广西南宁市2022届高三下学期物理第二次适应性测试（二模）试卷

试卷更新日期：2022-05-11 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 氚是放射性物质，其半衰期为12.5年。氚核 $(_{1}^{3} H)$ 与其同位素氘核 $(_{1}^{2} H)$ 在一定条件下可以发生反应，反应方程是 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n$ 。下列说法正确的是（）

A、氚核 $(_{1}^{3} H)$ 和氦核 $(_{2}^{4} H e)$ 的中子数相同 B、100g氚经过25年会全部衰变完 C、当氚核 $(_{1}^{3} H)$ 发生 $β$ 衰变时，衰变产物有氘核 $(_{1}^{2} H)$ D、 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n$ 是 $α$ 衰变方程

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2. 表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置，其横截面如图所示。细绳一端固定在竖直墙面上P点，另一端与重力为G的小球A连接，A在柱体上保持静止。测得悬点P与小球球心距离为1.2m，P与柱体圆心O距离为1.5m。则绳子在P端对墙的拉力等于（）

A、0.6G B、0.8G C、G D、1.5G

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3. 空间有一沿x轴分布的电场，x轴上有P、Q两点，其位置坐标分别为 $x_{0}$ 、 $2 x_{0}$ 。一质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的粒子从坐标原点O以初速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向做直线运动，其速度v随位置x的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用。则下列说法正确的是（）

A、粒子在 $O Q$ 段克服电场力做功 B、粒子在 $O P$ 段与 $P Q$ 段动能增量相等 C、粒子在P点的电势能比Q点的小 D、P点的电势比Q点的电势高

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4. 地球卫星绕地球稳定运行时可视为做匀速圆周运动。现有一个距离地面高度等于地球半径 $2$ 倍的地球卫星，绕地心转过 $120 °$ 所用时间为 $t$ 。已知地球表面重力加速度为 $g$ ，引力常量为 $G$ ，忽略地球自转的影响，由此可求出（）

A、该卫星的加速度为 $\frac{g}{4}$ B、地球的自转周期为 $3 t$ C、地球质量为 $\frac{g^{3} t^{4}}{144 π^{4} G}$ D、地球半径为 $\frac{g t^{2}}{4 π^{2}}$

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5. 如图所示，宽为d的混合粒子束由速率为3v、4v、5v的三种带正电的离子组成。所有离子的电荷量均为q，质量均为m，当三种速率的离子水平向右进入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在入口处，紧靠粒子束的下边缘，竖直放置一个长度为2d的薄吞噬板 $M N$ 。忽略离子间相互作用，若使这些离子都能打到吞噬板 $M N$ 上，则磁感应强度大小的取值范围是（）

A、 $\frac{5 m v}{q d} < B < \frac{10 m v}{q d}$ B、 $\frac{6 m v}{q d} < B < \frac{8 m v}{q d}$ C、 $\frac{5 m v}{q d} < B < \frac{6 m v}{q d}$ D、 $\frac{8 m v}{q d} < B < \frac{10 m v}{q d}$

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二、多选题

6. 无限长的水平面上放置有A、B两滑块，其质量m_A > m_B。一根轻质弹簧，一端与A拴接，另一端与B紧靠（不拴接）。用细线把两滑块拉紧，弹簧被压缩，如图所示。如果把细线烧断，两滑块与弹簧分离后，继续运动。不计空气阻力，把A、B和弹簧看作系统，下列说法正确的是（）

A、若水平面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒 B、若水平面粗糙，系统动量一定不守恒，机械能一定不守恒 C、若A，B受到摩擦力大小相等，B运动的总路程较长 D、若A，B受到摩擦力大小相等，B运动的总时间较长

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7. 原副线圈共用一绕组的变压器为自耦变压器。如图所示，图中变压器为理想自耦变压器，A为理想交流电流表，电阻箱的电阻调为 $R = 1000 Ω$ 。当原线圈滑动头P调至线圈的中点位置， $a b$ 端输入按正弦 $u = 220 \sqrt{2} s i n 100 π t$ 变化的交变电压，下列说法中正确的是（）

A、流经电流表的电流每秒钟方向改变100次 B、电流表的示数为0.22A C、若保持电阻箱的电阻不变，只将滑片P向上移，电流表示数变大 D、若将P向上移到最高处，电阻箱调为250 $Ω$ ，电流表示数为0.88A

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8. 如图所示，在竖直平面内固定的圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。可视为质点的小球质量为m，为了使小球沿轨道外侧做完整的圆周运动，对小球施加一个始终指向圆心O，大小为 $F = 7 m g$ 的外力。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，取过A点的水平面为零势能面。若小球恰好不脱离轨道，则（）

A、小球在A点向心加速度大小为8g B、小球在B点速率为 $\sqrt{6 g R}$ C、小球通过B点时，机械能为 $4 m g R$ D、小球通过圆心等高处，动能为 $2 m g R$

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9. 下列说法正确的是（）

A、当分子间引力和斥力相等时，分子势能最大 B、晶体一定表现出各向异性，非晶体一定表现出各向同性 C、可以通过升温的方式使饱和汽变成不饱和汽 D、同一液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的 E、一定质量的理想气体，如果温度升高，则气体分子的平均动能增大，压强可能不变

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10. 图甲为一列简谐横波在 $t = 0.2 s$ 时刻的波形图，P是平衡位置在 $x = 0.5 m$ 处的质点，Q是平衡位置在 $x = 2.0 m$ 处的质点；图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（）

A、质点Q简谐运动的表达式为 $y = 0.20 s i n 5 π t m$ B、在 $t = 0.3 s$ 时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C、从 $t = 0.2 s$ 到 $t = 0.4 s$ ，该波沿x轴负方向传播了2m D、从 $t = 0.2 s$ 到 $t = 0.5 s$ ，质点P通过的路程为30cm E、在 $t = 0.4 s$ 时，P质点的位移为 $- 10 \sqrt{2} c m$

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三、实验题

11. 如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置。

(1)、图乙是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是（选填字母）

(2)、在平衡阻力后，当小车总质量（选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）小盘及盘内物体的总质量时，小车运动时所受的拉力大小近似等于小盘及盘内物体的总重力大小。

(3)、图丙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求得电火花打点计时器打B点时的速度为m/s，小车的加速度大小为 $m / s^{2}$ 。（结果均保留两位小数）

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12. 某物理实验小组设计了如图甲所示的电路图，采用半偏法测量一电流计G的内阻 $R_{g}$ ，然后将该电流计G改装为电压表，并对改装后的电压表进行检验。

(1)、请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线连接相应的实物电路：

(2)、测量 $R_{g}$ 的步骤如下：
①按图甲所示连接好实验电路，将 $R_{1}$ 的阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ ，调节 $R_{1}$ 的阻值，使电流计指针满偏；
②闭合开关 $S_{2}$ ，调节 $R_{2}$ 的阻值，使电流计指针转到满偏刻度的一半处，记下 $R_{2}$ 的阻值并断开 $S_{1}$ ；
③待测电流计内阻 $R_{测} = R_{2}$ 。由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计内阻 $R_{测}$ 与电流计内阻的真实值 $R_{g}$ 相比较， $R_{测}$ $R_{g}$ （选填“>”、“<”或“=”）；

(3)、该小组在上述实验中，测得电流计G（量程3mA）的内阻为400 $Ω$ 。他们将此电流计与电阻R串联后改装成量程为6V的电压表，然后利用一标准电压表，根据图丙所示电路对改装后的电压表进行检验
①与电流计串联的电阻 $R =$ $Ω$ ；
②调节滑动变阻器，当标准电压表读数为4.10V时，电流计G的读数为2.00mA，则改装后的电压表实际量程为V。该小组发现改装的电压表量程不是6V，通过分析，原因是由于电流计G的内阻测量不准确造成的，此时不用做其它改动，要达到预期目的，只需将与电流计串联的电阻R换为一个阻值为 $Ω$ 的电阻即可。

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13. 如图所示，横截面为扇形的玻璃砖 $E O D$ ， O为圆心，半径为R， $∠ C O D = 45 °$ 。一束激光垂直 $E O$ 边从距离O点 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ 处的P点入射到玻璃砖中，光线第一次到达圆弧面 $E D$ 时恰好发生全反射。

(1)、求玻璃砖的折射率；

(2)、光在玻璃经过多次反射，从玻璃砖 $D O$ 边的Q点射出，已知光在空气中的传播速度为c，求光从P点入射到第一次从Q点射出的过程在玻璃砖中传播的时间。

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四、解答题

14. 如图所示，间距为 $L = 0.1 m$ 的两条足够长平行金属导轨 $P Q$ 、 $M N$ 与水平面夹角 $θ = 37 °$ 。质量为 $m = 0.1 k g$ 、电阻为 $R = 4 Ω$ 的导体棒 $a b$ 垂直放置在平行导轨上，导体棒 $a b$ 与导轨间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，导轨间存在着垂直导轨平面向上的匀强磁场 $B_{2} = 5 T$ 。导轨的上端P、M分别与横截面积为 $S = 0.1 m^{2}$ 的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻 $r = 1 Ω$ ，在线圈内有如图所示方向的磁场 $B_{1}$ 以 $\frac{Δ B_{1}}{Δ t} = k$ 均匀减小。导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，忽略螺线管磁场 $B_{1}$ 对导体棒 $a b$ 的影响，忽略空气阻力，棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、若在开关闭合后，导体棒 $a b$ 刚好不上滑，判断通过导体棒 $a b$ 的电流方向并求此时k值；

(2)、开关始终闭合，若B减小到为0后不再变化，求导体棒 $a b$ 下落过程能达到的最大速度。

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15. 自动化分拣为矿业、食品、快递等行业的发展起到很大的促进作用，而物品的自动传输主要依靠传送带进行，如图所示。物品从水平面 $A B$ 以初速度 $v_{0} = 0.5 m / s$ 滑入水平传送带，传送带有速度I、Ⅱ两档，速度分别为 $v_{1} = 1 m / s$ 、 $v_{2} = 2.5 m / s$ 。在 $A B$ 段可通过电脑扫描识别，使传送带选择不同的档位速度以分拣物品。已知传送带 $B$ 、 $C$ 两端点之间的距离为 $L = 3 m$ ，物品与传送带间的动摩擦因数均可视为 $μ = 0.5$ ，为保证物品的分离效果良好，需满足 $Δ x = 0.5 m$ 。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力和转轮半径大小的影响。试求：（结果均保留两位小数）

(1)、传送带末端 $C$ 点距收集板的高度 $H$ ；

(2)、某物品的质量 $m = 2 k g$ ，选择速度 $v_{1}$ 进行运输时，传送过程中传送带对该物品做功的平均功率P；

(3)、为了减少易碎品在运输中的损坏，可在收集板上垫放一倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面，让物品以 $v_{2}$ 传送后恰能无碰撞地落在斜面上滑行来进行缓冲，请设计斜面的高度和放置的位置。已知 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。

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16. 如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭：A侧空气柱的长度为 $L = 10.0 c m$ ，管中气体温度A为300K：B侧水银面比A侧的高 $h = 3.0 c m$ 。已知大气压强 $p_{0} = 75.0 c m H g$ 。

(1)、若仅通过加热封闭气体使B侧水银面比A侧的高 $h_{1} = 9.0 c m$ ，求此时A管气体的温度；

(2)、若封闭气体温度不变，仅将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面相平时将开关K关闭。求从底端流出的水银的长度。（整个装置中管的横截面均相同）。

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