辽宁省2022届高三下学期物理3月联合考试试卷

试卷更新日期：2022-04-22 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 1930年，师从密立根的中国科学家赵忠尧在实验中最早观察到正负电子对产生与湮没，成为第一个发现正电子的科学家。此后，人们在气泡室中，观察到一对正负电子在匀强磁场中的运动轨迹为半径减小的螺旋状。下列相关说法错误的是（）

A、密立根通过油滴实验测定了电子电量 B、正电子与负电子对撞遵循动量守恒 C、正电子与负电子对撞湮灭释放的能量，可利用质能方程求解 D、电子在气泡室中运动，半径减小，有能量损失，动能减小，周期减小

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2. 下列说法正确的是（）

A、水池底部装有不同颜色的彩灯，紫光灯看起来最深 B、向人体内发射一定频率的超声波，被血管中的血液反射后，测得反射波频率的变化，即可知道血液的流速和血管的情况，这是利用了波的多普勒效应 C、光从浅水区射向深水区，传播方向的改变是因为光的衍射 D、泊松亮斑的形成是因为光的干涉

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3. 质量 $m = 50 k g$ 的小强同学参加学校运动会的三级跳远项目，从静止开始助跑直至落地过程如图所示。已知小强每次起跳腾空之后重心离地的高度是前一次的2倍，每次跳跃的水平位移也是前一次的2倍，最终跳出了 $x_{A D} = 10.5 m$ 的成绩。将小强同学看成质点，已知小强最高的腾空距离 $h = 1 m$ ，从O点静止开始到D点落地，全过程克服阻力做功 $W_{f} = 200 J$ 。空气阻力忽略不计，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、第三步跳跃在空中运动的时间为 $\frac{\sqrt{5}}{5} s$ B、运动到第三次起跳腾空之后最高点时的动能为1050J C、运动到D点着地时的动能为1625J D、全过程运动员做的功为1425J

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4. 一列简谐横波沿x轴正向传播，平衡位置在 $x = 0.1 m$ 和 $x = 0.6 m$ 处的两个质点M、N的振动图像如图所示。若该波的波长大于0.5 m，则这列波的波速为（）

A、 $\frac{1}{3} m / s$ B、 $\frac{2}{5} m / s$ C、 $\frac{2}{9} m / s$ D、 $\frac{1}{6} m / s$

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5. 如图所示，在同一绝缘水平面上固定三根平行且等间距的长直通电导线a、b、c，导线中通有大小相等的恒定电流。已知导线a受到的安培力方向向左，则下列说法正确的是（）

A、导线b中电流方向一定与导线a中电流方向相同 B、导线c受到的安培力一定向右 C、导线a、c受到的安培力的大小不一定相等 D、导线b受到的安培力一定最大

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6. “V”形吊车在港口等地有重要的作用.如图所示，底座支点记为O点，OA为“V”形吊车的左臂，OA上端A处固定有定滑轮，OB为活杆且为“V”形吊车的右臂，一根钢索连接底座与B点，另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为M的重物，重物静止.已知左臂OA与水平面的夹角为 $α$ ，左臂OA与钢索AB段的夹角为θ，且左臂OA与右臂OB相互垂直，左臂OA、右臂OB总质量为m，钢索质量忽略不计，不计一切摩擦，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A、定滑轮对钢索的支持力为 $2 M g c o s (\frac{π - 2 a + 2 θ}{4})$ B、AB段钢索所受到的拉力为2Mg C、右臂OB对钢索的支持力为 $M g \frac{c o s (α + β)}{s i n α}$ D、底座对左臂OA，右臂OB、重物整体的支持力为 $(M + m) g$

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7. 一种可调压变压器原理图如图所示，ab为交变电压输入端，T₁为自耦调压器，P为调压滑头；T₂为升压变压器，cd为终端输出电压给负载R供电。忽略其他电阻与感抗等因素影响，调压器T₁与变压器T₂均视为理想变压器。在ab端输入电压不变的情况下，当滑头P向下移动，则（）

A、电流表A₁示数变小 B、电流表A₂示数变大 C、cd端获得的电压变大 D、cd端获得的功率不变

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二、多选题

8. 航天员翟志刚、王亚平、叶光富计划将于2022年4月中旬乘坐神舟十三号载人飞船返回地球，这是我国航天员首次完成空间站在轨6个月的任务计划，在返回的时刻，神舟十三号飞船将首次采用快速返回方案。已知神舟十三号载人飞船绕地球做周期为 $T_{a}$ 的椭圆运动，近地点A到地心的距离为 $r_{a}$ ，远地点B到地心的距离为 $r_{b}$ 。空间站M在离地球表面高度 $h_{m}$ 的轨道上做周期为 $T_{m}$ 的匀速圆周运动。已知椭圆轨道与圆周轨道在远地点B相切，要使神舟十三号载人飞船与空间站顺利完成对接。下列说法正确的是（）

A、 $\frac{{(\frac{r_{a} + r_{b}}{2})}^{3}}{T_{a}^{2}} = \frac{h_{m}^{3}}{T_{m}^{2}}$ B、神舟十三号载人飞船在远地点B所受向心力一定等于空间站所受向心力 C、神舟十三号载人飞船在远地点B点火加速，才能与空间站顺利完全对接 D、神舟十三号载人飞船在从近地点A到远地点B运动的过程中，动能减小，引力势能增大，机械能守恒

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9. 可视为质点的小球从离开水面一定高度以某一速度竖直向上抛出，再落入水中匀减速到速度为0，不计空气阻力，则以下描述小球整个过程中速度v、动能 $E_{k}$ 与时间t的关系图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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10. 如图所示的等边三角形区域ACD内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，AC的中点O处有一粒子发射源，能向磁场区域沿垂直AC的方向发射一系列速率不同的同种正粒子，已知粒子的比荷为k，磁场区域的边长为L。则下列说法正确的是（）

A、粒子速度越大在磁场中运动的时间越短 B、从AC边离开的粒子在磁场中运动的时间相同 C、从AC边离开的粒子，速率的最大值为 $\frac{B k L}{3 + 2 \sqrt{3}}$ D、从AD边的中点离开的粒子，速率为 $\frac{B k L}{2}$

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三、实验题

11. 某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”，支架上有两根竖直杆，两支架后放置一竖直平板，平板上贴有白纸，左侧杆上固定一拉力传感器A，一根不可伸长的细绳一端连接拉力传感器，另一端连接在右侧杆上的B点，细绳长度大于两杆间距，不计轻小滑轮质量。实验步骤如下：
①用天平测出重物的质量m；
②将细绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，使之处于静止状态；
③记下B点位置、滑轮与细绳接触点O的位置，读出并记录拉力传感器的示数 $F_{1}$ ；
④改变B点在右侧杆的位置，使重物仍处于静止状态，记下滑轮与细绳接触点O的位置，读出并记录拉力传感器的示数 $F_{2}$ ；
⑤多次改变B点在右侧杆的位置，重复②③步骤。
回答下列问题：

(1)、在实验过程中，步骤③④所记录拉力传感器的示数 $F_{1}$ $F_{2}$ （填“>”“＜”或“=”）。

(2)、作图时，下列图像可能正确的____。

A、 B、 C、 D、

(3)、根据步骤⑤多次改变B点在右侧杆的位置，可以观察得出滑轮与细绳接触点O的轨迹是在一个上（填“椭圆”“圆”或“直线”）。

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12. 某小组做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，采用的实验器材有：小灯泡（3V 0.3A）、电压表（0~3V、0~15V）与电流表（0~0.6A、0~3A）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、学生低压直流电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔等。

(1)、为了减小实验误差，电流表应该采用量程；电压表应该采用量程。

(2)、如图所示实物图连接不完整，请补全它。

(3)、用电流表测流过小灯泡的电流I，用电压表测出小灯泡两端的电压U，测出多组（I，U）值后，在I－U坐标系中描出对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，得到小灯泡的伏安特性曲线，如图所示。请你分析，小灯泡的电阻与温度之间的变化关系为：。

(4)、如果仅将该小灯泡接入电动势为1.5V，内阻为0.71Ω的电源两端，此灯泡消耗的电功率为W。（结果保留三位有效数字）

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四、解答题

13. 冰壶运动是2022年北京冬季奥运会比赛项目之一、比赛时，在冰壶前进的时候，运动员不断的用刷子来回刷冰面，以减少摩擦。如图所示，冰壶A以初速度 $v_{0}$ 向前运动 $x_{0}$ 后，与冰壶B发生弹性正碰，此后运动员通过刷动地面，使得冰壶B所受摩擦力为冰壶A所受摩擦力的 $\frac{1}{2}$ ，冰壶B运动 $x_{1}$ 后停下来。已知冰壶A、B的质量均为m；可看成质点。

(1)、求冰壶与地面的动摩擦因数 $μ$ （结果用 $v_{0}$ 、 $x_{0}$ 、 $x_{1}$ 表示）；

(2)、若冰壶A与冰壶B发生完全非弹性碰撞，此后运动员通过刷动地面，使得冰壶AB整体所受摩擦力为冰壶A所受摩擦力 $μ m g$ 的 $\frac{2}{3}$ ，求冰壶AB整体运动向前运动的距离 $x_{3}$ 。

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14. 缺气保用轮胎俗称“防爆轮胎”，英文缩写RSC。在正常状态下，两者没有明显差别，但是缺气状态，防爆轮胎依然能以不超过 $80 m / s$ 的速度行驶80km。某驾驶员在防爆轮胎和传统轮胎中充入相同质量的理想气体，已知传统轮胎内气体体积为30L，胎压2.5atm，防爆轮胎内气体体积为25L。已知环境温度为27℃，且此时胎内温度与环境温度相同，外界环境压强为1atm。
（ⅰ）求防爆轮胎内气体的压强；
（ⅱ）当汽车行驶时，有铁钉扎入轮胎。如果是普通轮胎，则直接爆胎。若是防爆轮胎，则防爆轮胎胎压降为2atm，轮胎内气体体积保持不变，防爆轮胎内气体的温度为57℃，求此时外漏气体在外界环境中的体积。（结果保留三位有效数字）

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15. 我国正在进行舰载电磁轨道炮试验，预计到2025年将投入使用。国内936型登陆舰搭载电磁炮出海，试验射程可达200公里，某同学设计了电磁碰撞测试装置，可以通过超级电容器的储能来判断电磁炮的威力。如图所示，平行金属导轨PQ、 $P^{'} Q^{'}$ 固定在水平面上，导轨间距 $L = 1 m$ ，其间有竖直向下的匀强磁场 $B_{1} = 1.0 T$ ，其左端 $P P^{'}$ 之间用导线接入电源，电源的电动势为E，内阻 $r = 1 Ω$ ，左端通过绝缘物质与足够长的金属导轨MN、 $M^{'} N^{'}$ 相连。金属导轨MN、 $M^{'} N^{'}$ 之间存在竖直向上的匀强磁场 $B_{2} = \sqrt{10} T$ ，金属导轨MN、 $M^{'} N^{'}$ 右端 $N N^{'}$ 之间连接一个 $C = 9 F$ 的超级电容（原来不带电）。一根质量 $m_{1} = 10 k g$ ，电阻 $R_{1} = 1 Ω$ 的金属棒AB放置在金属导轨PQ、 $P^{'} Q^{'}$ 上。接通电源后，在安培力的作用下，从静止开始向右加速运动，最终以速度 $v_{0} = 100 m / s$ 向右做匀速直线运动。金属棒AB与质量 $m_{2} = 90 k g$ ，电阻 $R_{2} = 4 Ω$ 的金属棒CD刚好在绝缘物质处发生弹性碰撞，此后金属棒CD向右运动。已知电容器的储能公式 $E_{C} = \frac{1}{2} C U^{2}$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，金属棒与导轨接触良好，其他电阻忽略不计，不计一切摩擦，不考虑电磁辐射。求：

(1)、电源的电动势E；

(2)、金属棒AB向右运动的过程中，加速度的最大值；

(3)、碰撞后，金属棒CD向右运动的过程中，通过金属棒CD的电荷量和金属棒CD上的焦耳热。

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