辽宁省丹东市2022届高三上学期物理期末教学质量监测试卷

辽宁省丹东市2022届高三上学期物理期末教学质量监测试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．著名核物理学家邓稼先领导着许多学者和技术人员，成功地设计了中国原子弹和氢弹，把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平，被誉为原子弹之父。若原子弹爆炸的核反应方程为92235A．此核反应为聚变反应B．核反应前后原子核总质量保持不变C．核反应生成的新核的比结合能比轴核的小D．根据核反应中质量数守恒，上述方程中A=892．2021年4月5日配备华为自动驾驶技术的北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型在上海公开试乘。据悉，该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时从同一位置出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如下图所示。下列说法正确的是（）A．t1B．t1C．t1D．t13．曲线运动是现实生活中最常见、最普遍的运动形式，下列对曲线运动描述正确的是（）A．速度大小和方向都在不断变化B．加速度一定变化C．加速度和速度的方向可能始终垂直D．物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时，才能做曲线运动4．如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书之间的动摩擦因数μ1=0.4，书与书间的动摩擦因数μ2A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等B．书与书之间的摩擦力大小均相等C．每本书的质量为0D．最中间两本书之间的摩擦力为2N5．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（）A．神舟十三号载人飞船运行的周期为T=2πB．神舟十三号载人飞船的线速度为gC．神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为0D．地球的平均密度为3g6．如图所示，a、b两点固定两个等量异种点电荷+q和−q，ab与bc垂直，od是ab连线的中垂线，∠bac=30°，令无限远处电势为0。下列说法正确的是（）A．将一电荷由无限远处移至d点电场力做正功B．将一负电荷由d点移至c点电场力做正功C．o、d两点电场强度大小之比为8D．o、d两点电场强度大小之比为87．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子（氢核）时，匀强磁场的感应强度为B，高频交流电的频率为f，质子质量为m，电荷量为e，则下列说法正确的是（）A．高频交流电频率应为f=B．质子被加速后的最大动能Ek不可能超过C．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子（即氦核）D．粒子第n次加速后的速度大小与第(n+1)二、多选题8．如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑固定斜面，一质量为0.8kg的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取A．整个过程中重力做功80JB．整个过程中合外力做功40JC．整个过程中重力做功的平均功率是20WD．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是80W9．一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时起点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距1.A．该横波的波长为4m B．波速大小为0C．波源起振方向沿y轴正方向 D．t=3s时，波源O的动能为零10．如图所示，光滑固定水平杆上套有一质量为3kg，可沿杆自由滑动的小圆环，小环通过一根长为5m的轻绳悬挂着质量为1.9kg的木块。初始环和木块均静止，现有质量为0.1kg的子弹以A．圆环的最大动能为96JB．相对最低点，子弹和木块摆起的最大高度为3mC．子弹和木块每次经过最低点时，绳上拉力大小不相同D．子弹射入木块后，木块刚摆起的瞬间，杆对环的弹力大小为50N三、实验题11．在探究加速度与力、质量的关系的实验时，采用了如图甲所示的实验方案。（1）从如图甲所示位置开始释放小车，请指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：；；（2）在改正了以上错误后，在平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止；（3）图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M=kg。12．某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻r2＝0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻rV＝9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干．（1）甲同学设计了如图甲所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图乙所示，读数为V，此时L的电阻为Ω．（2）乙同学又设计了如图丙所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是V．（3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图丁所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．四、解答题13．如图所示，质量m1=0.3kg的物块，在高h1=0.2m的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住，打开锁扣K，物块被弹簧弹出后沿平台运动至右端B点水平抛出，恰好落到斜面顶端C处，且速度方向恰平行于斜面。斜面C端离地高度h2=0.15m，E端固定一轻弹簧，原长为DE，斜面（1）打开锁扣K前，水平平台上的弹簧的弹性势能为多少？（2）CD间距离为多少米？14．呼吸道传染病患者在就医、转院等运送途中乘坐普通救护车时，病毒容易外泄传播，因此需要通过负压救护车运送。负压救护车采用负压排风技术，并将排出的空气利用专门的装置进行消毒处理。（1）负压舱内压强为1.0×105Pa（2）现将排风系统排出的气体封闭在绝热汽缸a内，汽缸顶端有一绝热阀门K，底部接有电热丝E，右壁接一右端开口的细U形管（管内气体体积可忽略），管内装有水银，如图所示，开始时U形管右侧液面比左侧高2cm，气体温度27℃。电热丝通电一段时间，a缸内温度达到57℃，该过程U形管右管液而上升多高？（大气压强1.0×1015．如图所示，两固定的平行、光滑金属导轨足够长且电阻不计，两导轨与水平面夹角θ=30°，导轨间距L=0.5m。有一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，其上，下边界AB、CD均水平且间距为d0=0.5m。有质量均为m=0.1kg、接入导轨间电阻均为（1）磁感应强度B的大小；（2）导体棒a运动到下边界CD时的速度大小。（3）若导体棒a、b先后离开下边界CD的时间间隔t=0.12s（b离开边界CD时速度一直没达到稳定），且b离开磁场下边界CD的瞬时计为t=0，此时在CD下方区域加上一与导轨平面垂直向下的随时间变化的磁场B1，t=0时该磁场磁感应强度为2T

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．此核反应为核裂变反应，A不符合题意；B．核裂变和核聚变反应都存在质量亏损，B不符合题意；C．因为比结合能越大原子核越稳定，所以核反应生成的新核的比结合能比轴核的大，C不符合题意；D．根据核反应中质量数守恒，则有235+1=A+144+3，解得A=89，D符合题意。故答案为：D。

【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒，比结合能越大原子核越稳定。2．【答案】C【解析】【解答】A．由题图可看出在0~t1时间内乙的速度一直大于甲的速度，又根据题知甲、乙两车同时从同一位置出发，则二者距离先增大，且在t1时刻最大，t1后甲的速度大于乙的速度则二者越来越近最后相遇，但甲的速度依然大于乙的速度则二者的距离再增大，到t2时又有新的最大距离，所以t1B．根据平均速度的计算公式v由于v—t图像的面积代表位移，则在t1—t2时间内x甲>x乙，则甲车的平均速度大于乙车的平均速度，B不符合题意；C．由于v—t图像斜率表示加速度，由图像可以看出加速度先减小后增大，因为加速度即速度变化率，C符合题意；D．由于v—t图像只能表示直线运动，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】v-t图像的斜率表示物体运动的加速度，与坐标轴围成图形的面积表示物体运动的位移，结合平均速度的表达式进行分析判断。3．【答案】C【解析】【解答】A．曲线运动是变速运动，即速度方向时刻在变，但速度大小不一定改变，如匀速圆周运动，A不符合题意；B．曲线运动的加速度不一定改变，如平抛运动加速度始终为重力加速度，B不符合题意；C．加速度和速度的方向可能始终垂直，如匀速圆周运动，C符合题意；D．物体做曲线运动的条件是所受的合力方向与速度方向不共线即成一定夹角，但不一定是直角，锐角、钝角和直角均可，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】曲线运动是变速运动，物体做曲线运动的条件是所受的合力与速度方向不在一条直线上，加速度与速度方向可能垂直。4．【答案】C【解析】【解答】A．每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，因每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，A不符合题意；B．越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B不符合题意；C．以这一摞书整体为研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为f1=μ1FN=80N，但书与书间的最大静摩擦力为fD．对62本书整体受力分析，则2f=62mg，再对左侧31本书为研究对象受力分析，设第31本书和第32本书之间的摩擦力为f'，则f=31mg+f'，解得故答案为：C。

【分析】对每本书进行受力分析，根据共点力平衡得出摩擦力合力的大小，以这一摞书整体为研究对象，根据共点力平衡得出每本书的质量。5．【答案】A【解析】【解答】ABC．根据万有引力提供向心力可得GMmr2=mv2r，GMmr2=m4π2D．根据密度公式得ρ=M故答案为：A。

【分析】神舟十三号飞船做匀速圆周运动万有引力为所受的合力，结合在地球表面重力等于万有引力，从而得出飞船的周期和线速度的表达式以及重力加速度的大小。6．【答案】D【解析】【解答】A．等量异种电荷连线的中垂面是等势面，且与无限远处电势相等，故从无限远处至d点电场力做功为零，A不符合题意；B．因为沿电场线电势降低，所以φdCD．由点电荷的电场强度公式E=kqr2，及电场叠加原理，设od长为x，则有d点场强Ed=故答案为：D。

【分析】等量异种电荷连线的中垂面是等势面，沿着电场线电势逐渐降低，结合点电荷周围电场强度的表达式以及电场的合成得出od两点的电场强度之比。7．【答案】B【解析】【解答】A．回旋加速器高频交流电的频率等于粒子在D形盒中做圆周运动的频率，根据evB=mv2r，T=B．根据evB=mv2r，可得，质子的最大速度vC．由A选项分析可知，不改变B和f，能用该回旋加速器加速的粒子的比荷必须和质子的比荷相同，则不能加速α粒子（即氦核），C不符合题意；D．粒子第n次加速后neU=12mv2，解得v=2neUm故答案为：B。

【分析】粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，从而得出高频交流电的频率和最大线速度的表达式，通过动能的表达式得出质子加速后的最大动能，在第二次加速后结合动能定理得出加速后的速度之比。8．【答案】B,C【解析】【解答】对小物块受力分析，根据牛顿第二定律mgsin30°=ma，解得a=5ms，根据A．根据公式可得，重力做功为WGB．根据公式可得，合外力做功为W合C．整个过程中重力做功的平均功率是P=WD．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是P=mgvcos故答案为：BC。

【分析】对小物块进行受力分析，根据牛顿第二定律以及匀变速直线运动的规律得出2s末的速度，结合恒力做功的表达式得出重力做功和合外力做的功。9．【答案】B,C,D【解析】【解答】AB．由图可知，波的周期为4s，波经过3s传播的位置A，则波速大小为v=xt=C．各点的起振方向和振源相同，由图可知A点起振方向沿y轴正方向，则波源起振方向沿y轴正方向，C符合题意；D．t=3s时，波源O处于负的最大位移处，动能为零，D符合题意。故答案为：BCD。

【分析】根据简谐波的波源振动图像得出该波的周期，结合波传播的距离和波速的关系得出该波的波长和波速，利用波传播的方向和质点振动的方向得出波源的振动方向。10．【答案】A,B【解析】【解答】根据题意小圆环的质量为m2=3kg，木块的质量为m1=1.9kgA．只要轻绳和杆之间的夹角为锐角，轻绳的拉力对小圆环做正功，速度增加，当绳子再次竖直时，小圆环速度最大为vm，此时子弹和木块的速度为v1'，系统水平方向动量守恒，则(m0+mB．子弹和木块从最低点运动到最高点过程中，子弹和木块、小圆环组成的系统水平方向动量守恒，则(m0+m1C．由AB选项可知，木块从左往右经过最低点和从右往左经过最低点相对于圆环的速度大小不变，根据牛顿第二定律T−(mD．子弹射入木块过程中（作用时间极短），根据动量守恒定律m0v0=(代入数据解得F=60N，对小圆环受力分析，根据平衡条件FN故答案为：AB。

【分析】子弹射入木块的过程动量守恒，结合动量守恒以及机械能守恒得出圆环的最大动能，子弹和木块从最低点运动到最高点过程中，通过动量守恒以及机械能守恒得出上升的高度，在最低点时根据牛顿第二定律得出拉力的大小关系。11．【答案】（1）打点计时器必须使用交流电源；未平衡摩擦力（2）减小（3）0.08【解析】【解答】（1）打点计时器必须使用交流电源，释放小车时小车应靠近打点计时器，且未垫高木板平衡摩擦力；（2）平衡摩擦力时，由于打出的纸带点迹间距逐渐增大，说明是加速运动，故斜面倾角偏大，所以应减小斜面倾角；（3）根据牛顿第二定律mg=(M+m)a，变式为1a=Mg⋅1m+

【分析】（1）该实验仪器中的不妥之处是打点计时器必须使用交流电源，释放小车时小车应靠近打点计时器；

（2）根据纸带上两点间的距离得出纸带的运动情况，从而得出斜面倾角太大；

（3）结合牛顿第二定律以及结合图像得出小车的质量。12．【答案】（1）2.3；5.0（2）4.0（3）【解析】【解答】（1）甲同学设计了如图甲所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数为2.3V，此时L的电阻为R=U（2）电压表满刻度时为3V，则加在L上的电压值是U（3）因A2量程过小，则可与定值电阻R1并联扩大量程；由（2）的分析可知，电压表与R2串联可将量程扩大到4V；则电路如图：

【分析】（1）根据欧姆定律得出甲同学的电路进行测量时L的电阻；

（2）根据电压表的读数以及串联电路的分压原理得出加在L上的电压值；

（3）根据电表的改装原理得出加在L上的电压值。13．【答案】（1）解：设物块离开平台时速度为v0，离开平台后做平抛运动则解得t=0由几何关系得tan解得v则打开扣锁K后E（2）解：物块落到C时速度v=从落到C点到第一次返回到C