陕西省渭南市富平县2022届高三上学期物理摸底考试试卷

试卷更新日期：2021-11-02 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器（HIRFL），通过“熔合蒸发”反应合成超重核 $_{110}^{271}$ Ds并辐射出中子。下列可能合成该超重核的原子核组合是（）

A、 $_{28}^{64}$ Ni、 $_{82}^{208}$ Pb B、 $_{28}^{62}$ Ni、 $_{83}^{209}$ Bi C、 $_{28}^{64}$ Ni、 $_{82}^{207}$ Pb D、 $_{28}^{62}$ Ni、 $_{83}^{210}$ Bi

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2. 跳水是一项优美的水上运动。在2021年东京奥运会上，14岁的全红婵勇夺女子十米台跳水冠军，十米台跳水是指运动员从离水面十米高的跳台上起跳，在空中完成屈体、抱膝、转体等动作后入水的运动，其过程如图所示，下列有关说法正确的是（）

A、当裁判员研究运动员在空中的动作时可以将运动员看成质点 B、运动员在空中上升过程中处于超重状态 C、运动员在空中下降过程中处于失重状态 D、运动员从起跳后到入水前的过程中位移的大小等于路程

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3. 一个含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 $R = 10 Ω$ 。当输入电压 $U = 4 V$ 时，原线圈中电流为 $1 .6A$ ，则变压器原、副线圈匝数比为（）

A、2：1 B、1：2 C、4：1 D、1：4

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4. 2021年8月6日，东京奥林匹克女子标枪决赛，中国田径队在奥运会上迎来了重大突破，刘诗颖以66.34米的个人赛季最好成绩成功夺冠，如图所示．假设3次投掷，标枪的出手位置和离开手时的速度大小相等、方向略有不同．如标枪在空中仅受重力作用且可看成质点．下列说法正确的是（）

A、三次投掷，标枪的水平位移都相等 B、三次投掷，标枪的运动时间都相等 C、如忽略刘诗颖投掷标枪时出手点离地高度，当投掷方向与水平方向等于37度角时水平位移最大 D、如忽略刘诗颖投掷标枪时出手点离地高度，当投掷方向与水平方向等于45度角时水平位移最大

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5. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器与轨道器分离，着陆巡视器通过高速气动减速、降落伞展开减速、反推动力减速以及着陆缓冲四个环节，成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。假设着陆巡视器在反推动力减速阶段竖直方向的运动为匀减速直线运动，竖直初速度为v，竖直下落位移x后速度为零，则此过程着陆巡视器的运动时间为（　　）

A、 $\frac{2 x}{v}$ B、 $\frac{x}{v}$ C、 $\frac{x}{2 v}$ D、 $\frac{2 x}{3 v}$

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6. 有一边长为 $l$ 的正三角形线框 $a b c$ 悬挂在弹簧测力计下面，线框中通有 $c b a c$ 方向的恒定电流 $I$ ，直线 $M N$ 是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于 $△ a b c$ 所在平面向里。平衡时，弹簧测力计的读数为 $F$ ；若将线圈上提，让线圈上部分露出磁场，其他条件都不改变，再次平衡时，磁场边界线 $M N$ 刚好过 $a b$ 和 $a c$ 边的中点，这种情况下，弹簧测力计的读数为 $3 F$ ，则匀强磁场的磁感应强度大小为（）

A、 $\frac{F}{I l}$ B、 $\frac{2 F}{I l}$ C、 $\frac{3 F}{I l}$ D、 $\frac{4 F}{I l}$

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7. 如图所示，是内燃机气缸内的燃气推动活塞运动的示意图。假设活塞从气缸的顶部向底部匀速运动过程中，气体对活塞的合力 $F$ 大小恒定、方向向下，气缸与活塞之间的摩擦可忽略。则在连杆与竖直方向的夹角 $θ$ 增大过程中，下列说法正确的是（）

A、气缸壁对活塞的作用力方向向左 B、气缸壁对活塞的作用力减小 C、活塞对连杆的作用力减小 D、活塞对连杆的作用力增大

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8. 2021年6月17日15时54分，“神舟十二”载人飞船与“天和”核心舱成功对接，与此前已对接的“天舟二号”货运飞船一起构成三舱（船）组合体，运行在距地面约为 $390km$ 的近圆对接轨道。已知地球半径为 $6370km$ ，地球表面重力加速度大小为 $9 .8m/s$ ，不计地球自转的影响。则组合体绕地球运动的速度大小约为（）

A、 $8 .1km/s$ B、 $7 .9km/s$ C、 $7 .7km/s$ D、 $5 .4km/s$

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二、多选题

9. 质量为2kg的木块在水平拉力的作用下在水平地面上运动，从t=0时刻开始其速度一时间图像如图所示。已知木块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小g=10m/s² ，下列说法正确的是（）

A、0～4s内，木块的加速度为0，所以不受摩擦力的作用 B、0～4s内，木块受到的合力大小始终为0 C、0～4s内，木块的位移大小为20m D、4s后拉力大小为6N

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10. 如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车（）

A、进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba B、穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流 C、小车进入磁场前的速度越大，滑行的距离越远 D、穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左

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11. 如图所示，A、B是两个固定的异种点电荷，分别以A、B为圆心的两个圆相交于C、D两点，与A、B连线分别相交于E、F两点，将一个带电粒子沿圆弧CED运动，电势能先增大后减小，则该带电粒子（）

A、与点电荷A带异种电荷 B、与点电荷A带同种电荷 C、沿CFD运动.电势能先减小后增大 D、沿CFD运动，电势能先增大后减小

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12. 如图所示，一个固定在竖直平面内的半圆形管道ABC，内径很小的半圆形管道在最高点C通过很小的一段圆弧与倾角为30°的光滑斜面平滑连接，水平面内有一压缩弹簧，左端固定、右端有一小球但不粘连，释放压缩弹簧后，小球在管道内做圆周运动，小球经过管道的C点时管道对小球的作用力大小为F。已知半圆形管道的半径为0.5m，小球可看成质点且质量为1kg，取重力加速度大小g＝10m/s² ，下列说法正确的是（）

A、若小球经过管道的C点时F＝8N，则小球的速度大小一定为3m/s B、若小球经过管道的C点时F＝22N，则小球的速度大小一定为4m/s C、小球从C点滑到斜面底端的最长时间为 $\frac{2}{5} \sqrt{5}$ s D、若小球从C点滑到斜面底端的时间为0.8s，则小球经过管道的C点时F＝10.5N

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13. 下列说法正确的是（）

A、如果两个系统处于热平衡状态，则它们的温度一定相同 B、压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强变大的原因 C、当温度一定时，花粉颗粒越小，布朗运动进行得越激烈 D、液体表面张力是由液体表面层分子间的作用力产生的，其力方向与液面垂直 E、当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，液态水分子已不再转化为气态水分子

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14. 波源位于O点，从 $t = 0$ 时刻开始振动在 $t = 1.5 s$ 时刻的波形图如图所示。该时刻M点开始振动，N点坐标为 $12 m$ 。下列判断正确的是（）

A、简谐波的传播速度 $4 m/s$ B、再过 $1.5 s$ 时间，M的运动路程为 $6 m$ C、N点开始振动的时刻为 $3 s$ D、M点位于波峰时，N点位于波谷 E、M点正方向速度最大时，N点也正方向速度最大

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三、实验题

15. 某实验小组想要较精确地测定当地的重力加速度。实验器材有：重锤、刻度尺、带滑轮的气垫导轨、气泵、滑块、细线、光电门、遮光条、电源，其实验装置如图甲所示。A为释放重锤前滑块所在的位置，B为光电门，已知遮光条的宽度为d，A、B之间的距离为x，遮光条经过光电门所用的时间为t。

(1)、除上述实验器材外，还需要的实验器材是；

(2)、调节气垫导轨水平，该小组测定多组数据作出 ${(\frac{d}{t})}^{2} - x$ 图像如图乙所示，实验过程中滑块的质量不变，①②图线对应的重锤质量分别为 $m_{1} 、 m_{2}$ ，则 $m_{1}$ （选填“大于”“小于”或“等于”） $m_{2}$ ；

(3)、若滑块（含遮光条）的质量为 $210g$ ，重锤的质量为 $30g$ ，实验中测定①图线的斜率为 $k = 2.44 {m/s}^{2}$ ，则 $g =$ ${m/s}^{2}$ （结果保留三位有效数字）。

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16. 小明同学在用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻的实验中，在电池负极串联了一只阻值为 $1Ω$ 的保护电阻 $R_{0}$ ，实验电路如图甲所示。已知电流表 $A_{1}$ 的内阻为 $R_{A} =1Ω$ ，定值电阻 $R_{1} =999Ω$ 。

(1)、根据现有器材和电路图甲，连接图乙中的实物图，要求滑动变阻器的滑动触头在最左端时，其接入电路的阻值最大。

(2)、若电流表 $A_{1}$ 的量程为 $0 ~ 3 mA$ ，则电流表 $A_{1}$ 和电阻 $R_{1}$ 串联后相当于量程为的（填“电流”或“电压”）表。

(3)、电流表 $A_{1}$ 的示数 $I_{1}$ 与电流表 $A_{2}$ 的示数 $I_{2}$ 的关系图线 $I_{1} - I_{2}$ 如图丙所示，则干电池电动势 $E =$ V，内阻为 $r =$ $Ω$ 。（计算结果均保留2位小数）

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四、解答题

17. 如图所示，平板车A放在光滑的水平地面上，其上表面与斜面底端的一段小圆弧平滑连接，一小物块从斜面上某一位置由静止释放，物块滑上A车后恰好不从其右端滑出，已知斜面的倾角 $θ = 53 °$ ，物块与斜面、物块与平板车之间的动摩擦因数都是 $μ = 0.5$ ，物块与平板车的质量相等，平板车长 $L = 1.8 m$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2} ， \sin 53 ° = 0.8 ， \cos 53 ° = 0.6$ ，求：

(1)、物块滑上小车时速度 $v_{0}$ 的大小；

(2)、物块从静止释放到斜面底端的距离s；

(3)、物块从开始运动到恰好与小车共速所用的时间t。

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18. 正方形区域 $M N P Q$ 边长为L，在 $M N$ 中点O垂直于 $M N$ 边以一定初速度向平面内射入电子，若空间只存在平行正方形平面由M指向N、场强大小为E的匀强电场，电子恰能从Q点飞出，如图甲所示；若空间只存在垂直正方形平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，电子恰能从P点飞出，如图乙所示，不计电子所受重力。

(1)、求两种情况下电子刚飞出正方形区域的速度大小之比 $v_{1} ： v_{2}$ ；

(2)、求电子比荷以及初速度 $v_{0}$ 的大小；

(3)、若电子在电场中运动一段时间后撤去电场并立即加上和图乙中一样的磁场，最终电子恰好垂直于 $P Q$ 边飞出正方形区域，求电子在电场中的运动时间t（不考虑撤去电场加上磁场所引起的电磁辐射的影响）。

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19. 某气球生产公司在2021年7月1日中国共产党成立100周年之际举行了释放氨气球的活动，以庆祝我国在共产党的领导下繁荣昌盛国泰民安。已知气球标准体积为V₀ ，当气球的体积达到2V₀时会自动胀破。当天，地面的大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，上午10点地面的温度为 $27 ℃$ ，已知 $T = t + 273 K$ ，气球内，外压强相等。

(1)、当中午气温达到 $37 ℃$ 时，上午10点处于标准体积的气球此时体积是多大?

(2)、当天上午10点释放气球，释放气球前要给气球适当充气，每次充入的气体压强为 $p_{0}$ ，体积为0.2V₀ ，则对于标准体积的气球，至少还要充气几次才能使气球在达到2500m高度之前胀破？已知距地面2500m高处的大气压强为 $7.5 \times 10^{4} Pa$ ，每升高100m气温降低 $0.6 ℃$ 。

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20. 一个由折射率 $n = \sqrt{2}$ 的透明材料制作的工件其横截面如图所示，圆弧 $L M N$ 的半径为R，圆心为O；正方形 $A B C D$ 的边长为R，其对称轴经过圆心O，O点与 $A D$ 边的距离为 $(\sqrt{3} - 1) R$ ，现有一细束单色光从 $B C$ 边的中点P以入射角 $i = 45 °$ 射入工件。已知光在真空中的传播速度大小为c，求：

(1)、光从工件射出的位置；

(2)、光在工件中的传播时间。

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