黑龙江省佳木斯市第八中学高三下学期第四次模拟考试理综物理试题

20222023学年度（下）高三四次模拟考试理科综合试题一、选择题(本大题共8小题,每小题

6分,共

48分。)1.（铀核）经过一系列的α衰变和β衰变变为（氡核），已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，α粒子的比结合能为E3，每次β衰变释放的能量为E4（计算结果不计E4），则（铀核）衰变为（氡核）共释放的能量为（）A.E1－E2－E3B.E2＋E3－2E1C.238E1－222E2－16E3D.222E2＋16E3－238E1【答案】D【解析】【详解】设经过x次α衰变和y次β衰变变为，则有衰变过程质量数与电荷数守恒，所以238＝222＋4x92＝86＋2x－y解得x＝4，y＝2所以衰变过程共释放的能量为ΔE＝222E2＋16E3＋2E4－238E1计算结果不计E4，所以有ΔE＝222E2＋16E3－238E1故选D。2.如图所示，质量为m的物体P放在粗糙的斜面Q上保持静止，现用平行于斜面的力F拉物体P，在力F由零逐渐增加而物体P和斜面Q仍静止的过程中，关于物体和斜面受到的力及其变化情况，下列说法正确的是（）。A.物体P受到的静摩擦力一定逐渐减小B.物体P所受的合外力一定不变C.斜面对物体P的支持力一定增大D.斜面对物体P的摩擦力小于物体P对斜面的摩擦力【答案】B【解析】【详解】A．由平衡条件可知，当F小于时，物体P受到的静摩擦力逐渐减小，当F大于时，物体P受到的静摩擦力逐渐增大，A错误；B．物体P保持静止，所受合外力为零，即所受的合外力一定不变，B正确；C．F方向沿斜面方向，斜面对物体P的支持力不变，C错误；D．由牛顿第三定律可知，斜面对物体P的摩擦力等于物体P对斜面的摩擦力，D错误；故选B。3.如图所示，抛球是一个经典的杂技节目，看似简单，却需要大量练习。小明用右手把小球B竖直向上抛出，一小段时间后，当小球B恰好运动到最高点时，小明用左手将小球A以某一初速度竖直上抛，当小球A上升到最高点时，两小球恰好位于同一水平线上，不计空气阻力。假设两球抛出和落回手中的位置都在同一水平面内，则从抛出到落回手中A、B两小球在空中运动的时间之比为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】画出两小球运动的示意图。如图所示，当小球B恰好运动到最高点时，小球A刚开始以某一初速度竖直上抛；如图所示，当小球A上升到最高点时，两小球恰好位于同一水平线上。因为A球从O点竖直上抛运动到最高点a和B球由最高点b自由落体运动到a点的时间相同，所以oa距离和ab距离相等。根据自由落体运动的规律，设A球由a点运动到O点的时间是t0，则B球由b点运动到o点的时间是t0，据竖直上抛运动的对称性，A球在空中运动的时间2t0，B球在空中运动的时间t0，故A正确BCD错误。故选A。4.“祝融”火星车由着陆平台搭载着陆火星，如图所示为着陆后火星车与着陆平台分离后的“自拍”合影。火星车从离火星表面高处由开始下落，刚好落到火星表面速度为零，此过程的加速度大小等于火星表面重力加速度大小。已知火星直径约为地球直径的一半，地球表面重力加速度g取。则（）A.火星车着陆过程处于失重状态 B.火星表面的重力加速度为C.火星质量约为地球质量的倍 D.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的【答案】B【解析】【详解】A．着陆火星的最后一段过程为竖直方向的匀减速运动，加速度方向向上，火星车处于超重状态，故A错误；B．由运动学公式可知解得故B正确；C．由可知火星直径约为地球直径的一半，故火星质量与地球质量之比为故C错误；D．由可知因为火星直径约为地球直径的一半，火星质量约为地球质量的，故有D错误。故选B。5.一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，a、b是介质中的两个质点，a质点的平衡位置坐标为x＝0，图乙是质点b的振动图像，下列说法正确的是（）A.当时，a、b两个质点位移相同B.质点a的振动方程为C.当t＝1s时，质点a的加速度方向沿y轴正方向D.从到t＝，质点b通过的路程为25cm【答案】A【解析】【详解】A．由到，波传播了，向左传播了，a、b两质点中点处恰好为波峰，故a、b两点位移相同，故A正确；B．由乙图可知b的振动方程为且质点b沿y轴正向运动，由同侧原理可知该波沿x轴负向传播当时b点的位移由甲图可知b质点平衡质量坐标故波从b传到a需要，a比b晚振动，故a振动方程为故B错误；C．t＝1s时，质点a从图示位置振动了，质点a的位移沿y轴正方向，由加速度的方向与位移方向相反，故加速度沿y轴负向，故C错误；D．由b的振动方程可知时t＝时故路程故D错误。故选A。6.如题图所示，内圆区域（含边界）有垂直纸面向外匀强磁场，外圆是探测器，两圆内切。两个粒子同时从两圆切点P沿径向以相同速度射入磁场，粒子1、2通过磁场区域后分别打在探测器上的M、N点。两圆之间为真空区域，忽略粒子重力及粒子间相互作用力，则（）A.粒子1的电荷量一定小于粒子2的电荷量B.粒子1、2不可能分别为电子和质子C.粒子1由P点到M点的时间大于粒子2由P点到N点的时间D.粒子1由P点到M点的时间小于粒子2由P点到N点的时间【答案】BC【解析】【详解】A．由题可知，根据可知，粒子1、2在磁场中的运动半径为由图可知故粒子1的比荷一定小于粒子2的比荷，但粒子1的电荷量不一定小于粒子2的电荷量，故A错误；B．电子的质量比质子的质量小得多，电子的比荷比质子的比荷大得多，所以粒子1、2不可能分别为电子和质子，故B正确；CD．根据题意，由图可知且粒子1由P点到M点的轨迹大于粒子2由P点到N点的轨迹，则根据可知，由于两个粒子同时从两圆切点P沿径向以相同速度射入磁场，则粒子1由P点到M点的时间大于粒子2由P到N点的时间，故C正确，D错误。故选BC。7.如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量MA=1kg，B的质量MB=4kg．滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态．现使滑块A以v=5m/s速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开．则（）A.物块A的加速度一直在减小，物块B的加速度一直在增大B.作用过程中弹簧的最大弹性势能C.滑块A的最小动能为，滑块B的最大动能为D.若滑块A的质量，B的质量，滑块A的最小动能为，滑块B的最大动能为【答案】D【解析】【详解】A．弹簧的弹力先增大后减小，两个物块受到的合外力都等于弹簧的弹力，则两个物块的加速度都先增大后减小，故A错误;B．当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A和B的速度相同．选取向右为正方向，根据动量守恒定律：解得：v′=1m/s根据机械能守恒定律，知弹簧的最大弹性势能等于滑块A、B损失的动能，为：解得：EP=10J故B错误;C．当A、B分离时，滑块B的速度最大，由动量守恒和能量守恒定律得：由以上两式得：vA=3m/s，vB=2m/s，所以滑块A的最小动能为EKA=0．滑块B的最大动能为故C错误;D．若滑块A的质量MA=4kg，B的质量MB=1kg，同理可得，当A、B分离时，A、B的速度分别为vA=3m/s，vB=8m/s，滑块A的最小动能为滑块B的最大动能为故D正确．8.如图，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在一个平行于该区域的匀强电场，MN为圆的一条直径。质量为m、电荷量为的粒子从M点以速度v射入电场，速度方向与MN夹角，一段时间后粒子运动到N点，速度大小也为v，不计粒子重力，规定M点电势为0。下列说法正确的是（）A.场强大小为B.粒子电势能的最大值为C.仅改变粒子速度大小，粒子离开圆形区域时电势能的最小值为D.仅改变粒子速度大小，当粒子离开圆形区域的电势能最小时，粒子射入电场的速度大小为【答案】ABD【解析】【详解】A．M到N粒子动能不变，电场力不做功，所以MN为等势线，电场线与MN垂直，粒子做类似斜抛的运动，沿MN方向，粒子匀速运动垂直MN方向，求得故A正确；B．粒子垂直MN方向速度为0时，电势能最大，根据能量守恒故B正确；CD．如图当粒子运动到P点时，电势能最小，由，联立求得且电势能最小值为故C错误，D正确。故选ABD二、非选择题9.图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。（1）关于实验条件的说法，正确的有___________A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末段N端必须水平C．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放（2）该实验结果可表明___________A．两小球落地速度大小相同B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同（3）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=10cm，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10。则P小球平抛的初速度的大小为___________m/s。若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为___________（结果以cm为单位）。【答案】①.BC##CB②.D③.2④.（10，）【解析】【详解】（1）[1]A．斜槽轨道光滑与否对实验没有影响，故不必必须光滑，故A错误；B．为了保证小球离开斜槽末端时的初速度的方向是水平方向，故斜槽轨道末段N端必须水平，故B正确；CD．这个实验只验证竖直自由落体，水平无影响，不需要每次水平初速度相同，可以在不同位置释放，故C正确，D错误。故选BC。（2）[2]该实验结果可表明P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，故ABC错误，D正确。故选D。（3）[3]小球P在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运功，在竖直方向，根据匀变速直线运功的推论可得代入数据，解得根据公式，可得水平方向的速度为[4]竖直方向，根据匀变速直线运动的推论，即中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得可知，根据公式，可得小球运动到b点的时间为所以，小球运动到b点时，竖直方向的位移为解得小球运动到b时，水平方向的位移为解得若以a点为坐标原点，则抛出点的坐标为。10.实验室有一个灵敏电流计G1，满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg，实验室中可供利用的器材有：待测灵敏电流计G1灵敏电流计G2电流表A：（量程为1mA、内阻约为100Ω）定值电阻R1：（阻值为200Ω）定值电阻R2：（阻值为400Ω）电阻箱R：（0～9999.9Ω，最小调节量0.1Ω）滑动变阻器R3：（最大电阻2000Ω，额定电流1.5A）直流电源：电动势1.5V，内阻不计；开关一个，导线若干。该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。（1）闭合开关调节滑动变阻器使电流表A示数适当（2）若灵敏电流计G2中的电流由a流向b，再调节电阻箱，使电阻箱R的阻值______（选填“增大”或“减小”），直到G2中的电流为0。（3）读出电阻箱连入电路的电阻为1000Ω，电流表A的示数为，灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig=______μA，内阻Rg=______Ω。（保留三位有效数字）【答案】①.增大②.300③.500【解析】【详解】（2）[1]灵敏电流计G2中的电流由a流向b，说明a点电势比b点电势高，R2的阻值大于电阻箱接入电路的阻值，增大电阻箱R接入电路的阻值，当a、b两点电势相等时，流过G2的电流为0。（3）[2][3]流过G2的电流为零，由图示电路图可知即解得流过两支路电流之比为由图示电路图可知已知有IA得IG1灵敏电流计G1满偏刻度30格，灵敏电流计的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流为11.如图甲所示，上端开口的导热汽缸放置在水平面上，质量为m、横截面积为S的活塞密封了一定质量的理想气体。当环境温度为时，活塞静止的位置与汽缸底部距离为h，离缸口的距离为。已知重力加速度为g，活塞厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦不计，大气压强为。（1）若缓慢升高环境温度，使活塞刚好能上移到缸口，求升高后的环境温度T；（2）若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环（与活塞接触但没有作用力），如图乙所示，再缓慢升高环境温度到T，求升温后卡环对活塞的压力多大，及此升温过程相对于（1）问升温度过程气体少吸收的热量为多少？【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）气体发生等压变化，升高后的温度为T，则有解得（2）开始时，缸内气体压强当温度为T时，缸内气体压强为，气体发生等容变化，则解得设卡环对活塞的压力大小为F，则解得（1）问和（2）问中气体内能增量相同，根据热力学第一定律，（1）问中有（1）问中（1）问中比（2）问中升温过程多吸收热量12.如图所示，两个固定光滑足够长的平行导轨与水平面的夹角θ=37°，上端接有小灯泡，小灯泡的电阻R，导轨电阻不计，间距d=1m，导轨间有垂直于导轨向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T，导体棒的长度与导轨间距相等并与导轨接触良好，导体棒质量m=1kg、电阻r，在导轨上端附近静止释放导体棒，经过一段时间导体棒达到最大速度，从静止释放到导体棒刚好达到最大速度时流过灯泡的电荷量是q。已知，，重力加速度取g=10m/s2。（1）导体棒运动的最大速度是多少？（2）导体棒速度是最大速度一半时导体棒的加速度是多大？（3）从静止释放到导体棒刚好达到最大速度的过程中，灯泡产生的热量是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）当导体棒的所受合外力为零，即做匀速直线运动时速度最大，由题可知代入数据解得（2）当导体棒速度是最大速度一半时有代入数据解得（3）设导体棒在速度达到最大时沿导轨下滑的距离