辽宁省营口市普通高中2022届高三上学期物理期末教学质量检测试卷

辽宁省营口市普通高中2022届高三上学期末教学质量检测试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．福岛核电站的核废水中放射性物质“氘”难以清除。关于“氚”的一个核反应方程为12A．反应后总结合能变大B．核反应产物中的X粒子为-1C．反应前后核子的总质量相等D．该核反应也是世界各地正在运行的核电站中的主要核反应2．质量为m的质点在xoy平面上以速度v沿y轴正方向运动时，受到大小不变、方向为x轴正向的恒定合力F作用，当质点速度大小变成2v时，F作用的时间为（）A．3mv2F B．2mvF C．33．如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知（）A．在水中时a光和b光的传播速度相同B．两束光在从水进入空气时频率均变小C．从水中射向空气时，a光全反射的临界角比b光小D．真空中a光的波长比b光长4．甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线同向运动，甲的x−t图象和乙的v−t图象分别如图所示，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两物体第3s内速度方向相同B．甲物体2s到4s内位移大小为零C．乙物体2s到4s内的速度和加速度方向均发生了变化D．甲物体在3s末回到出发点，甲物体运动过程中，距出发点的最远距离为4m5．某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为3225πT，线圈的匝数为100匝，线圈内阻不计，交流发电机的矩形线圈面积为0.2m2，若磁体转动的角速度为10πrad/sA．矩形线圈中产生的电动势的有效值为12VB．变压器原、副线圈匝数之比为4∶1C．原线圈的输入功率为24WD．若磁体转速减半，则灯泡功率变成原来一半6．一列简谐横波在t=1A．波速为6cm/sB．沿x轴正方向传播C．质点Q的平衡位置坐标x=6cmD．在t=0时刻质点P的速度与加速度方向相反7．如图所示，半径为R、圆心为O的圆处于匀强电场中，电场强度方向与圆面平行，ab和cd均为该圆直径。将电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b做的功为W（W>0）；将该粒子从c点移动到d点电场力做的功为2W。该匀强电场的电场强度大小为（）A．WqR B．W2qR C．W4qR8．如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P之间接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置并与导轨良好接触，其他电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时对棒施加一平行于导轨向上的外力F，使棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。下列关于通过金属棒ab的感应电荷量q、电流I、ab所受外力F及穿过abPM的磁通量Φ随时间t变化的图像中，正确的是（）A． B．C． D．二、多选题9．中国空间站“天和”核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的116A．核心舱在轨道上运行周期大于同步卫星的周期B．核心舱在轨道上运行速度小于7C．核心舱在轨道处加速度为16D．核心舱运行周期为17π10．如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个F=0.8t(N)A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.2B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1C．图2中，tD．木板的最大加速度为4m/三、实验题11．某同学用图甲所示装置验证自由下落小球机械能守恒。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径穿过玻璃管，光电门位置可上下调节。小钢球直径小于管的直径，小钢球多次从管口零刻度线处静止释放。在安装调试好装置后，主要实验步骤如下∶（1）用10分度游标卡尺测量小钢球直径d，示数如图乙所示，则d=mm；（2）小钢球通过光电门的挡光时间为Δt，当地重力加速度为g，光电门到管口零刻度线处的高度为h，若小钢球下落过程机械能守恒，则h=（用d、Δt、g表示）；（3）实验中多次改变h并记录对应的挡光时间Δt，作出h−1Δt2图线如图丙所示，则由图丙中数据可得重力加速度的值g=根据上述实验操作及测量的数据，即可验证小球下落过程机械能是否守恒。12．某兴趣小组想测量电阻Rx（1）该小组设计了如图所示的电路图，其中电流表满偏电流为I0，内阻RA。在该实验中，认为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，A．变阻器A(0−2000Ω)B．变阻器B(0−200Ω)C．变阻器B(0−5Ω)（2）连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最左端，并将电阻箱R的阻值调到（填“0”或“最大”），然后闭合电键S，调节P，使电流表满偏，此后滑片P保持不动；（3）在保证滑动变阻器滑片不动的前提下，调节电阻箱R的阻值，记录多组电阻箱R的阻值和对应的电流值，以R为横坐标、1I为纵坐标进行描点、连线得到一条倾斜直线，已知该直线的斜率为k，则待测电阻Rx四、解答题13．如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，左端开口，其横截面积S=20cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L=1.5m，厚度不计，质量为m=10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0（1）稳定时活塞到气缸底部的高度。（2）当红内温度逐渐降到200K时，活塞所处的位置。14．如图所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为θ=37°，传送带长为L=8.2m，以v0=2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带下端与地面平滑连接。一滑块从传送带顶端A点由静止释放，滑块A的质量为m1=2kg，与传送带之间的动摩擦因数为μ1（1）滑块A从开始运动到与传送带速度相等时所经过的位移x。（2）滑块A与物块B碰撞后瞬间，物块B的速度。（3）滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离d。15．如图所示，在直角坐标系中的y轴和x=10L的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域I、II，区域I磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，区域II磁场方向垂直于纸面向里。一粒子加速器放置在y轴上，其出射口P点坐标为（0，L），其加速电压可调。质量为m、电荷量为q的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域I，粒子重力忽略不计。（1）调节加速电压，粒子恰好从O点射出磁场，求加速电压的大小U；（2）若区域II磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不从y轴射出，求粒子从P点射出后第二次经过x轴所用时间t；（3）若区域II磁感应强度大小为14

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．轻核聚变生成较大原子核的过程中，会释放出能量，生成的原子核核子更多，结合能更大，A符合题意；B．由质量数守恒和电荷数守恒可得X粒子为01C．聚变反应会释放出能量，由质能方程可知反应过程中必然有能量亏损，反应后核子的总质量小于反应前核子的总质量，C不符合题意；D．目前世界各地正在运行的核电站中的主要核反应的重核的裂变反应，D不符合题意。故答案为：A。

【分析】核反应方程满足质量数和电荷数守恒，核反应过程有质量和能量的亏损。2．【答案】C【解析】【解答】初始时，质点在xoy平面上以速度v沿y轴正方向运动，恒定合力F作用在x轴正向，故当质点速度大小变成2v时，x轴方向的速度变化量为vx=(2v)故答案为：C。

【分析】根据速度的合成以及动量定理得出F作用的时间。3．【答案】D【解析】【解答】A．由光的可逆性可知，如果光从空气射入水中时，则a光偏折的程度较小，可知a光在水中的折射率小，由v=cB．光的频率由光源决定，与传播的介质无关，所以两束光在从水进入空气时频率均保持不变，B不符合题意；C．从水中射向空气时，由sinC=D．a光在水中的折射率小，由折射率与光的频率关系可知，a光的频率小，由公式λ=c故答案为：D。

【分析】根据光的偏折程度以及光在介质中传播的速度和折射率的关系得出ab光传播速度的大小关系，结合全反射临界角的正弦值和折射率的关系得出临界角的大小关系。4．【答案】D【解析】【解答】A．根据x-t图像的斜率表示速度，甲在0~2s内沿正向运动，2s~3s沿负向运动，乙在2s~3s沿正向运动，则甲、乙两物体第3s内速度方向不同，A不符合题意；B．甲物体2s到4s内位移大小为Δx=4m−(−4m)=8m，B不符合题意；C．v-t图像的斜率表示加速度，乙物体2s到4s内的加速度方向没有变化，C不符合题意；D．甲物体在3s末的位移为0，回到出发点，由图甲可知，甲物体运动过程中，距出发点的最远距离为4m，D符合题意。故答案为：D。

【分析】x-t图像的斜率表示速度，v-t图像的斜率表示加速度，与坐标轴围成图形的面积表示位移。5．【答案】B【解析】【解答】A．矩形线圈中产生的电动势的最大值为Em=NBSω=242B．根据理想变压器变压规律可得原、副线圈匝数之比为n1C．原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即6W，C不符合题意；D．若磁体转速减半，则原线圈两端电压变为原来的一半，灯泡两端电压变为原来的一半，根据P=U故答案为：B。

【分析】根据最大感应电动势和交流电的有效值和最大值的关系得出电动势的有效值，利用理想变压器原副线圈的匝数比和电压比的关系得出匝数比。6．【答案】C【解析】【解答】A．由图（a）可知波的波长为24cm，由图（b）可知周期T=2s，故波速为v=λB．由图（b）可知，在t=1C．设质点P、Q的平衡位置分别为xp、x，由图（a）可知，x=0处y=−A2=Asin(−30∘)，因此xPD．在t=0时刻质点P在x轴下方向上运动加速运动，则质点P的速度与加速度方向相同，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】根据简谐横波的波长和波速的关系得出该波的波速，利用波的传播方向和质点的振动方向关系得出该波的传播方向，并得出质点P的加速度方向。7．【答案】A【解析】【解答】设场强E在x方向、y方向上的分量为Ex、Ey即(q又E=故答案为：A。

【分析】将电场强度正交分解分析，以cd方向作为x州方向，y轴与x轴垂直，结合电场力做功关系，就可以列式求解答案。8．【答案】C【解析】【解答】B．由题意知，棒ab由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，设加速度为a，则棒运动的速度为v=at，产生的感应电流为I=BLvA．通过金属棒ab的电荷量为q=It=BLaC．根据牛顿第二定律得F-F安-mgsinθ=ma，安培力F安=BIL=BD．磁通量Φ=BS=BL(x+1故答案为：C。

【分析】根据匀变速直线运动的规律以及闭合电路欧姆定律得出I-t的关系式，并得出图像，根据牛顿第二定律以及安培力的表达式得出F和t的关系，并得出图像，结合磁通量的表达式得出磁通量和时间的关系。9．【答案】B,D【解析】【解答】A．设卫星运行轨道半径为r，万有引力提供向心力则有GMmr2=mB．7.9km/C．地球表面重力加速度大小为g，牛顿第二定律得GMmR2=mg，牛顿第二定律求核心舱在轨道处加速度GMmD．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求周期GMm(R+1故答案为：BD。

【分析】核心舱绕地做匀速圆周运动，结合洛伦兹力提供向心力从而得出线速度、加速度和周期的表达式，并得出各物理量的比值。10．【答案】B,C【解析】【解答】A．由题意可知，t2时刻之后，滑块与木板间有相对滑动，滑块受到的滑动摩擦力不随F而变化，可得f1=B．结合图2可知，0∼t1时间内，滑块与木板均静止，t1∼t2时间内，滑块与木板仍相对静止，木板在地面滑行，可知CD．t2时刻，滑块与木板恰好发生相对滑动，由牛顿第二定律对滑块、木板分别可得，F−μ1mg=ma，μ1mg−μ2⋅2mg=ma故答案为：BC。

【分析】根据滑动摩擦力的表达式得出滑块与木板间的动摩擦因数，t211．【答案】（1）4.0（2）d（3）9.6【解析】【解答】（1）游标卡尺为10分度，精确度为0.1mm，则小球直径为d=4mm+0×0.1mm=4.0mm（2）小球通过光电门的瞬时速度v=dΔt，根据机械能守恒定律，可得mgh=（3）根据h=d22gΔt2可知，图像斜率为

【分析】（1）根据游标卡尺的读数原理得出小球的直径；

（2）根据短时间内的平均速度等于瞬时速度得出小球通过光电门的速度，利用机械能守恒定律得出小球下落的高度；

（3）根据（2）中h的表达式结合图像得出重力加速度的大小。12．【答案】（1）C（2）0（3）1【解析】【解答】（1）当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，aP两点间的电压保持不变，滑动变阻器分压式连接待，测阻值较大，滑动变阻器阻值越小越好，故答案为：C；（2）滑动变阻器分压式连接到电路中，滑动变阻器调到最左端aP两点间的电压为零，电阻箱R的阻值调到0，然后闭合电键S，调节P，使电流表满偏，故答案为：填“0”。（3）认为aP两点间的电压保持不变，根据欧姆定律可得I0(RA+R

【分析】（1）根据电路的分析以及滑动变阻器的阻值大小变化情况得出滑动变阻器；

（2）滑动变阻器分压式接入电路，根据滑动变阻器调到最左端时aP段的电压得出电阻箱的阻值；

（3）根据欧姆定律得出R和电流倒数的表达式，结合图像得出电测电阻。13．【答案】（1）解：以活塞为研究对象，有p气体初态压强为p体积为V设稳定时缸内气体高度为h1，则气体末态由玻意耳定律p解得h（2）解：当温度降到200K时，若气体发生等压变化，缸内气体高度为h，体积为V由盖-吕萨克定律V解得h=1因为h<L，故活塞落在卡口A、B上，活塞距离汽缸底部1.【解析】【分析】（1）以活塞为研究对象，根据受力平衡以及玻意耳定律得出稳定时活塞到气缸底部的高度；

（2）当红内温度逐渐降到200K时根据盖吕萨克定律得出活塞所处的位置。14．【答案】（1）解：设开始时物块A的加速度为a，有m解得a=10m物块A达到与传送带共速时的时间为t=A与传送带共速所经过的位移x（2）解：共速后，因为m可知物块A继续加速，设加速度为a1，有m解得a设A滑倒底端的速度为v，有2解得v=6mA与B碰撞时由动量守恒定律以及能量关系m1v=解得v1=2m即物块B的速度v2（3）解：对物块A由动能定理−对物块B由动能定理−解得滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离d=【解析】【分析】（1）对物块进行受力分析根据牛顿第二定律得出加速度的大