广东省高州市2021-2022学年高三（上）第二次模拟考试物理试题

第PAGE"pagenumber"pagenumber页，共NUMPAGES"numberofpages"16页第PAGE"pagenumber"16页，共NUMPAGES"numberofpages"16页广东省高州市2021-2022学年高三（上）第二次模拟考试物理试题一、单选题（本大题共7小题）1.2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院的可控核聚变装置全超导托卡马克（EAST）缔造了新的纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内部发生的核反应方程为：，已知、、和X的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV，则下列说法中正确的是（）A．X是质子B．该核聚变反应过程中释放的能量约为19.6MeVC．该反应中生成物的结合能之和大于反应物的结合能之和D．该反应存在质量亏损，根据△E=mc2可知，部分质量转化成了能量2.如图所示，上下开口、内壁光滑的金属管和塑料管竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则关于小磁块，下列说法正确是（）A．小磁块下落时间长的管是塑料管B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．小磁块在下落时间短的管中做自由落体运动D．小磁块落至底部时速度大小相等3.如图所示，正在太空中行走的字航员A、B沿同一直线相向运动，相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B两人均反向运动，速度大小均为2m/s。则A、B两人的质量之比为（）A．3：5 B．2：3 C．2：5 D．5：34.如图所示，将小球从O点正上方的B点以某一速度水平抛出，仅改变B点离地的高度，小球均能击中水平面上的A点。若抛出点离地的高度越高，则（）A．小球平抛的初速度越大B．小球击中A点时，重力的功率一定越大C．小球击中A点时，动能一定越大D．小球击中A点时，动能一定越小5.如图所示，a为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，b为近地轨道卫星，c为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（）A．a、b、c、d中，a的加速度最大 B．a、b、c、d中，b的线速度最大C．a、b、c、d中，c的周期最大 D．a、b、c、d中，d的角速度最大6.如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角达到30°的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小和线框此时电流的方向分别为（已知线框按俯视的逆时针方向转动）（）A．BSω，电流方向为KNMLK B．BSω，电流方向为KNMLKC．BSω，电流方向为KLMNK D．BSω，电流方向为KLMNK7.“顿牟掇芥”是东汉王充在《论衡·乱龙篇》中记载的摩擦起电现象，意指摩擦后的带电琥珀能吸引轻小物体。现做如下简化：在某处固定一个电荷量为Q的带正电的点电荷，在其正下方h处有一个原子。在点电荷的电场作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l，点电荷与原子之间产生作用力F。你可能不会求解F，但是你可以通过物理分析进行判断，关于F的表达式，可能正确的是（式中k为静电力常量）（）A．F=0 B． C． D．二、多选题（本大题共3小题）8.救援机器人的手臂前端装有铁夹。在某次救援活动中，救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品，使之保持静止状态，铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直，如图所示。若水泥制品受铁夹的最小压力为N时，才能使水泥制品不滑出铁夹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A．两水泥制品间动摩擦因数 B．两水泥制品间动摩擦因数无法求出C．铁夹与水泥制品间动摩擦因数 D．铁夹与水泥制品间动摩擦因数9.1879年美国物理学家E.H.霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差。这个现象被称为霍尔效应（Halleffect），所产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压。如图所示，某次实验使用的霍尔元件是P型半导体，其内部形成电流的“载流子”是空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出的霍尔电压。闭合开关S1、S2，电流表A和电表B、C都有明显示数。下列说法正确的是（）A．C为毫安表，检测输入霍尔元件的电流；B为毫伏表，检测霍尔元件输出的霍尔电压B．接线端2的电势高于接线端4的电势C．同时改变通过电磁铁和霍尔元件的电流方向，但大小不变，则毫伏表的示数将保持不变D．若适当减小R1、增大R2，毫伏表示数一定增大10.如图所示，质量为0.500kg的篮球从距地面高为1.500m处由静止释放，与正下方固定的长为0.400m的轻弹簧作用，速度第一次减为零时，距地面高为0.250m。篮球第一次反弹至最高点时，距地面高为1.273m。经过多次反弹后，篮球静止在弹簧上端，此时，篮球距地面高为0.390m，弹簧的弹性势能为0.025J。若篮球始终在竖直方向上运动，且受到的空气阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为500N/m.B．篮球静止处即下落过程中速度最大处C．篮球在运动过程中受到的空气阻力约为0.5ND．篮球在整个运动过程中通过的路程约为11.05m三、实验题（本大题共2小题）11.某课外兴趣小组利用如图所示的实验装置研究“加速度、力与质量的关系”。（1）实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打c点时小车的速度大小vc=m/s（保留两位有效数字）。（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量M，分别测得不同质量情况下的加速度a的数据如下表所示。（3）关于该实验，下列说法正确的是A．实验过程中不需要满足钩码质量远小于小车质量B．若验证加速度与质量成反比，最好作a-M关系图C．用到了控制变量法12.现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表A，内阻很小；5个阻值均为R的定值电阻；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图甲所示。（1）按图甲在实物图乙中画出连线。（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使依次串入电路，记录对应的电流表的示数Ⅰ和连入电路中的电阻数目n，则电流I与电阻数目n的关系为（用题中所给字母R、n、E、r表示）。（3）以电流I的倒数为纵轴，电阻数目n为横轴画出图线，若图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势，内阻（用题中所给字母k、b、R表示）。（4）由于电流表内阻的影响在本题中没有考虑，导致，（以上两空匀选填“>”、“=”或“<”）。四、解答题（本大题共4小题）13.如图“和谐号”是由提供动力的车厢（动车），不提供动力的车厢（拖车）编制而成。某“和谐号”由8节车厢组成，其中第1节、第5节为动车，每节车厢所受的阻力Ff大小为自身重力的0.01倍。已知每节车厢的质量均为m=2104kg，每节动车的额定功率均为P0=600kW，重力加速度g=10m/s2。求：（1）若“和谐号”以a=0.5m/s2的加速度从静止开始行驶，“和谐号”做匀加速运动时5、6节车厢之间的作用力以及匀加速运动的时间；（2）和谐号能达到的最大速度大小。14.如图所示，在区域I有与水平方向成45°的匀强电场，电场方向斜向左下方。在区域II有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为的粒子从区域I的左边界P点静止释放，粒子沿水平虚线向右运动，进入区域II，区域II的宽度为d。粒子从区域II右边界的Q点离开，速度方向偏转了60°。重力加速度为g。求：（1）区域I的电场强度大小E1；（2）粒子进入区域II时的速度大小；（3）粒子从P点运动到Q点的时间。15.如图所示，由导热材料制成的汽缸长为l0、横截面积为S，活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上方有质量为m的液体，活塞质量和厚度均不计，活塞与汽缸壁之间的摩擦也可以忽略.现将一细管插入液体，开始时从细管一端抽气，通过虹吸最后能使活塞上方液体逐渐流出。当液体全部流出的时候，活塞恰好到达汽缸的顶部.已知大气压强为p0，环境温度保持不变，求初始状态气体柱的长度.16.为美化城市环境，提高城市整体形象，某市加强了亮化工程建设.在城市公园的某一正方形的水池的水中装上亮化灯泡，水池边长为d，将水下灯泡看成点光源，点亮灯泡，结果在水面上刚好形成一个边长为d的正方形亮斑。已知水对光的折射率为n，求光源离水面的距离。五、填空题（本大题共2小题）17.夏天，自行车内胎充气过足，放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂，设暴晒过程中内胎容积几乎不变，则在爆裂前车胎内气体升温的过程中，车胎内气体分子的平均动能（选填“增大”“减少”或“不变”）。在车胎突然爆裂的瞬间，车胎内气体内能（选填“增大”“减少”或“不变”）.18.利用图（a）所示的装置（示意图），观察蓝光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图（b）中甲和乙两种图样。则甲应是（选填“干涉”或“衍射”）图样。若将蓝光换成红光，干涉图样中相邻两个亮条纹的中心间距（选填“变长”“变短”或“不变”）。

参考答案1.【答案】C【详解】A．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知X是中子，A错误；B．根据爱因斯坦的质能方程B错误；C．核聚变反应是放热反应，生成物的结合能之和一定大于反应物的结合能之和，C正确；D．爱因斯坦的质能方程说明一定的质量与一定的能量相对应，质量和能量不能相互转化，D错误。故选C。2.【答案】C【详解】AC．当小磁块在光滑的金属管中下落时，由于穿过金属管的磁通量变化，导致金属管产生感应电流，从而产生安培阻力，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，所以在金属管中小磁块受到安培阻力，则在金属中的下落时间比在塑料管中的长，故A错误，C正确；B．在塑料管中下落时机械能守恒；在金属管中下落时机械能减小，选项B错误；D．在塑料管中下落时加速度较大，则小磁块落至底部时速度较大，选项D错误。故选C。3.【答案】A【详解】设A的初速度方向为正，则由动量守恒定律解得故选A。4.【答案】B【详解】A．由题意，根据平抛运动规律可得由上式可知，在xOA一定的情况下，抛出点离地的高度h越高，小球平抛的初速度v0越小，故A错误；B．小球击中A点时，重力的功率为h越高，P一定越大，故B正确；CD．根据动能定理可得小球击中A点时的动能为由上式可知，当时，Ek有最小值；当时，Ek随h的增大而减小；当时，Ek随h的增大而增大。由于不知道开始时h与的关系，所以h越大，小球击中A点时，动能不一定越大，故CD错误；故选B。5.【答案】B【详解】A．ac的角速度相同，则根据可知，a的加速度小于c的加速度，则a的加速度不是最大的，选项A错误；B．ac的角速度相同，则根据可知，a的速度小于c的速度；根据可知b的速度大于c、d的速度，可知b的线速度最大，选项B正确；CD．根据开普勒第三定律可知，b、c、d中d的周期最大，而a、c周期相等，可知a、b、c、d中，d的周期最大，d的角速度最小，选项CD错误；故选B。6.【答案】B【详解】MN边与磁场方向成时，感应电动势为由右手定则可知电流方向为KNMLK。故选B。7.【答案】D【详解】由题意可知ABC错误，D正确。故选D。8.【答案】BD【详解】AB．对水泥制品整体分析可知2f=2G则f=G对单个的水泥制品分析可知，两水泥制品之间的摩擦力f′=0则两水泥制品间动摩擦因数无法求出，选项A错误，B正确；CD．铁夹与水泥制品间动摩擦因数选项C错误，D正确。故选BD。9.【答案】BC【详解】A．B表为测量通过霍尔元件的电流，C表测量霍尔电压，故电表B为毫安表，电表C为毫伏表，故A错误；B．根据安培定则可知，磁场的方向向下，通过霍尔元件的电流由1流向接线端3，正电子移动方向与电流的方向相同，由左手定则可知，正电子偏向接线端2，所以接线端2的电势高于接线端4的电势，故B正确；C．当调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流方向相反，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，即2、4两接线端的电势高低关系不发生改变，故C正确；D．减小R1，电磁铁中的电流增大，产生的磁感应强度增加，增大R2，霍尔元件中的电流减小，由洛伦兹力和电场力平衡可得，联立可得电压为其中d是沿电压方向的长度，a是磁场方向的长度，即毫伏表示数一定减小，故D错误；故选BC。10.【答案】ACD【详解】A．篮球静止在弹簧上时，根据平衡条件和胡克定律得解得A正确；B．篮球接触弹簧后，刚开始重力大于弹力，加速度向下，篮球继续加速，当弹力与空气阻力的合力等于篮球的重力时，速度达到最大，然后弹力大于重力，篮球减速，到最低点，经过多次反弹后，最终篮球静止在弹簧上端时弹力等于重力，则篮球静止处并不是下落过程中速度最大处，B错误；C．篮球从开始下落到第一次反弹至最高点的过程，由动能定理得解得C正确；D．对篮球运动的整个过程，由能量守恒定律得解得D正确。故选ACD。11.【答案】0.17；AC【详解】（1）[1]在打c点时小车的速度大小（3）[2]A.实验过程中因有力传感器测量小车受到的拉力，则不需要满足钩码质量远小于小车质量，选项A正确；B.若验证加速度与质量成反比，最好作a-关系图，选项B错误；C.此实验用到了控制变量法，选项C正确。故选AC。12.【答案】见解析；；；；；【详解】（1）[1]根据题图甲，实物连线如下所示（2）[2]根据闭合电路欧姆定律有经数学变换有。（3）[3]由（2）问，结合题意有联立解得，（4）[4][5]若考虑电流表内阻的影响，则有即由此可知13.【答案】（1）F=3.6×104N，；（2）【详解】（1）以第6、7、8三节车厢为整体分析，总质量为3m，所受拉力为F，据牛顿第二定律有F-3f=3maf=0.01mg代入数据解得F=3.6×104N每个动车提供最大功率为P0=600kW，提供的牵