⅱ中的传播速度可能为
D．的质点与M质点的振动方向始终相反
非选择题部分
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
纸带
小车
长木板
打点计时器
重物
第17题图1
17．(7分)图1为“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置。以小车为研究对象，小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，功的具体数值可以不测量，由此探究小车合外力所做的功与速度变化的关系。
(1)实验中 ▲ （选填“需要”或“不需要”）补偿小车受到阻力的影响，理由是 ▲ 。
0
0.20
0.40
0.60
0.80
8.00
16.00
24.00
32.00
第17题图3
40.00
1.00
1.20
v2/(m2.s-2)
x/(×10-2m)
▲▲▲
第17题图2
3.00
4.00
6.95
8.50
10.00
11.45
2
5
cm
3
1
4
0
6
7
5.55
(2)在某次实验中打出的纸带上选取8个计数点，如图2所示，第一个打点记为计数点0，除计数点0、1间外，其余两相邻计数点间均有四个打点未画出，则打计数点5时，小车的速度大小v5= ▲ m/s（结果保留两位有效数字）。
(3)取计数点到0点的距离为x，以v2为横坐标，x为纵坐标，作出x—v2图像，除计数点5外，其余各点已经标在图3中，请在答题卷的坐标纸上标出计数点5，画出图线并求出该图线的斜率k= ▲ 。[选用重物质量m，小车质量M，重力加速度g，细线牵引力T、小车所受合外力F等代表物理量的字母表示 (字母的单位均已为国际制单位)]。
18．(7分)(1)图1是一款可以直接接在手机上的电风扇，某同学拆下电风扇，将多用电表选择开关置于欧姆“×1”挡，调零后按正确操作将表笔接在风扇的接线柱上测量，一次叶片转动，另一次设法使叶片不转，两次电表读数如图2、3所示，则 ▲ (选填“图2”或“图3”)为叶片转动时的读数。根据测量得出电风扇的电阻大约是▲Ω。
第18题图3
第18题图2
第18题图1
电风扇
(2)该同学按图4所示连接电路，闭合开关，滑动变阻器滑片无论在什么位置，发现电流表指针均几乎没有偏转。为了检查电路故障，闭合开关，将变阻器滑片滑到某一位置，把多用电表的黑表笔接在电路中的a点，再将红表笔依次接在电路中b、c、d点。
a
b
c
d
①
②
③
④
⑤
⑥
第18题图4
电压表
电流表
第18题图5
甲
乙
第18题图6
I/A
U/V
0
1.50
1.00
0.50
0.15
0.10
0.05
①如图5所示，多用电表选择开关应置于 ▲ (选填“甲”或“乙”)图所示位置。
②正确选择电表开关后，黑表笔接a点，红表笔依次接b、c、d时，指针偏转情况分别是“不偏”、“偏”和“不偏”，则可判断导线 ▲ (选填图中导线序号)存在故障。
③排除故障后进行正确操作，根据实验数据描绘电风扇的电流随电压的变化曲线如图6所示，则电风扇输入电压为1.00V时，该风扇的输入功率大约是 ▲ W。（结果保留两位有效数字）。
19．(9分)图1为冰壶比赛场地示意图。某次比赛中，运动员携带质量m=20kg的冰壶一起从起踏器处以v0=6m/s的速度作匀减速直线运动，运动至投掷线处，释放冰壶，此时冰壶速度v=2m/s。为了使冰壶停止位置尽量靠近营垒圆心O点，队友可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面来控制其运动情况(如图2所示)。已知起踏器和投掷线之间距离l=8m，用毛刷擦冰面前和后冰壶与冰面之间动摩擦因数分别为μ1=8×10-3和μ2=4×10-3，投掷线与O点的距离s=30m，冰壶可视为质点。
(1)冰壶到达投掷线前，其受到的合外力F的大小；
(2)释放冰壶后，若队友未擦冰面，则冰壶静止位置离O点的距离L1；
(3)释放冰壶后，若冰壶运动一段距离后队友持续擦冰面直至冰壶恰好静止于O点，则擦冰面的长度L2。
s=30m
起踏器
投掷线
营垒圆心O
第19题图1
第19题图2
l=8m
20．(12分)如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF，水平直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块(可视为质点)质量m=0.01kg，轨道BCD的半径R=0.8m，管道DEF的半径r=0.1m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=0.5，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度l=2m，弹射器中弹簧的弹性势能最大值Epm=0.5J，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。
(1)若弹簧的弹性势能Ep0=0.16J，求滑块运动到与O1等高处时的速度v的大小；
(2)若滑块在运动过程中不脱离轨道，求第1次经过管道DEF的最高点F时，滑块对轨道弹力FN的最小值；
O1
C
B
A
弹射器
O2
D
E
第20题图
F
弹性板
G
(3)若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内，求弹簧的弹性势能Ep的范围。
21．(10分)如图所示，间距l=0.5m的两平行金属导轨AD和EH水平放置，其左端A、E两处用一小段绝缘材料与间距也为l，倾角θ=37°的倾斜导轨AA1、EE1平滑连接。倾斜导轨上端A1 、E1接一电阻R0=0.5Ω。区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，区域Ⅲ宽度d=0.5m，金属杆2静置于磁场边界CG的右侧附近。现将静置于倾斜导轨上的金属杆1，施加一沿斜面向下的力F，使其沿倾斜导轨以加速度a匀加速下滑，运动至刚过AE处时撤去F，此时杆1的速度大小v=12m/s，并最终停在区域Ⅲ的中点位置，而杆2仍在区域Ⅳ中。已知杆1电阻R=0.5Ω，其余电阻均不计，两杆质量均为m=1kg。杆与导轨垂直且接触良好，处在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的导轨与杆的动摩擦因数均为µ=0.75，在区域Ⅳ中的导轨光滑。
(1)求杆1刚过AE处时的加速度；
(2)若加速度a已知，则求力F随时间t变化的关系式；
(3)若杆1穿过整个区域Ⅱ用时，求杆1刚穿过区域Ⅱ时，杆2的速度大小。
第21题图
R
E
A
P
C
F
G
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
d
D
H
θ
Ⅳ
B
B
B
1
2
E1
A1
22．(10分)如图是某研究小组设计的探测宇宙空间粒子的装置截面图，间距为d的平行金属极板a、b之间存在着匀强磁场和匀强电场，其磁感应强度大小B1=B，方向垂直纸面向里，在极板a、b之间电压可在kB2d2≤U≤2kB2d2范围内调节。探测区域(包括区域Ⅰ和区域Ⅱ)内存在着两个磁场方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B2(大小未知)且可同步调节。已知两平行板C、D间距为4d，MN为板C、D的中心线，在板D内侧表面放置长为9d，厚度不计的探测板PQ，其中点与极板a、b的中心线相交于O点。以O为原点，沿D板建立x坐标轴。现有一束比荷均为k的正、负粒子平行极板a、b射入，假设只有沿直线通过极板a、b之间的粒子才能进入探测区域，忽略粒子的重力及它们之间的相互作用。
(1)若U=2kB2d2，B2=B，有一正粒子平行且靠近极板a表面进入探测区域，求该粒子打在探测板上的位置x；
(2)要使所有进入探测区域的正粒子都能打到探测板上，求B2的最大值Bm；
(3)要使所有进入探测区域的正、负粒子都能打到探测板上，且正粒子和负粒子打在探测板上的区域不重叠，求B2的取值范围。
d
2d
2d
a
U
b
C
D
M
N
Ⅰ
Ⅱ
第22题图
探测板
x
O
P
Q
+
－
粒子入射方向
衢州、丽水、湖州2022年4月三地市高三教学质量检测
物理答案
一、选择题Ⅰ
1．C 2．A 3．D 4．D 5．C 6．C 7．D 8．C 9．B 10．B
0
0.20
0.40
0.60
0.80
第18题图解
1.00
1.20
v2/(m2.s-2)
x/(×10-2m)
24.00
40.00
32.00
16.00
8.00
11．D 12．D 13．A
二、选择题Ⅱ
14．BC 15．BC 16．AD
三、非选择题
17．(1)不需要（1分）；只要保证小车在实验中合外力不变（2分）(2)0.93（1分）(3)如图(2分)；（1分）
18．(1)图3（1分），10Ω（1分）
(2)①图乙（1分）② ②（2分） ③0.073~0.076（2分）
19.(1) （2分） F=ma2=40N （1分）
(2)a1=μ1g=0.08m/s2 （1分） （1分） （1分）
(3) （2分） （1分）
20．(1)到圆心O1等高处，由机械能守恒定律 （2分）
解得v=4m/s （1分）
(2)要求运动中，滑块不脱离轨道，则通过轨道BCD的最高点D的最小值 （1分）
DF过程， （2分）
N （1分）
由牛顿第三定律得滑块对轨道弹力为0.3N （1分）
(3) 保证不脱离轨道，滑块在F点的速度至少为vmin=2m/s，若以此速度在FG上滑行直至静止运动距离 （1分）
滑块没有越过FG的中点。
滑块以最大弹性势能弹出时，在FG上滑行的最大路程为xmax
（1分）
解得xmax=6.4m
由题意知，滑块不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域，运动的路程应满足
1m5m当x=1m时，可得Ep1=0.23J，当x=3m时，可得Ep1=0.33J；
当x=5m时，可得Ep1=0.43J，当x=6.4m时，可得Ep1=0.5J；
因此弹性势能Ep的范围：0.23J21．(1) 1杆刚经过AE边界瞬间，产生电动势和电流：
E=Blv0=6V， （1分）
安培力Fa安=BIl=6N ，摩擦力fa=µmg=7.5N
由牛顿第二定律得： Fa安+fa=ma （1分）
得a=13.5m/s2 ，加速度方向水平向左 （1分）
(2)金属杆1在倾斜导轨上初速度为0，给一个力F开始下滑，设t时刻1杆的速度大小为v，又因为 mgsinθ=µmgcsθ （1分）
对1杆由牛顿第二定律： （1分）
带入数据化简得：F=0.5at+a （t<） （1分）
(3)设金属杆1离开磁场Ⅱ区域时的速度为v1，此时金属杆2的速度为v2，金属杆1在区域Ⅲ中做匀减速运动，有： ，得 m/s （1分）
杆1穿越磁场区域Ⅱ过程中，由动量定理可得：
-Bql-μmgt=mv1-mv0 （1分）
得C
对杆2，在该过程中，由动量定理可得：Blq=mv2 （1分）
得 m/s （1分）
22．(1) 粒子经过金属极板a、b后，v=2kBd， （1分）
在探测区域的半径R=2d， （1分）
由对称性，知x=3.5d。 （1分）
(2) 分析靠近b板表面运动且U=kB2d2时，粒子将打到探测板最远点，v=kBd（1分）
当时，R=2d，恰好打到Q点， （1分）
即 （1分）
(3)当正粒子最左侧与负粒子的最右侧刚好不重叠时
①正粒子最左侧为O点：U=2kB2d2时，v=2kBd，
由 得 此时正粒子的右边界未能出探测板Q端，（2分）
②正粒子最右端到探测板Q端， （1分）
（1分）