2022届四川省遂宁市高三（下）第二次诊断性考试理综物理试题Word版含解析

遂宁市高2022届第二次诊断性考试理科综合能力测试一、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1~4题只有一项符合题目要求，第5~8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.在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用半衰期较短的，其衰变方程为：。下列说法正确的是（）A.发生的是β衰变B.在低温低压环境中，的半衰期变长C.核和核的质量相等D.方程中的X来源于核内质子向中子的转化【1题答案】【答案】A【解析】【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为-1，则发生的是β衰变，选项A正确；B．外界条件不能改变放射性元素的半衰期，选项B错误；C．核和核的质量数相等，但是质量不等，选项C错误；D．方程中的X来源于核内中子向质子转化时产生的负电子，选项D错误。故选A。2.如图，木板AB上固定一垂直于板面的挡板，小球紧靠挡板静止在木板上，不计球与木板和挡板间的摩擦。现保持木板A端的位置不变，缓慢抬高木板B端，则在该过程中（）A.木板和挡板对球作用力的合力增大B.球对木板的压力减小C.球对挡板的压力先增大后减小D.球对挡板的压力大小不变【2题答案】【答案】B【解析】【详解】A．小球处于平衡状态，木板和挡板对球作用力的合力始终等于小球的重力，故保持不变，A错误；BCD．小球受到木板的作用力F1和挡板的作用力F2，由平衡条件可得缓慢抬高木板B端的过程，增大，则F1减小，F2增大，故球对木板的压力减小，球对挡板的压力增大，B正确，CD错误。故选B。3.如图，M、N和P是以O为圆心、MN为直径的半圆弧上的三点，∠MOP=60°，电荷量相同的两个正点电荷分别固定在N、P处。以无穷远处的电势为零，已知N处的电荷在O点的电势为φ、电场强度大小为E，则O点的电势和电场强度大小分别为（）A.φ和E B.φ和2EC.2φ和E D.2φ和【3题答案】【答案】C【解析】【详解】点到、的距离相等，已知N处的电荷在O点的电势为φ，则处的电荷在O点的电势也为φ，则则O点的电势为，已知N处的电荷在O点的电场强度大小为E，则处的电荷在O点的电场强度大小也为E，根据场强的叠加得O点的电场强度大小为故C正确，ABD错误。故选C。4.从1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”到今天，我国航天事业取得了举世瞩目的伟大成就。“东方红一号”至今仍运行在近地点430km、远地点2075km的椭圆轨道上，而目前运行在距地面高度约400km的圆轨道上的“天宫空间站”预计今年建成。关于“东方红一号”和“天宫空间站”，下列说法正确的是（）

A.“东方红一号”由远地点向近地点运行的过程中，机械能逐渐增大B.“天宫空间站”中的航天员不受地球的引力作用C.“天宫空间站”运行的加速度小于“东方红一号”在近地点的加速度D.绕地球一周，“东方红一号”比“天宫空间站”所用时间长【4题答案】【答案】D【解析】【详解】A．“东方红一号”由远地点向近地点运行的过程中，只有万有引力做功，机械能不变，故A错误；B．“天宫空间站”中的航天员仍受地球的引力作用，万有引力全部提供做向心力，所以航天员处于完全失重状态，故B错误；C．根据得可知“天宫空间站”运行的加速度大于“东方红一号”在近地点的加速度，故C错误；D．设“东方红一号”的半长轴为，“天宫空间站”的轨道半径为，计算可得根据开普勒第三定律可知故D正确。故选D。5.“碳中和”、“低碳化”、“绿色奥运”是北京冬奥会的几个标签。本次冬奥会运行超1000辆氢能源汽车，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。某款质量为M的氢能源汽车（如图所示）在一次测试中，沿平直公路以恒定功率P从静止启动做直线运动，行驶路程x，恰好达到最大速度。已知该车所受阻力恒定。下列判定正确的是（）A.启动过程中，车做匀加速直线运动B.启动过程中，牵引力对车做的功为C.车速从0增至的加速时间为D.车速为时，车的加速度大小为【5题答案】【答案】C【解析】【详解】A．汽车以恒定功率P启动，根据可知，启动过程中，速度增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律有可知，加速度减小，则车做加速度减小的加速运动，故A错误；B．根据题意，可知汽车受到的阻力为启动过程中，根据动能定理有牵引力对车做的功为故B错误；C．根据题意，可知汽车受到的阻力为车速从0增至的过程中，根据动能定理有联立解得

故C正确；D．车速为时，汽车的牵引力为根据牛顿第二定律有解得故D错误。故选C6.图（a）所示的理想变压器输入端接正弦交流电源，其输入电压u随时间t变化的关系图像如图（b）。已知原线圈与副线圈的匝数比为；电阻，电容，A是理想交流电流表，S是开关。下列说法正确的是（）A.S接a时，电容器每秒钟完成50次完整的充、放电B.S接a时，电容器所带电荷量的最大值为C.S接b时，电流表A的示数为D.S接b时，变压器的输入功率为48.4W【6题答案】【答案】BD【解析】【详解】A．由图（b）可知，交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，变压器不改变交流电的频率，S接a时，每个周期充放电2次，故每秒钟完成100次完整的充、放电，A错误；B．变压器原副线圈电压与匝数成正比，可知副线圈两端电压（电容器两端电压）的最大值为S接a时，电容器所带电荷量的最大值为B正确；C．S接b时，副线圈中电流的有效值为由可知，电流表A的示数为C错误；D．S接b时，变压器的输入功率等于输出功率，为D正确。故选BD。7.北京冬奥会高台滑雪场地示意如图。一运动员（含装备）质量为m，从助滑坡上A点由静止沿坡（曲线轨道）下滑，经最低点B从坡的末端C起跳，在空中飞行一段时间后着陆于着陆坡上D点。已知A、C的高度差为，C、D的高度差为，重力加速度大小为g，摩擦阻力和空气阻力不能忽略，运动员可视为质点。则下列判定正确的是（）A.运动员在B点处于超重状态B.运动员起跳时的速率C.运动员着陆前瞬间的动能D.运动员在空中飞行的时间【7题答案】【答案】AD【解析】【详解】A．由题意运动员在B点满足所以即运动员在B点处于超重状态，故A正确；B．从A到C由动能定理得所以故B错误；C．从A到D满足所以故C错误；D．因为运动员在C点起跳时，速度方向斜向上，即做斜抛运动，故运动员在空中飞行的时间故D正确。故选AD。8.如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L，区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第根棒时，第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为R，重力加速度大小为g，且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（）A.第1根棒在穿越磁场的过程中，棒两端的电压逐渐减小B.第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为C.第n根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为D.第n根棒与第根棒在磁场中运动的时间相等【8题答案】【答案】BC【解析】【详解】A．第1根棒在穿越磁场过程中，第2棒还没有释放，没有组成闭合回路，无感应电流，棒不受安培力作用，棒在磁场中做匀速运动，此时棒产生的感应电动势为E=BLv速度v不变，E不变，A错误；B．第3根棒刚进入磁场时则有棒产生的感应电动势为E=BLv=BL此时第1、2根棒并联，电阻为，第3根棒等效于电源，电路中总电阻为R＇=R+=电路中电流为由牛顿第二定律可得解得B正确；C．第n根棒刚进入磁场时，前根棒并联电阻为电路总电阻为电路总电流第一根棒中电流解得第1根棒的热功率为C正确；D．第n根棒与第根棒在磁场中运动的时，有解得In≠In−1因此有第n根棒与第根棒在磁场中的电流不相等，棒受安培力不相等，运动的时间不相等，D错误。故选BC。二、非选择题：共62分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题9.某实验小组欲测定一金属丝的电阻率。

（1）他们先用万用表欧姆“”挡粗测金属丝的电阻。测量中，表盘指针位置如图（a），其示数为______Ω；（2）图（b）是伏安法测金属丝电阻的两种电路。他们选用的器材有：一节干电池E（电动势1.5V，内阻约0.4Ω）；一只电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；一只电压表（量程2V，内阻约2kΩ）；一个滑动变阻器（阻值0~10Ω），则：①电路应选______（选填“甲”或“乙”）；②连接电路时，滑动变阻器的滑片应靠近______（选填“c”或“d”）端；（3）他们测得的金属丝直径为D，金属丝AB段的长度为L；实验中还由测得的数据作出了图（c）所示的伏安特性（电压电流I）图线且求出了图线的斜率k，则计算金属丝电阻率的表达式为______。【9题答案】【答案】①.2②.乙③.c④.或【解析】【详解】（1）[1]万用表欧姆“”挡粗测金属丝的电阻，每1小格子表示则电阻为（2）①[2]由计算可知为了减小误差，应采用电流表外接法，所以选择乙；②[3]为了保护电路，闭合开关前，滑片应置于处；（3）[4]根据欧姆定律得根据电阻定律得又又联立可得或10.图（a）为某实验小组“研究滑块在斜面上的运动并测定动摩擦因数”的实验装置示意图。实验前，他们已先测出了木板上端B到下端A的水平距离L和高度差h，其中，cm，cm。实验中，他们将滑块从斜面上O处由静止释放且将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了滑块各时刻t相对于O的位移x，利用测得的多组数据作出了图（b）所示的图像。

（1）根据图像可知：①滑块在0~0.10s内，0~0.20s内，0~0.30s内，0~0.40s内，0~0.50s内···的位移之比为______；②由此得出的结论是，在误差允许的范围内，滑块做______运动。（2）滑块在0.40s末的速度大小为______m/s；滑块运动的加速度大小为______m/s2。（取2位有效数字）（3）若重力加速度大小取10m/s，则测得的滑块与木板间的动摩擦因数为______（取2位有效数字）；若当地实际的重力加速度大小为9.78m/s2，则上述测得的动摩擦因数______（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【10题答案】【答案】①.或②.初速度为零的匀加速直线③.1.6④.4.0⑤.0.25⑥.大于【解析】【详解】（1）[1][2]知：①滑块在0~0.10s内，0~0.20s内，0~0.30s内，0~0.40s内，0~0.50s内···的位移之比为满足得出的结论是，在误差允许的范围内，滑块做初速度为零的匀加速直线。（2）[3]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度得[4]根据得加速度为（3）[5][6]设木板与水平面倾角为，由题意知，木板与水平面倾角的正余弦值分别为根据牛顿第二定律得解得代入数据得由可知若当地实际的重力加速度大小为9.78m/s2，则上述测得的动摩擦因数大于真实值。11.如图，固定在竖直面内、圆心在O点、半径m的光滑圆形轨道与足够长光滑水平轨道在P点平滑对接；水平轨道上，坐在静止小车上的小李用力向右推一静止的木箱，木箱离开手后以m/s的水平速度向右匀速运动，木箱返回追上小车后被小李接住，此后三者一起匀速运动。已知木箱的质量kg，小李和车的总质量kg，小李始终相对车静止，木箱可视为质点，重力加速度大小m/s2。求：（1）推出木箱后，小李和车的速度大小；（2）在圆形轨道上P点，木箱对轨道的压力大小；（3）从小李开始接木箱到一起匀速运动的过程中，三者组成的系统损失的机械能。【11题答案】【答案】（1）1m/s；（2）N；（3）30J【解析】【详解】（1）设推木箱后小李和车获得的速度大小为，以水平向左为正方向由动量守恒定律有代入数据解得m/s（2）在圆形轨道上P点，木箱受重力mg、支持力N作用由牛顿第二定律有代入数据得N由牛顿第三定律解得木箱对轨道的压力大小为N（3）设接住木箱后三者的共同速度大小为的，以水平向左为正方向由动量守恒定律有代入数据得m/s该过程中系统损失的机械能为代入数据解得J12.如图，竖直面内的xOy坐标系中，在区域有方向竖直向上（沿y轴正方向）的匀强电场；在第四象限某处有一矩形匀强磁场区域（图中未画出），磁场方向垂直坐标平面向里。一质量为m、电荷量为的小球从点以大小的速度沿x轴正方向抛出，小球恰能经x轴上点沿y轴正方向进入第一象限。已知小球在矩形磁场中做半径为的匀速圆周运动，重力加速度大小为g，小球可视为质点。求：（1）小球经过y轴的位置坐标和速度；（2）磁场的磁感应强度大小和矩形磁场区域的最小面积；（3）电场力在第四象限对小球的冲量大小。【12题答案】【答案】（1）点，在A点的速度大小为、与x轴正方向的夹角为；（2）；；（3）【解析】【详解】（1）如答图3所示，小球在第三象限做平抛运动，设小球初速度为，经过y轴的位置为点，在A点的速度为v，v与的夹角为，从P到A的时间为在x方向将代入，解得在y方向有又解得，故小球经过y轴的位置为点，在A点的速度大小为、与x轴正方向的夹角为（2）由题意，在第四象限，小球在矩形区域内做匀速圆周运动故小球所受电场力大小必满足即小球在矩形区域外做匀速直线运动设小球做圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律有将代入解得在答图3中，过A和Q点沿速度方向分别做延长线和反向延长线交于H点，则圆周运动轨迹与两条延长线的交点分别为C和D点，故以CD为长边且与圆周运动轨迹相切的矩形区域为满足题设条件的最小磁场区域由几何关系知故矩形区域的长边边长为短边边长为矩形区域的最小面积为（3）在答图3中，过C作平行于x轴的直线分别交y轴和QH于I和J点，可知小球在第四象限做匀速直线运动通过的路程为小球在第四象限做匀速直线运动的时间为小球在第四象限做匀速圆周运动的时间为电场力恒定，故在第四象限对小球的冲量大小为解得（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题中任选一题作答，如果多做，则每科按所做的第一题计分。[物理-选修3-3]13.甲分子固定在O点，乙分子从无限远处向甲运动，两分子间的分子力F与分子间的距离r的关系图线如图所示。由分子动理论结合图线可知：①两分子间的分子引力和分子斥力均随r的减小而______（选填“减小”或“增大”），当______（选填“”或“”）时，分子引力与分子斥力的合力为零；②在乙分子靠近甲分子的过程中（两分子间的最小距离小于），两分子组成的系统的分子势能______（选填“一直减小”、“一直增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”），当______（选填“”或“”）时，分子势能最小。

【13题答案】【答案】①.增大②.③.先减小后增大④.【解析】【详解】①[1][2]由分子动理论结合图线可知：①两分子间的分子引力和分子斥力均随r的减小而增大，当时，分子引力与分子斥力的合力为零；②[3][4]在乙分子靠近甲分子的过程中（两分子间的最小距离小于），分子力先表现为引力后表现为斥力，分子力先做正功后做负功，两分子组成的系统的分子势能先减小后增大；当时，分子势能最小。14.为了监测电梯内的温度和电梯的运动状态，某同学将一开口向上且灌有水银的均匀长直细玻璃管竖直粘贴在电梯壁上，如图所示。已知电梯静止且内部温度为℃时，玻璃管内高cm的水银柱封闭着一段长cm的空气柱，大气压强cmHg，绝对零度取-273℃，重力加速度大小m/s2。（1）电梯静止时，若空气柱的长度为cm，则此时电梯内的温度为多少摄氏度；（2）温度恒为27℃时，若空气柱的长度为cm，求此时电梯的加速度。【14题答案】【答案】（1）℃；（2）m/s2，方向竖直向上【解析】【详解】（1）设玻璃管的横截面积为S，空气柱长度由变为的过程为等压过程由盖·吕萨克定律有其中代入数据解得℃（2）设电梯的加速度为a，水银的密度为，空气柱长度由变为的过程为等温过程，由玻义耳定律得其中代入数据得cmHg设向上方向为正方向，对水银柱由牛顿第二定律