2022届四川省德阳市高三下学期第二次诊断考试理科综合物理试题 附答案

德阳市高中2019级“二诊”考试理科综合试卷(物理)第I卷（选择题）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院升级改造后的可控核聚变装置创造了新的世界纪录．已知该装置内部发生的核反应方程为，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氨核的质量为m3，反应中释放的能量为E，光速为c，则下列说法正确的是A．X是质子 B．X的质量为C．该反应属于α衰变 D．氨核的比结合能与氚核的比结合能相同15.2021年2月24日6时29分，天问一号火星探测器成功实施第三次近火制动，进入周期为2个火星日的火星停泊轨道（如图所示）.已知停泊轨道近火点M到火星表面的距离为a、远火点N到火星表面的距离为b，火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g＇，万有引力常量G，根据以上信息可以判断或求出A．探测器在停泊轨道上相对火星静止不动B．探测器在远火点运动的速率小于火星的第一宇宙速度C．天问一号火星探测器的质量D．天问一号火星探测器在近火点时所受火星引力16．如图所示冰壶队备战2022年北京冬奥会的某次训练中的一个场景，蓝壶静止在大本营Q处，质量相等材料相同的红壶与蓝壶（视为质点）发生正碰，最终分别停在M点和N点，三个圆形区域半径关系为R2＝2R1，R3＝3R1，下列说法正确的是A．碰后两壶所受摩擦力的冲量相同B．碰后蓝壶速度为红壶速度的4倍C．红壶碰前速度为碰后速度的3倍D．碰撞过程两壶组成的系统机械能守恒17．新疆是我国最大的产棉区，自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下.放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在"V"型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，"V"型挡板可绕P轴在竖直面内转动.在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略"V"型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是A．当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为B．当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为mgC．当BP板转过60°时，棉包受到三个力的作用D.棉包对AP板的压力先增大后减小18．A、C、D为等边三角形的三个顶点，三个顶点上各固定一根与纸面垂直的长直导线，各导线中通有大小相等、方向如图所示的恒定电流．O点为三角形的中心，a点为CD边的中点，若O点的磁感应强度大小为B。，A处导线受到的安培力大小为F。，则下列说法正确的是A．C处电流产生的磁场在0点的磁感应强度大小为B.a点磁感应强度可能小于B。C.A、D两处导线受到安培力相同D．C处导线受到的安培力大小为F。19．如图甲所示，过均匀带电金属球的球心O建立一维坐标系.以无穷远处的电势为零，x轴上的电势φ分布如图乙所示.已知，下列说法正确的是A.该带电体带负电B．x1处的电场强度比x2处的电场强度小C.电子在x1处的电势能比在x2处的大D．将质子从x1处移到x2处，电场力做正功20．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两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计.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下．t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动.下列关于穿过回路abPMa的磁通量变化量ΔΦ、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q及a、b两端的电势差U随时间：变化的图象中，下列说法正确的是21．如图甲所示，长为L的长木板水平放置静止不动，可绕左端垂直纸面的水平轴转动，板的左端固定一原长为L／2的弹簧，一质量为m的小滑块压缩弹簧到图甲中的a点（物体与弹簧不连接），Oa间距离为L／4.将小滑块由静止释放后，木板不动，小滑块恰能到达木板最右端.将木板绕O点逆时针转动37°后固定，如图乙所示，仍将物体由a点静止释放，物体最多运动到离O点3L／4的b点取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．下列说法正确的是A．物体与木板间的动摩擦因数为B.物体在a点时，弹簧的弹性势能为C.长木板按图甲水平放置，当弹簧恢复原长时，物体的动能最大D.长木板按图乙倾斜放置，物体上滑过程中加速度先减小再增大然后不变第II卷（非选择题）本卷包括必考题和选考题两部分。第22～25题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33-34题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题22．（6分）如图所示的装置，可用于探究合外力做功与动能变化量的关系，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心间的距离s.（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车、力传感器和挡光板的总质量 (填“需要”或“不需要”）.（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d＝ mm.（3）某次实验过程中，力传感器的读数为F．小车通过光电门1和2的挡光时间分别为、5（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是 （根据题中给出的已知量的符号来表达）.23．（9分）一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损．某同学要测量其内阻和量程，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：A．电压表V（量程为3V）B．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）C．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω，额定电流为1A）D．电阻箱R＇（0-999.90）E．电源（电动势约为9V，内阻约为1Ω）F.开关一个、导线若干（1）如果采用图甲所示的实验电路，应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）．（2）请用笔画线代替导线，将图乙中电路连接完整．（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R＇.重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示，请在图丙中绘出图像.U/VR'/Ω1.570.61.720.82.021.32.181.62.432.0（4）由图像可得电流表的量程为 A，内阻为 Ω.（结果保留一位有效数字）24．（12分）随着2022北京冬奥会的举办，人们对冰雪运动的了解越来越多，许多人投身其中．山地滑雪是人们喜爱的一项冰雪运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R＝5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差为h1，竖直台阶CD高度差为h2＝9m，台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为75kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，运动员经过C点时轨道受到的压力大小为4590N，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，运动员可以看成质点（g取10m／s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：1）AB竖直高度差h，为多大；（2）运动员在空中飞行的时间；（3）运动员离开C点后经过多长时间离DE的距离最大25．（20分）为了研究行星的磁场对宇宙高能粒子及行星生态环境的作用，研究小组建立了以下模型，如图所示，在圆心为01半径为R的接地的金属圆柱外，有一个匀强磁场均匀的分布在半径为R、2R的两边界1、II之间的圆环区域内，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B（未知）．在磁场左侧有一长为4R的带状粒子源，中点为O2，可以放出速度大小为v。、方向平行O1O2连线的带正电粒子，带电粒子沿线均匀分布，每单位时间放出的粒子数为n0己知带电粒子的比荷为，不计重力及任何阻力．求：（1）若从O2点放出的粒子，恰好能被金属圆柱接收到，则磁感应强度B的大小；（2）若，则圆柱在单位时间内接收到的粒子数n1（3）若某粒子在磁场中轨迹恰好与金属圆柱内切时，则该粒子进入磁场的位置与0102连线间的距离．（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题1题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置做答。多答则每学科按所答的第1题评分。33．［物理-选修3-3］（15分）略34．［物理-选修3-4］（15分）（1）（5分）如图所示，一束宽度为d的平行光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜，人射光与AB界面夹角为45°，玻璃的折射率，光束通过三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ.光从BC界面射出时与BC的夹角为 ，光屏PQ上光