2022年4月江蘇省連云港市普通高中2022屆高三畢業(yè)班下學(xué)期第二次高考模擬考試物理試題及答案

絕密★啟用前江蘇省連云港市普通高中2019級2022屆高三畢業(yè)班下學(xué)期第二次高考模擬考試物理試題2022年4月(滿分：100分考試時間：75分鐘)一、單項選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分．每小題只有一個選項最符合題意．1.中國的火星探測車用放射性材料PuO2作為燃料．PuO2中的Pu元素是23894Pu.238238已知238→23494Pu發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為94Pu―92U＋mX，94Pu的半衰期為87.7年．下列說法正確的是()A.衰變過程一定釋放能量B.方程中m＝2，X是11HC.10000個23894Pu原子核經(jīng)過87.7年后還有5000個未衰變D.放出的射線是高速氦核流，它的貫穿能力很強2.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時刻波的圖像如圖所示，質(zhì)點P的平衡位置在x＝4m處．該波的周期T＝4s．下列說法正確的是()A.t＝13s時質(zhì)點P位于波峰B.在0～3s內(nèi)波傳播的距離為12mC.在0～3s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程為30cmD.質(zhì)點P的振動方程是y＝10sin0.5πt(cm)3.2022年2月27日11時06分，我國在文昌發(fā)射場使用“長征八號”運載火箭，以“1箭22星”方式，成功將22顆衛(wèi)星發(fā)射升空．若其中一顆衛(wèi)星繞地球做1勻速圓周運動，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，距地面的高度為h，地球半徑為R，引力常量為G，測得其飛行n圈所用時間為t.下列說法正確的是()4π2A.地球的質(zhì)量為Gt2(R＋h)34π2n2B.地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力大小為mt2R4π2n2C.地球表面的重力加速度為22(R＋h)3tR2πnD.衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度大小為tR4.如圖所示,圓心為O的圓處于勻強電場中,電場方向與圓平面平行,ab和cd為圓的兩條直徑,∠aOc＝60°.將一電荷量為q的正點電荷從a點移到b點,電場力做功為W(W>0)；若將該電荷從d點移到c點,電場力做功也為W.下列說法正確的是()A.a、c兩點的電勢相等B.電場強度方向由a指向dWC.a、O兩點間的電勢差大于2q3D.將該電荷從d點移到圓周上不同點時,電場力做功最大值為2W5.如圖所示,某同學(xué)觀察肥皂膜干涉現(xiàn)象．將有肥皂膜的鐵絲圈掛在酒精燈右側(cè),在火焰中分別加入不同金屬元素,火焰會呈現(xiàn)不同的顏色．下列說法正確的是()A.條紋形狀是相互平行的豎直線2B.從上向下,條紋的間距越來越小C.紫光的條紋數(shù)比黃光要少一些D.干涉條紋是由一束反射光和另一束入射光疊加產(chǎn)生的6.第24屆冬季奧運會于2022年2月在北京召開,如圖甲所示為運動員跳臺滑雪的場景,運動軌跡如圖乙所示．運動員從C點水平飛出,落到斜坡上的D點,E點離坡道CD最遠,忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A.從C到E的時間比從E到D的時間短B.軌跡CE和ED長度相等C.軌跡CE和ED在CD上的投影長度之比為1∶3D.軌跡CE和ED在水平方向的投影長度相等7.如圖所示,矩形abcd為一玻璃磚的橫截面,玻璃磚ab面鍍銀且足夠長．由單色光1、2組成的一細光束,在abcd平面內(nèi)從cd面上的O點以入射角i射入玻璃磚,該玻璃磚對單色光1、2的折射率分別為n1和n2,已知n1>n2.下列說法正確的是()A.單色光1、2從cd面射出玻璃磚后平行B.增大入射角i,單色光1在cd面先發(fā)生全反射C.單色光1在玻璃磚內(nèi)的路程大于單色光2D.當(dāng)入射角i趨近于90°時,單色光1、2在cd面出射點的距離趨向于無窮大8.利用霍爾元件可以制作位移傳感器．如圖甲所示,將霍爾元件置于兩塊磁性強弱相同、同名磁極相對放置的磁體間隙中,以中間位置為坐標原點建立如圖乙所示空間坐標系．當(dāng)物體沿x軸方向移動時,霍爾元件將產(chǎn)生不同的霍爾電壓U.已知在小范圍內(nèi),磁感應(yīng)強度B的大小與x成正比．電流I沿＋z方向且保持不變．下列說法正確的是()3A.電流I越小,霍爾電壓U越大B.位移傳感器無法確定位移的方向C.位移傳感器的刻度線是均勻的D.當(dāng)霍爾元件處于x>0的位置時,上表面電勢高9.如圖所示,光滑水平面上有一足夠長的輕質(zhì)綢布C,C上靜止地放有質(zhì)量分別為2m、m的物塊A和B,A、B與綢布間的動摩擦因數(shù)均為μ.已知A、B與C間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)對A施一水平拉力F,F從0開始逐漸增大,下列說法正確的是()A.當(dāng)F＝0.5μmg時,A、B、C均保持靜止不動B.當(dāng)F＝2.5μmg時,A、C不會發(fā)生相對滑動C.當(dāng)F＝3.5μmg時,B、C以相同加速度運動D.只要力F足夠大,A、C一定會發(fā)生相對滑動10.如圖所示,車靜止在粗糙的水平地面上,一人站在車上掄起重錘從P處由靜止砸向車的左端Q,錘下落的同時小車向左運動,錘瞬間砸在Q處后與小車保持相對靜止,最終小車停止運動．取水平向右為正方向,不考慮空氣阻力,此過程人、錘及小車組成的系統(tǒng)水平方向的動量px隨時間t變化的圖像可能正確的是()二、非選擇題：本題共5題,共60分．其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值4計算時,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．11.(15分)用圖甲所示的裝置進行“探究動能定理”實驗．(1)用天平測量小車和遮光片的總質(zhì)量M、砝碼盤的質(zhì)量m0；用游標卡尺測量遮光片的寬度d,游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為________cm；按圖甲所示安裝好實驗裝置,用刻度尺測量兩光電門之間的距離L.(2)在砝碼盤中放入適量砝碼；適當(dāng)調(diào)節(jié)長木板的傾角,直到輕推小車,遮光片先后經(jīng)過光電門1和光電門2的時間相等．(3)取下細線和砝碼盤,記下砝碼的質(zhì)量m.(4)讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計時器分別測出遮光片經(jīng)過光電門1和光電門2所用的時間Δt1、Δt2.小車從光電門1運動至光電門2的過程中,小車動能的變化量ΔEk＝__________________(用上述步驟中的物理量表示).小車下滑過程中,________(選填“必須”或“不需要”)測量長木板與水平桌面的夾角,可求出合外力做的功W合＝__________________(用上述步驟中的物理量表示,重力加速度為g),比較W合和ΔEk的值,找出兩者之間的關(guān)系．(5)重新掛上細線和砝碼盤,重復(fù)(2)～(5)步驟．(6)不考慮遮光條寬度的影響,滑塊動能的增量為ΔEk1；考慮遮光條寬度的影響,滑塊動能的增量為ΔEk2,則ΔEk1________(選填“＞”“＝”或“＜”)ΔEk2.12.(8分)汽車胎壓常用巴(bar)作為單位,1巴(bar)＝1×105Pa.某重型卡車在－23℃時胎壓為8bar,運動過程中輪胎內(nèi)最高溫度可達127℃.為了安全胎壓不能超過10bar,輪胎體積保持不變．(1)通過計算說明卡車胎壓是否安全；(2)若不安全,需要放出一定量的氣體,求至少放出的氣體質(zhì)量與原胎內(nèi)氣體質(zhì)量的比(忽略放氣過程中的溫度變化).513.(8分)如圖所示為交流發(fā)電機的發(fā)電供電原理圖．一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈共220匝,線圈面積為0.051m2,轉(zhuǎn)動頻率為502Hz,磁場的磁感應(yīng)強度為πT．發(fā)電機的輸出端a、b與理想變壓器的原線圈相連,變壓器副線圈接有兩個標有“220V11kW”的電動機．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1,電動機正常工作．求：(1)電流表的示數(shù)；(2)線圈的內(nèi)阻．14.(13分)如圖所示,光滑水平桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上,小圓環(huán)A和輕彈簧套在桿上,彈簧兩端分別固定于豎直轉(zhuǎn)軸和環(huán)A上,用長L＝0.7m的細線穿過小孔O,兩端分別與環(huán)A和小球B連接,線與水平桿平行,環(huán)A的質(zhì)量mA＝1kg,小球B的質(zhì)量mB＝2kg.當(dāng)整個裝置繞豎直軸以角速度ω1＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時,細線OB與豎直方向的夾角為37°.緩慢加速后使整個裝置以角速度ω2勻速轉(zhuǎn)動時,細線OB與豎直方向的夾角變?yōu)?3°,且此時彈簧彈力與角速度為ω1時大小相等,重力加速度g取10m/s2,sin37°＝0.6.求：(1)ω1＝5rad/s時,OB間的距離；(2)ω2的大?。?(3)由ω1增至ω2過程中,細線對小球B做的功．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)15.(16分)如圖所示,在第二象限內(nèi),0≤y≤d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強電場,9mv20電場強度E＝32qd；d≤y≤3d區(qū)域有垂直于xOy平面向里、大小可調(diào)的勻強磁場Ⅰ.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,自點P(0,6d)處以大小為v0、方向與y軸正方向成30°的速度進入勻強磁場Ⅱ(圖中未畫出),勻強磁場Ⅱ的邊界為矩形,方向垂直于xOy平面．粒子從磁場Ⅱ飛出后恰好能沿x軸負方向經(jīng)過坐標原點O.不計粒子的重力．求：(1)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小；(2)磁場Ⅱ的最小面積；(3)當(dāng)磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度大小為B1時，粒子恰好不能從磁場Ⅰ的上邊界穿出，粒子第一次返回后與x軸的交點記為Q；當(dāng)磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度大小為B2時，粒子經(jīng)過多次偏轉(zhuǎn)后仍能經(jīng)過Q點．求B2與B1所有可能的比值．7絕密★啟用前江蘇省連云港市普通高中2019級2022屆高三畢業(yè)班下學(xué)期第二次高考模擬考試物理試題參考答案2022年4月1.A2.C3.C4.D5.B6.D7.A8.C9.B10.B1d1d11.(15分，每空3分)(1)0.530(4)2M(Δt)2－2M(Δt)2不需要(m＋m0)gL21(6)＞12.(8分)解：(1)由題可知p1＝8bar，V1，T1＝250Kp2，V2＝V1，T2＝400Kp1P2由氣體實驗定律T＝T(1分)12解得p2＝12.8bar(1分)所以此卡車胎壓不安全(1分)求10bar氣壓下的體積進行判斷，同樣得分(2)由題可知p3＝10bar，V3，T3＝400Kp1V1p3V3由氣體狀態(tài)方程T＝T(1分)1332V1得V3＝25(2分)32V17V1需要放出的氣體體積ΔV＝25－V1＝25(1分)ΔV7與原胎內(nèi)氣體質(zhì)量比等于體積比V＝32(1分)313.(8分)解：(1)副線圈電流I2＝2IM(1分)PMIM＝U(1分)2I1n2變流比I＝n解得I1＝20A(1分)21(2)最大值Em＝nBSω，有效值E有＝Em(2分)28而E有＝U1＋I1r(1分)U1n1又由變壓比U＝n22解得線圈內(nèi)阻r＝1.1Ω(2分)14.(13分)解：(1)角速度為ω1時，對小球B：mBgtan37°＝mBω2(2分)1LOBsin37°解得LOB＝0.5m(1分)mBg(2)角速度ω1時：對小球B，細線拉力FT＝cos37°(1分)2對圓環(huán)A，F(xiàn)k為彈簧的彈力FT－Fk＝mAω1LOA(1分)L＝LOA＋LOB角程度ω2時：mBg對小球B，細線拉力F′T＝cos53°，mBgtan53°＝mBω2(1分)2L′OBsin53°對圓環(huán)A，F(xiàn)′T＋Fk＝mAω22L′OA(1分)L＝L′OA＋L′OB解得ω2＝10rad/s(1分)(3)對小球B：W＝ΔEpB＋ΔEkB(1分)ΔEpB＝mBg(LOBcos37°－L′OBcos53°)(1分)112ΔEkB＝2mBv′B－2mBv2B(1分)其中v′B＝ω2L′OBsin53°，vB＝ωLOBsin37°解得W＝5.5J(2分)15.(16分)解：(1)如圖所示，6d＝R＋Rcos60°，解得R＝4d(2分)2v0mv0由qvB＝mR解得B＝4qd(2分)(2)如圖所示時，面積最小93R面積S＝ab，a＝2R，b＝R＋Rcos60°＝2(2分)解得S＝48d2(2分)qE13(3)類平拋a＝md＝2at2得vy＝at