2022届辽宁省沈阳市第二中学高三第四次模拟考试物理试题及答案

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说明：1.测试时间：75分钟 总分：100分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.十八世纪，人们已经知道太阳系有七颗行星，但是第七颗行星天王星的运动轨道有些“古怪”：它的轨道与根据万有引力定律计算出来的轨道存在一些偏差，这个偏差产生的原因是：
A. 天文观测数据不准确 B. 万有引力定律的准确性有问题
C. 离天王星较近的土星对天王星的影响 D. 天王星轨道外面还有一颗未发现的行星
2. 某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图所示。下列说法正确的是：
A．射线1的电离作用在三种射线中最强
B．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住
C．一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的核电荷数多1
D．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数比原来多4个
3.一名外墙清洁员乘坐吊篮从地面开始以2m/s的速度匀速上升，中途一个小物体从吊篮上掉落，随后2s清洁员听到物体落地的声音，忽略空气阻力对物体运动的影响，此时吊篮离地面的高度约为：
A. 15m B. 20m C.24m D.30m
4.如图所示为某稳定电场的电场线分布情况，A、B、C、D为电场中的四个点，B、C点为空心导体表面两点，A、D为电场中两点，A、D两点所在电场线沿竖直方向，且电场线分布关于竖直方向对称。下列说法中正确的是：
A.B点的电势低于A点的电势
B.B、A两点的电势差小于C、B两点的电势差
C.B点场强大于A点场强
D.电子在D点的电势能大于在A点的电势能
5.如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部ABC为等腰直角三角形，∠A=90∘，下半部是半径为R的半圆，O是圆心，P是半圆弧BDC上的一个点，AD和BC垂直相交于O点。现有一束平行于AD方向的平行光射到AB面上，从A点射入玻璃的光射到P点，已知圆弧CP长度是DP长度的2倍，若只考虑光从AB界面一次折射到圆弧界面，则：
A.玻璃工件的折射率为2 B.玻璃工件的折射率为2
C.射到D点的光会发生全反射 D.射到P点的光会发生全反射
6.2021年10月16日，中国神州十三号载人飞船成功发射，随后完成与核心舱的对接，开启了为期6个月的空间站驻留任务。对接过程可视为一个碰撞过程，此过程两飞行器忽略除相互作用以外的其它力，若神州十三号飞船质量为，核心舱质量为，且>。对接前它们运动方向相同，速度分别为和，对接后瞬间速度为，对接过程中神州十三号飞船的动量变化大小为，则：
A.对接后瞬间的速度可能等于
B.对接过程，核心舱对飞船作用力的冲量可能大于
C.在飞船质量一定，且飞行器间相对速度-也一定时，越大，则越小
D.在飞船质量一定，且飞行器间相对速度-也一定时，越小，则越小
7.一倾斜传送带与水平成300角，以5m/s的速度顺时针匀速转动。现将一质量为0.4kg的物体（物体可看成质点）轻放在传送带的顶端A点，物体从A运动到传送带底端B，离开B点时的速度大小为5m/s。已知物体与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为10m/s2，则物体从A运动到B的过程中，下列说法正确的是：
A.传送带的长度可能为0.8m
B.若传送带的长度为2m，则摩擦力对物体做的功为6J
C.若传送带的长度为2m，则摩擦力对传送带做的功为-4J
D.若传送带的长度为2m，则因摩擦而产生的热量为1J
8.如图所示，用材料和粗细相同的导线绕成的单匝正三角形线圈甲、乙固定在同一水平面内，边长之比为3:1，线圈所在空间存在与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为，下列说法正确的是：
A.线圈甲、乙中产生的交变电流频率之比为3:1
B.线圈甲、乙中产生的交变电流频率之比为1:1
C.在时间内，线圈甲、乙中产生的焦耳热之比为 9：1
D.在时间内，线圈甲、乙中产生的焦耳热之比为27:1
9.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t=0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是：
A．m B．m C． m D． m
10.如图，光滑金属导轨CDE和FGH 固定置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，其中导轨CD、FG段水平，DE、GH段弯曲，且形状为抛物线，导轨相距为L，C、F间通过开关用导线相连接，现有一质量为m，长度也为L的导体棒静止于导轨的DG处。当开关断开时，给导体棒一水平向右的初速度，发现导体棒恰好贴着导轨运动（导体棒与导轨间接触良好，恰好无挤压），到达E、H时速度大小为2；当开关闭合时，也给导体棒一水平向右的初速度，发现导体棒仍然紧贴着导轨运动，到达E、H时速度大小为，已知重力加速度大小为g，导体棒运动过程中始终保持水平且与导轨接触良好，不计空气阻力。则下列说法正确的是：
A.开关断开时，导体棒运动过程中产生的感应电动势越来越大
B.开关闭合时，导体棒运动到EH时产生的感应电动势大小为
C.开关闭合时，导体棒运动到EH过程中，回路产生的焦耳热为
D.开关闭合时，导体棒运动到EH过程中，安培力的冲量大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
(1)关于平衡摩擦力，下列说法正确的是___________。
A.平衡摩擦力时，需要在动滑轮上挂上钩码
B.改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
C.改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力
(2)实验中___________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)在实验中得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm，则小车的加速度a=__________m/s2.(结果保留2位有效数字)
12.（8分）无线话筒中使用的电池电动势往往大于1.5V，某同学为测量该电池的电动势和内阻（内阻约为25Ω），准备了如下能使用的器材：电流表Ａ（量程为200μＡ，内阻为500Ω），电阻箱Ｒ1（最大阻值为9999.9 Ω），电阻箱Ｒ2（最大阻值为99999.9Ω），开关Ｓ和若干导线。
（１）由于电流表的量程太小，需将电流表改装成量程为９Ｖ的电压表，则电流表应与电阻箱 （选填“Ｒ1并联”“Ｒ1串联”“Ｒ2并联”或“Ｒ2串联”），并将该电阻箱的阻值调为 Ω(保留到个位)。
（２）请在图中方框内画出测量电路图（需要将Ｒ1、Ｒ2标注区分）。
（３）调节另一只电阻箱的阻值，读出相应的电流表示数Ｉ，获得多组数据，分别计算出和的值，并将其描在－坐标中（如图所示）。若不考虑电表对电路的影响，则根据图可得该电池的电动势Ｅ＝ Ｖ。（结果保留两位有效数字）
13.（10分）生活中吸盘挂钩的使用分三步操作。第一步：先将吸盘自然扣在墙面上，此时盘内气体体积为V0；第二步：按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图甲)，吸盘中的空气被挤出一部分，松手稳定后，不再有气体从吸盘中逸出，剩余气体的压强为0.2p0、体积为0.4V0；第三步：将锁扣扳下(如图乙)，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，能使吸盘内气体体积恢复到0.8V0。三步完成后吸盘就会牢牢地被固定在墙壁上。假设气体可视为理想气体，忽略整个过程气体温度的变化，大气压为p0，求：
（1）第三步后吸盘内气体的压强
（2）第二步后吸盘中被挤出气体与原有气体的质量比值k
14.（12分）光滑水平面上静置一质量M=3kg的平板，平板上表面AB段粗糙，长度为L=1m，BC段光滑。一轻弹簧一端固定于平板右端C处，此时弹簧自然长度与BC间的距离相等。现有一质量m=1kg的小物块（可视为质点）以的初速度从A端滑上平板，经过一段时间，弹簧被第一次压缩到最短。已知小物块m与平板间的动摩擦因数重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）弹簧的最大弹性势能是多少？
（2）从小物块滑上平板到弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧弹力的冲量大小是多少？（结果可以保留根式）
15.（18分）如图所示，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为300，ON = d。在ON中点点上有一发射源，可向磁场内发射大量速率不同但比荷相同的带正电粒子，粒子比荷为，速度大小。若t=0时刻，所有粒子同时沿平行OP方向进入磁场，不计粒子重力和相互影响。求:
(1)最先离开磁场的粒子在磁场中运动的时间为多少？
(2)速度为的粒子在磁场中运动的时间为多少？
(3)若磁场的方向垂直纸面向里，粒子源可以沿着y轴移动，且能够垂直于y轴发射速度足够大的粒子，试问粒子源在哪些位置发射粒子时，粒子能够通过P点。（结果可以保留根式）