山西省太原市2022届高三下学期理综物理一模试卷
试卷更新日期：2022-04-28 类型：高考模拟
一、单选题
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1. 核电池，又称同位素电池，它是利用放射性同位素衰变放出载能粒子（α粒子、β粒子和γ射线）并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为 ， 其半衰期为88年。已知的衰变方程为： ， 下列说法正确的是（ ）A、核比核多4个中子 B、的比结合能大于的比结合能 C、经过88年，20个原子核中一定有10个发生了衰变 D、衰变放出的载能粒子是β粒子2. “雪如意”的旁边，修建着世界上运行长度最大的变角度斜行电梯。斜行电梯在同一竖直平面内运行，箱内地板始终保持水平。电梯轨道的上段是倾角为22.56°的斜直轨道，下段是倾角为39.56°的斜直轨道，中间通过一段圆弧形轨道平滑连接。当运动员站立在电梯内随着电梯一起运动时，下列说法中正确的是（ ）
A、电梯开始下行时，摩擦力对运动员做负功 B、电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，地板对运动员的弹力始终大于他的重力 C、电梯在两段斜直轨道匀速率下行的过程中，运动员受到的支持力大小相等 D、电梯在三段轨道匀速率上行的过程中，运动员受到的支持力大小都相等3. 如图是某地铁列车从左向右匀速率通过下穿轨道abcd的示意图，其中bc段水平、ab与cd段的倾角相等。已知整个过程中列车受阻力的大小保持不变（包括摩擦阻力和空气阻力），在ab和bc段，牵引列车的功率分别为P1和P2。则在cd段牵引列车的功率为（ ）
A、2P2-P1 B、P2-P1 C、 D、4. 如图，同一竖直线上的A、B、C、D，是高脚杯杯面上的四点，过该四点杯身的中心剖面可看成圆O的一段圆弧，C点位于杯身最粗处。用酒杯罩住台面上的小弹珠（可视为质点），轻晃酒杯，使弹珠沿杯内壁运动；缓慢将酒杯竖直提起些许后保持静止，可看到弹珠在酒杯内过A点的水平面内做圆周运动。重复上述操作，弹珠可在杯身不同高度处的水平面内做圆周运动。不考虑弹珠所受的摩擦及空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A、轻晃酒杯的过程中，杯子对弹珠做正功，提起杯子的过程中，杯子对弹珠的弹力不做功 B、在过A与在过B的水平面内做圆周运动时，弹珠的机械能相等 C、在过A与在过B的水平面内做圆周运动时，弹珠在B的速率大 D、弹珠可能在C，D间某一位置的水平面内做圆周运动5. 如图，圆环被竖直固定，两个质量均为m的带电小球A、B套在圆环上处于静止状态。A球带正电、位于圆环圆心O的正下方，B球光滑，两球连线与竖直方向成30°角。设A受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A、圆环对B球的弹力方向由O指向B B、A球与圆环间的动摩擦因数不小于 C、圆环对B球弹力的大小为mg D、圆环对A球弹力的大小为2.5mg二、多选题
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6. 神舟十二号乘组在与香港大中学生进行的天地连线中，聂海胜示范了太空踩单车。太空自行车是利用电磁力增加阻力的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了这样的单车原理图：其中圆形结构为金属圆盘，当航天员踩脚踏板时，金属圆盘随之旋转。则下列设计中可行的方案有（ ）A、
B、
C、
D、
7. 滑雪大跳台的场地可分为助滑区AB、起跳台BC（倾角为α）、着陆坡EF（倾角为β）和停止区FG四部分。比赛中，运动员（可视为质点）从A点处由静止沿AB方向下滑后，从起跳台的最高点C处沿BC方向飞出，落到着陆坡上的F点，之后滑入停止区。已知C与F点的高度差为h0 ， 运动员腾空的最高点D与F点的高度差为h1 ， 设运动员始终在同一竖直面内运动，不计他在A到F的过程中受到的摩擦及空气作用，则（ ）
A、从C点飞出时，运动员的速率为 B、从C到F，运动员腾空的时间为 C、到达F点时，运动员的速度方向与EF的夹角为（90°-β） D、A点与F点的高度差为8. 图1的平行金属板M、N间加有图2所示的交变电压，是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场。时，比荷为的带电粒子甲从O点沿方向、以的速率进入板间，时飞离电场，期间恰好不与极板相碰。若在时刻，带电粒子乙以的速率沿从O点进入板间，已知乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞，不计粒子受到的重力，则下列说法中正确的是（ ）
A、T时刻，乙粒子离开电场 B、乙粒子的比荷为 C、甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为2：3 D、甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为1：2三、实验题
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9. 在用图1的装置测当地的重力加速度时，进行了如下操作，完成步骤中的填空：
(1)、安装器材时，将长木板的右侧适度垫高（选填”挂上”或”不挂”）砂桶，轻推小车，使小车恰能匀速运动；(2)、实验中打出的一条纸带如图2所示。已知打点计时器的频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车的加速度a=m/s2保留两位有效数字）；(3)、不改变砂及砂桶质量，在小车上增减砝码改变小车的总质量M，重复步骤（2），测得多组数据描绘出图像。已知图线的斜率为k、纵截距为b，则当地的重力加速度为。（用物理量的符号表示）10. 为判断标称为100m的康铜导线的电阻率及长度是否达标，某同学进行了下列实验，完成步骤中的填空：
(1)、剥开导线两段的绝缘皮，用螺旋测微器测量裸线的直径如图1所示，则读数为mm；(2)、用欧姆表粗测导线的总电阻，示数在15-20Ω之间。用图2的电路测量该盘导线的总电阻R，图中电源E的电动势为6V、内阻很小；电压表V1量程为3V、内阻为2970.0Ω；电压表V2量程为5V、内阻为5.0kΩ；定值电阻R0=30.0Ω。为更准确地测量Rx ， 图2中A应选用（选填“V1”或“V2”）。(3)、调节滑动变阻器，测得多组数据，描绘出两电压表示数UB-UA图像如图3所示，可知Rx=Ω（保留3位有效数字）；(4)、若导线的长度恰为100m，则导线材料的电阻率为Ω·m（保留2位有效数字）。(5)、已知20℃时康铜的电阻率为5.0×10-7Ω·m，若实验是在25℃的环境中进行且导线长度恰为100m，则该导线（填“可能”或“不可能”）是康铜制成；若实验是在20℃的环境中进行且导线是康铜制成，则该导线的长度（填“大于”“小于”或“等于”）100m。四、解答题
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11. 2022年1月8日，神舟十三号乘组航天员在空间站核心舱内采取手动控遥操作的方式，完成了天舟二号货运飞船与空间站的交会对接试验。试验开始后，航天员通过控制，观察到飞船距核心舱200m时让其短暂停泊，之后转入向核心舱的平移靠拢阶段。已知在平移靠拢阶段，飞船从停泊点沿直线由静止匀加速起动，然后做匀速运动，接近空间站组合体时做匀减速运动，对接时速度恰好减为零。假设飞船加速时受到的驱动力为4.5N、加速距离为10m，减速距离为20m，飞船的质量为9×103kg。
(1)、将飞船的平移靠拢阶段视为直线运动，求完成该阶段所用的时间。(2)、已知对接后的组合体在距地面高400km的圆轨道上运行，取地球的半径为6.4×103km，地球表面的重力加速度g=10m/s2 ， 求对接后的组合体在圆轨道上运行的速度。12. 如图所示，直角坐标系xOy平面内，有半径为R的圆形区域，圆心的坐标为 ， 该圆内存在着磁感应强度为B0、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，以某一动能从坐标为的P点沿的方向射入圆形区域，粒子离开圆形区域后，会通过x轴上坐标为（R，0）的A点。不计粒子的重力。
(1)、求粒子的动能。(2)、若在圆形区域外加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场，该粒子到达x轴时速度方向恰好沿x轴正方向。求圆形区域外磁场磁感应强度的大小和方向。(3)、在（2）的情况下，粒子能否回到P点？若能回到P点，求粒子从P点出发，经过多长时间第一次回到P点；若不能回到P点，请说明理由。13. 如图，两侧长度相同、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，左端开口、右端封闭，管内用水银封闭长l0=30.0cm的空气柱（可视为理想气体），此时左侧水银柱比右侧水银柱高h=8.00cm，若在U形玻璃管开口端缓慢用活塞向下压左侧空气柱，使右侧水银柱比左侧水银柱高h'=4.00cm。已知大气压强p0=76.0cmHg，求：
(1)、此时右侧空气柱压强；(2)、活塞向下移动的高度。14. 图1为两波源a、b的振动图像，两波源a、b平衡位置的坐标分别为xa=-10cm、xb=50cm。t=0时，它们激发的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，如图2所示。已知两列波的波速均为10cm/s。（i）求t=3.5s时，x=20cm处的质点偏离平衡位置的位移；
（ii）稳定后，0<x<40cm间某些点的振幅极大，求这些点的x坐标。
五、填空题
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15. 如图为一茶具。当在茶具中加上足够多的开水，并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后，泡茶几分钟水就会沿茶具口溢出。原因是茶滤内的封闭空气（可视为理想气体）温度升高，分子的平均动能（填“变大”“变小”或“不变”），气体的压强（填“大于”“小于”或“等于”）大气压强。茶具中的水被压出的过程中，封闭空气对水做（填“正功”或“负功”）。
16. 如图为水流导光实验装置示意图。在透明塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入适量清水，水就从小孔中流出。用红色激光从瓶的另一侧水平射向小孔，从外界观察到光在水流中呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出。那么：光呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出，说明红光在水与空气的界面上发生了多次（填“折射”“折射及反射”或“全反射”）；在瓶中水量减少的过程中，单位长度的水柱内，锯齿的数目将（填“增加”“减少”或“保持不变”）；若在同样的水流下分别用红光和绿光照射，若只有一种色光从水流的侧方射出，则该光的颜色是（填“红光”或“绿光”）。