辽宁省2022届高三下学期物理高考联合模拟考试试卷

试卷更新日期：2022-04-21 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，将配送物资运输到预定地点，在飞行过程中，通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度 $v_{x}$ 和 $v_{y}$ 随飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，g取10m/s² ，以下说法正确的是（）

A、在0～10s内，无人机做曲线运动 B、25s时无人机速度为10m/s C、30s时无人机加速度大小为0.6m/s² D、物资从释放到到达预定地点经历的时间为6s

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2. 2021年5月，中国科学技术大学宣布开发出超导量子计算机“祖冲之号”，使得计算机的信息处理能力得到进一步提升。量子计算领域的发展离不开近代物理的成果，下列关于近代物理知识的说法正确的是（）

A、黑体是可以吸收一切电磁波的理想化模型，所以黑体是不能发光的黑色物体 B、由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大 C、光电效应和康普顿效应都可以说明光具有粒子性 D、光电效应实验中遏止电压与入射光的频率有关和金属材料的逸出功无关

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3. 如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块 $P$ ，系统处于静止状态，现用竖直向下的力 $F$ 作用在 $P$ 上，使其向下做匀加速直线运动，在弹簧的弹性限度内，下列是力 $F$ 和运动时间 $t$ 之间关系的图象，正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下看到如图乙所示的干涉条纹。下列说法错误的是（）

A、任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 B、任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定 C、若在装置中抽去一张纸片，则干涉条纹间距变大 D、若把红光换成紫光，则干涉条纹间距变大

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5. 由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，经常用于火警报警装置。如图甲所示是一火警报警器的电路示意图，理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻 $R_{T}$ 及报警器P（有内阻）组成闭合电路，流过报警器P的电流超过 $I_{c}$ 时就会发出警报声。则以下判断正确的是（）

A、变压器原线圈两端交变电压 $u = 220 \sqrt{2} s i n π t (V)$ B、当R_T所在处出现火情时，变压器输入功率增大 C、当R_T所在处出现火情时，电压表示数增大 D、在 $t = 0.01 s$ 时，电流表示数为0

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6. 某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，相邻的等势线电势差相等，一负电荷仅在静电力作用下由a运动至b，设粒子在a、b两点的加速度分别为 $a_{a}$ 、 $a_{b}$ ，电势分别为 $φ_{a}$ 、 $φ_{b}$ ，该电荷在a、b两点的速度分别为 $v_{a}$ 、 $v_{b}$ ，电势能分别为 $E_{p a}$ 、 $E_{p b}$ ，则（）

A、 $a_{a} > a_{b}$ B、 $v_{b} > v_{a}$ C、 $E_{p a} > E_{p b}$ D、 $φ_{a} > φ_{b}$

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7. 一简谐波沿x轴传播，图（a）为 $t = 0.2 s$ 时刻的波形图，P是平衡位置在 $x_{1} = 1.0 m$ 处的质点，Q是平衡位置在 $x_{2} = 4.0 m$ 处的质点，M是平衡位置在 $x_{3} = 8.0 m$ 处的质点，图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的说法是（）

A、该简谐横波沿着x轴负方向运动 B、在 $t = 0.2 s$ 时，质点P的位移为5cm C、在 $t = 0.2 s$ 到 $t = 1.25 s$ ，质点P通过的路程为 $(200 + 10 \sqrt{2}) c m$ D、质点M简谐运动的表达式为 $y = 0.10 s i n 10 π t (m)$

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二、多选题

8. 2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，搭载着王亚平等3名航天员与空间站顺利对接。3位航天员进入空间站绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T₀ ，太阳光可看做平行光。如图所示，王亚平在A点测出她对地球的张角为2 $θ$ ， OA与太阳光平行，不考虑地球公转的影响，下列说法正确的是（）

A、空间站的线速度大小为 $\frac{2 π R}{T_{0} s i n θ}$ B、空间站的运行周期为 $2 π R \sqrt{\frac{R}{G M s i n θ}}$ C、航天员每次经历“日全食”过程的时间为 $\frac{2 R θ}{s i n θ} \sqrt{\frac{R}{G M s i n θ}}$ D、航天员每天经历“日全食”的次数为 $\frac{T_{0} s i n θ}{2 π R} \sqrt{\frac{G M s i n θ}{R}}$

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9. 如图所示，导体棒a、b水平放置于足够长的光滑平行金属导轨上，导轨左右两部分的间距分别为 $l$ 、2 $l$ ；质量分别为m、2m，两棒接入电路的电阻均为R，其余电阻均忽略不计；导体棒a、b均处于竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中；a、b两棒以v₀的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，直到两棒达到稳定状态，则从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是（）

A、稳定时a棒的速度为 $\frac{4}{3} v_{0}$ B、电路中产生的焦耳热为 $\frac{1}{5} m v_{0}^{2}$ C、流过导体棒a的某一横截面的电荷量为 $\frac{m v_{0}}{3 B l}$ D、当a棒的速度为 $\frac{5}{4} v_{0}$ 时，b棒的加速度为 $\frac{m^{2} l^{2} v_{0}}{6 m R}$

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10. 如图所示，将一质量为M半径为R内壁光滑的半圆槽置于光滑的水平面上，现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m（ $M > m$ ）的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（）

A、小球能滑至半圆槽左端槽口处 B、小球滑至半圆槽最低点时半圆槽的位移大小为 $\frac{M}{M + m} R$ C、若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v₀的初速度，则小球再次回到半圆槽最低点时的速度大小为 $\frac{M - m}{M + m} v_{0}$ D、若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v₀的初速度，如果小球能从左侧槽口飞出，则离开槽口后还能上升的最大高度为 $H = \frac{M v_{0}^{2}}{2 g (M + m)} - R$

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三、实验题

11. 甲、乙两位同学在实验室取一套如图所示的装置放在水平桌面上，来测量物块与长木板间的动摩擦因数。

(1)、若在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度m/s²。（结果保留三位有效数字）

(2)、实验中两同学多次改变砂桶中砂的质量，测得多组物块的加速度a（单位m/s²）与对应拉力传感器的示数F（单位N），作出a-F的图像。下列四个a-F图像中，哪个是两同学作出的图像。当地的重力加速度大小为g，根据图像中信息可以算出物块与长木板间的动摩擦因数 $μ$ =。
A．B．
C．D．

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12. 某科技活动中想利用如图甲所示电路研究某玩具电池的内阻，同时还打算测出某未知电阻 $R_{x}$ 的阻值。提供的器材如下：
A．待测电源（电动势E约为6V）
B．待测电阻 $R_{x}$
C．电阻箱R（0～999.9 $Ω$ ）
D．电压表V₁（量程为0～6V，内阻约为2 $Ω$ ）
E．电压表V₂（量程为0～3V，内阻约为1 $Ω$ ）
该同学实验过程如下（所有结果均保留两位有效数字）：
①按图甲连接好电路。
②合上开关，调节电阻箱的阻值R，读出电压表V₁和V₂的读数分别为U₁和U₂ ，并将R、U₁和U₂的值填在设计好的表格中（表格未画出）。
③多次重复实验步骤②。

(1)、如果纵坐标表示U₁ ，横坐标表示 $\frac{U_{1} - U_{2}}{R}$ ，获得图像如图乙所示，则电源内阻为 $Ω$ 。

(2)、如果纵坐标表示 $\frac{U_{1}}{U_{2}}$ ，横坐标表示R，实验结果的图像如图丙所示，则待测电阻 $R_{x} =$ $Ω$ 。由于电压表均不是理想表，待测电阻的测量值比真实值（填“大”，“小”或“不变”）。

(3)、为消除（2）中的系统误差，实验时可以引入辅助电源E′，如图丁所示，闭合开关S₁和S₂ ，调节电路中的两个滑动变阻器，使灵敏电流计G的示数为0，读出电压表读数为1.78V，电流表A读数为0.22A，则待测电阻的阻值为 $Ω$ 。

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四、解答题

13. 国家快递大数据平台实时监测数据显示，截至2021年12月8日9时03分，我国快递年业务量首次突破千亿级别，已连续8年稳居世界第一。如图甲所示是某快递点分拣快递装置的部分简化示意图，可视为质点的质量m=1kg某快递从倾角为θ=53°的斜面顶端A点静止释放，沿斜面AB下滑，进入水平传送带BC传送，最后能从末端C点水平抛出，落到水平地面后静止，斜面与传送带之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。已知斜面AB长L₁=2m，水平传送带BC长L₂=1m，传送带上表面距水平地面h=0.6m，该快递与斜面间动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{2}{3}$ ，与传动带间动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{3}{4}$ ，传送带以大小为v₁=2m/s的速度顺时针转动，不考虑传送带滑轮大小，g取10m/s²。求：

(1)、快递刚滑上传送带时速度 $v_{B}$ 的大小；

(2)、快递与地面碰撞过程中受到地面对它的平均作用力大小F。（已知快递与地面的作用时间为 $Δ t = 0.01 s$ ，且碰撞过程不计快递重力）

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14. 负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房，即新鲜空气可以流进病房，而被污染的空气不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WHO规定抢救新冠肺炎病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为V₀ ，室内外气温均为-3℃，疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至27℃。（加热前室内空气的压强为标准大气压为p₀ ，空气视为理想气体）

(1)、此时病房内的气压为多少？

(2)、为了使负压病房的气压达到 $p = \frac{98}{99} p_{0}$ ，在使用前先要抽掉一部分空气。求需抽出的空气质量与原来空气质量的百分比以及抽出的空气排到室外降温后的体积。（保留三位有效数字）

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15. 利用电场与磁场控制带电粒子的运动，使其在特定时间内达到预定的位置，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示，一粒子源不断释放质量为m，带电量为+q的带电粒子，其初速度视为零，经过加速电压U后，以一定速度垂直平面 $M N N_{1} M_{1}$ ，射入边长为L的正方体区域 $M N P Q - M_{1} N_{1} P_{1} Q_{1}$ 。可调整粒子源及加速电场位置，使带电粒子在边长为 $\frac{1}{2} L$ 的正方形 $M H I J$ 区域内入射，不计粒子重力及其相互作用，完成以下问题：

(1)、若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强电场，要让所有粒子都到达平面 $N P P_{1} N_{1}$ ，求所加匀强电场电场强度的最小值E_min；

(2)、若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强磁场，要让所有粒子都到达平面 $M_{1} N_{1} P_{1} Q_{1}$ ，求所加匀强磁场磁感应强度的最小值B₀及最大值B_m；

(3)、以M₁为原点建立如图所示直角坐标系 $M_{1} - x y z$ ，若在正方体区域中同时加上沿MN方向大小为 $E_{0} = \frac{U}{L}$ 的匀强电场及大小为B₀的匀强磁场，让粒子对准I点并垂直平面 $M N N_{1} M_{1}$ 入射，求粒子离开正方体区域时的坐标位置（结果可用根号和圆周率 $π$ 表示）。

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