2021-2022学年甘肃省武威第六中学高三下学期第八次诊断考试物理试题（解析版）

1、2021-2022学年甘肃省武威第六中学高三下学期第八次诊断考试物理试题二、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14-18题只有一项符合题目要求，第19- -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1. 截至2021年12月31日，中国大陆运行核电机组共53台，运行核电机组累计发电量占全国累计发电量的5.02%。核电站发电主要通过核裂变放出能量，下列核反应方程属于核裂变的是（）A. B. C. D. 【答案】B【详解】A该反应轻核聚变反应，选项A错误；B该反应为重核裂变反应，选项B正确；C该反应为衰变方程，选项C错误；D

2、该反应为衰变方程，选项D错误；故选B。2. 2022年2月8日，在中国北京冬奥会上，自由式滑雪女子大跳台项目，中国选手谷爱凌拿到了一枚宝贵的金牌。这不仅是她本人的首枚奥运金牌，更是中国代表团在本届冬奥会雪上项目的首金。自由滑雪女子空中技巧比赛中比赛场地可简化为如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆区、减速区等组成。若将运动员看做质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A. 运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态B. 运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态C. 运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态D. 运动员在减速区减速过程中处于失重状态【答案】B【详解】A运动员在助滑区加速

3、下滑时，加速度沿斜面向下，加速度在竖直方向的分加速度为竖直向下，处于失重状态，A错误；B忽略空气阻力，运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前，在空中只受到竖直向下的重力作用，物体的加速度为竖直向下的重力加速度，处于完全失重状态，B正确；C运动员在弧形过渡区做圆周运动，加速度有竖直向上的分量，处于超重状态，C错误；D运动员在减速区减速过程中，减速下降，竖直方向的分加速竖直向上，处于超重状态，D错误。故选B。3. 2021年2月11日除夕，中国“天问一号”探测器飞行202天抵近火星时，主发动机长时间点火“踩刹车”，“大速度增量减速”，从而被火星引力场捕获，顺利进入近火点高度约400千米、周期约10个地

4、球日、倾角约10的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，计划于2021年5月至6月着陆巡视器择机实施软着陆。如图，“天问一号”在P点被火星捕获后，假设进入大椭圆环火轨道III，一段时间后，在近火点Q点火制动变轨至中椭圆环火轨道 II运行，再次经过近火点Q点火制动变轨至近火圆轨道I运行。下列说法正确的是（）A. 在地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须大于16.7km/sB. “天问一号”在轨道III运行的周期小于轨道II上运行的周期C. “天问一号”在P点的机械能大于在轨道I上Q点的机械能D. “天问一号”分别经过轨道III、II、I上Q点的加速度大小不相等【答案】C【详解】A“天问一号

5、”能够摆脱地球引力的束缚到达火星且没有飞出太阳系，所以在地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度，即16.7km/sv发11.2km/s，故A错误；B轨道III的半长轴比轨道II的半长轴长，根据开普勒第三定律可知“天问一号”在轨道III运行的周期大于轨道II上运行的周期，故B错误；C“天问一号”从P点到轨道I上Q点的运动过程中需要经历点火制动，发动机对卫星做负功，所以“天问一号”在P点的机械能大于在轨道I上Q点的机械能，故C正确；D“天问一号”分别经过轨道III、II、I上Q点时所受万有引力大小相等，所以加速度大小相等，故D错误。故选C。4. 如图所示，一轻质弹

6、簧固定在墙上，一个质量为的木块以速度从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量的大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【详解】设木块离开弹簧时的速度为v，根据机械能守恒定律得所以设向右的速度方向为正方向，根据动量定理得A. 与分析不符，故A错误。B. 与分析不符，故B错误。C. 与分析相符，故C正确。D. 与分析不符，故D错误。5. 如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，A=，C=，E是CD边的中点，此时E点的磁感应强度大

7、小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度（）A. 大小仍为B,方向垂直于AC向上B. 大小为B，方向垂直于AC向下C. 大小为B，方向垂直于AC向上D. 大小为B，方向垂直于AC向下【答案】B【详解】根据对称性C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E点产生的磁感应强度由几何关系可知AE=CE=DE所以若仅将D处的导线平移至A处在E处产生的磁感应强度仍为B0，如图所示仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度为方向垂直于AC向下。A大小仍为B,方向垂直于AC向上与上述结论不相符，故A错误；B大小为B，方向垂直于AC向下与上述结论相符，故B正确；C大小为B，方向垂直于AC向上

8、 与上述结论不相符，故C错误；D大小为B，方向垂直于AC向下与上述结论不相符，故D错误；故选B。6. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻R=100，线圈电阻r=10，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（）A. 线圈的转速为50r/sB. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行C. 通过电阻R的电流有效值为1AD. 电压表的示数为200V【答案】BC【详解】A由题图乙可知线圈的转动周期为则转速为A错误；B0.01s时感应电动势最大，线圈平面与磁场方向平行，B正确；C电动势的有效值为通过

9、电阻R的电流有效值为C正确；D电压表的示数为电阻R两端电压的有效值，为D错误。故选BC。7. 汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，当汽车以额定功率匀速行驶时速度为12m/s，突然减小油门，使发动机功率减小到40kW，对汽车以后的运动情况描述正确的有（）A. 阻力与车重的比例系数B. 先做匀减速运动再做匀速运动C. 先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D. 最后的速度大小是8m/s【答案】CD【详解】A汽车以额定功率匀速行驶时，牵引力等于阻力，阻力大小为比例系数为A错误；BC功率减小，根据可知汽车牵引力减小，根据牛顿第二定律可知汽车加速度减小，

10、直至加速度减为0，所以汽车先做加速度减小的减速运动，再做匀速直线运动，B错误，C正确；D加速度为0时，牵引力等于阻力，速度为D正确。故选CD。8. 如图所示，匀强电场与圆所在平面平行，圆的圆心为O，半径为R=5cm，圆上有A、B、C三点，。A、O、C三点的电势分别为4V、8V、13V，沿着圆周移动一个电子，其电荷量为e、，。下列说法正确的是（）A. 匀强电场的电场强度大小为100V/mB. 匀强电场的电场线与CO垂直C. 电子的最大电势能为13eVD. 从B点到C点，电场力对电子做正功【答案】AD【分析】【详解】AB如图所示，作出直径CD，过A点作CD的垂线AE，则所以根据几何关系得则所以则A

11、E是匀强电场一条等势线，电场线沿CO方向，匀强电场的电场强度大小为故A正确，B错误；C在圆周上D点电势最低，电子的最大势能为，故C错误；D圆上各点中C点电势最高，电子在C点的电势能最小，从B点到C点电场力对电子做正功，故D正确。故选AD。三、非选择题：共174分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。9. 为了验证动量守恒定律，某同学使用如图甲所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当两个刚性滑行器通过G1、G2光电门时，光束被滑行器上的挡光片遮挡的时间称为光电门的挡光时间。预先

12、测得滑行器连同挡光片的总质量分别为M、m（Mm），两挡光片宽度为D（两挡光片宽度相同）。该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器验证动量守恒定律，请回答下列问题：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平。在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器M，M分别通过光电门G1、G2的时间_，则导轨水平。（2）用游标卡尺测量两挡光片的宽度如图乙所示，则D =_。（3）将滑行器M静置于两光电门之间，将滑行器m置于光电门G1右侧，用手推动m，使m获得水平向左的速度经过光电门G1并

13、与M发生碰撞且被弹回，再次经过光电门G1。光电门G1先后记录的挡光时间为t11、t12，光电门G2记录的挡光时间为t2。在本次实验中，若表达式_(用M、m、t11、t12、t2表示)在误差允许的范围内成立，则动量守恒定律成立。【答案】 . 相等 . 5.75mm （0.575cm，5.7510-3m） . 【详解】（1）1 实验开始，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平。（2）2 两挡光片的宽度（3）3 滑行器m两次经过光电门G1的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，分别为将滑行器M经过光电门G2的速度根据动

14、量守恒整理得10. 某同学想要测量一个电源的电动势和内阻，准备的器材有电流表A(0100mA，内阻为30)、电阻箱R(最大阻值99.9)、开关和若干导线（1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们需将一个定值电阻和电流表A进行_联(填写“串”或“并”)，若要使连接后的电流表A可测量电流的最大值变为原来的6倍，则定值电阻的阻值R0=_（2）如图甲所示，虚线框中为同学设计了实验电路的一部分，请将电路图补充完整_（3）实验中记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数，并用记录的实验数据描绘出R-图线如图乙所示，则该电源的电动势E=_V，内阻r=_(结果保留两位有效数字)【答案】 . 并 .

15、6 . . 12 . 1.0【详解】（1）改装电流表需要并联电阻进行分流；由并联电路规律可知，并联部分电压相等，要使量程扩大为原来的6倍；则由并联电路规律可知：；（2）根据改装原理以及测量电动势和内电阻实验原理可知应将改装后的电表与电阻箱串联接在电源两端，故测量原理图如图所示；（3）电路中干路电流为电流表示数的6倍，故根据闭合电路欧姆定律可知：，则变形得，故图象中的斜率等于，解得；图象与纵坐标的交点为，解得r=1.011. 足球比赛中经常使用”边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中，某足球场长90m、宽60m，如图所示，攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足

16、球的运动可视为在地面上做初速度为12的匀减速直线运动，加速度大小为3试求：(1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，他的起动过程可以视为从静止出发，加速度为4的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8，该前锋队员至少经过多长时间能追上足球【答案】(1)24m(2)4s【详解】(1)根据运动学公式可得足球匀减速位移为(2)足球匀减速时间：人加速时间：当球停止时人位移为故最短时间为 4s12. 如图1所示，两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m，固定在倾角为37的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1的电阻。在MN下

17、方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的v-t图象如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数；(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率；(3)已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C，求此过程中电阻产生的焦耳热。【答案】（1）0.25；（2）8m/s；（3）2.95J【详解】（1）由图2可知，金属棒在0-1s内做初速度为0的匀加速直线运动，1s后做加速度减小的加速运

18、动，可知金属棒第1s末进入磁场。在0-1s过程中，由图2可知，金属棒的加速度 在这个过程中，沿斜面只有重力的分力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有 由式解得，金属棒与导轨间的动摩擦因数 （2）金属棒在磁场中能够达到的最大速率时，金属棒处于平衡状态，设金属棒的最大速度为金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 根据闭合回路欧姆定律有 根据安培力公式有 根据平衡条件有 由式解得 （3）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量为 解得，金属棒在磁场下滑的位移 由动能定理有 此过程中电阻产生的焦耳热等于克服安培力做的功由式解得，此过程中电阻产生的焦耳热选考题：共45分。请考生从2

19、道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。物理-选修3-313. 如图，一定质量的理想气体从a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。在过程ab中气体_（选填“吸收”或“放出”）热量；在过程ca中，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数_。（选填“增加”或“减少”）【答案】 . 吸收 . 增加分析】【详解】1从a到b气体的体积不变，外界对气体做功为零；压强增大，根据，气体的温度升高，内能增加，根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量；2在过程ca中气体的体积减小，则气体分子的密度增大，单位时间内碰撞器

20、壁单位面积的分子数增加。14. 绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸壁之间无摩擦，缸内气体的内能Up=72J，如图甲所示。已知活塞面积S=510-4m2，其质量为m=1kg，大气压强p0=1.0105Pa，重力加速度g=10m/s2如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热，活塞由原来的P位置移动到Q位置，此过程封闭气体的V-T图像如图乙所示，且知气体内能与热力学温度成正比。求：（1）封闭气体最后的体积；（2）封闭气体吸收的热量。【答案】（1）；（2）60J【分析】【详解】（1）以气体为研究对象，根据盖吕萨克定律，有解得（2）由气体的内能与热力学温度成正比解得活塞从P位置缓慢移到Q位置，活塞受力平衡，气体为等压变化，以活塞为研究对象有解得外界对气体做功由热力学第一定律得气体变化过程吸收的总热量为物理-选修3-415. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1 s时波形图如图中实线所示，波刚好传到c点；t=0.4 s时波形如图中虚线所示，波刚好传到e点a、b、c、d、e是同一介质中的质点，下列说法正确的