吉林省吉林市2022届高三下学期理综物理第四次调研测试试卷

试卷更新日期：2022-08-04 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一、下列释放核能的反应方程中，表述正确的是（）

A、 ${}_{1}^{3}H + {}_{1}^{1}H \to {}_{2}^{4}H e + γ$ 是核裂变反应 B、 $_{2}^{3} H e +_{13}^{27} A l \to_{15}^{30} P +_{0}^{1} n$ 是原子核的人工转变 C、 $_{9}^{19} F +_{1}^{1} H \to_{8}^{16} O +_{2}^{4} H e$ 是 $α$ 衰变 D、 ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to {}_{38}^{90}S r + {}_{54}^{136}X e + 10 {}_{0}^{1}n$ 是聚变反应

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2. 每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（）

A、等于 $\frac{1}{4} m g$ B、小于 $\frac{1}{4} m g$ C、R越大，弹力越大 D、R越大，弹力越小

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3. 第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开，图甲为谷爱凌跳台滑雪的场景，运动轨迹如图乙所示。谷爱凌从C点水平飞出，落到斜坡上的D点，E点离坡道CD最远，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）

A、从C到E的时间比从E到D的时间短 B、轨迹CE和ED长度相等 C、轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比为1：3 D、轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等

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4. 如图所示，a、b、c为匀强电场中一条直线上的三点，ab=bc=l，一个带电荷量大小为q的负点电荷，在电场力的作用下，以某一初速度从a点运动到c点的过程中电势能增加W，则（）

A、负点电荷从a点运动到c点的过程中一定经过b点 B、负点电荷从a点运动到b点电场力做的功大于b点到c点电场力做的功 C、匀强电场的电场强度最小值为 $\frac{W}{2 q l}$ D、若a点的电势为 $φ_{a}$ ，则b点的电势为 $φ_{a} + \frac{W}{2 q}$

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5. 如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场方向的OO′轴匀速转动。线圈abcd的匝数为N，电阻不计，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，定值电阻R₁与 R₂的阻值均为R，所用电表均为理想交流电表。当线圈abcd转动的角速度大小为ω时，电压表的示数为U，则（）

A、此时电流表的示数为 $\frac{U}{R}$ B、从图示位置（线圈abcd与磁场方向平行）开始计时，线圈abcd中产生的电动势的瞬时表达式为 $e = 5 \sqrt{2} U c o s ω t$ C、在线圈abcd转动的过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为 $\frac{5 \sqrt{2} U}{2 N ω}$ D、当线圈abcd转动的角速度大小为 $2 ω$ 时，电压表的示数为4U

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二、多选题

6. 中国“FAST”球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过脉冲星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕O点做逆时针匀速圆周运动，运动周期为T₁ ，它们的轨道半径分别为R_A、R_B ，且R_A<R_B；C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，忽略AC间引力，周期为T₂ ，且T₂<T₁。A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（）

A、恒星A的质量大于恒星B的质量 B、恒星B的质量为 $M_{B} = \frac{4 π^{2} R_{A} {(R_{A} + R_{B})}^{2}}{G T_{1}^{2}}$ C、若A也有一颗运动周期为T₂的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径 D、三星A，B，C相邻两次共线的时间间隔为 $Δ t = \frac{T_{1} T_{2}}{T_{1} - T_{2}}$

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7. 如图所示，从地面上A点竖直向上抛出一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地面高度为h，C点离地面高度为 $\frac{h}{3}$ ，若空气阻力 $F_{f} = 0.1 m g$ ，大小不变，重力加速度为g，则（）

A、小球上升的最大高度为 $4 h$ B、小球从最高点落到地面过程中重力冲量为 $\frac{4}{3} m \sqrt{g h}$ C、小球下落过程中从B点到C点机械能的变化量为 $\frac{1}{5} m g h$ D、小球下落过程中从B点到C点动能的变化量为 $\frac{3}{5} m g h$

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8. 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为 $2 L$ ，高为L。纸面内直角边长均为L的直角三角形导线框 $A B C$ 沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在 $t = 0$ 时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流跟导线框所走位移的关系图像（ $i - x$ 图像）和导线框受到的安培力大小跟导线框所走位移的关系图像（ $F - x$ 图像）的是（）

A、 B、 C、 D、

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三、实验题

9. 某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：

①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；

②在重锤1上加上质量为m的小钩码；

③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；

④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．

请回答下列问题

(1)、步骤④可以减小对下落时间t测量的（选填“偶然”或“系统”）误差．

(2)、实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了____（填字母代号）．

A、使H测得更准确 B、使重锤1下落的时间长一些 C、使系统的总质量近似等于2M D、使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等

(3)、滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?.

(4)、使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m₀ ．用实验中测量的量和已知量表示g，得g=.

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10. 某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程 3 V，内阻 3 kΩ)；电流表 (量程0.5 A，内阻 0.5 Ω)；固定电阻R₀(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．

(1)、实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．

(2)、实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻　(填“增大”、“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率　(填“增大”、“不变”或“减小”)．

(3)、用另一电源E₀(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为W，最大功率为W(结果均保留2位小数)

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11. 在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：

(1)、油酸膜的面积是cm²；

(2)、实验测出油酸分子的直径是m；（结果保留两位有效数字）

(3)、实验中为什么要让油膜尽可能散开？．

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12. 如下图所示：某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象：

(1)、图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是(填字母)．

(2)、下述现象中能够观察到的是：（）

A、将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 B、将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C、换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D、去掉滤光片后，干涉现象消失

(3)、如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为m．（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏的距离L=700mm）

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四、解答题

13. 如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图，左端加速电极M、N间的电压为 $U_{1}$ ，中间速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的场强 $B_{1} = 1.0 T$ ，两板电压 $U_{2} = 1.0 \times 1 0^{2} V$ ，两极板间的距离D=2cm，选择器右端是一个半径R=20cm的圆筒，可以围绕竖起中心轴顺时针转动，筒壁的一个水平圆周上均匀分布着8个小孔 $O_{1}$ 至 $O_{8}$ ．圆筒内部有竖直向下的匀强磁场 $B_{2}$ ，一电荷量为 $q = 1.60 \times 1 0^{- 19} C$ 、质量为 $m = 3.2 \times 1 0^{- 25} k g$ 的带电粒子，从静止开始经过加速电场后匀速穿过速度选择器，圆筒不转时，粒子恰好从小孔 $O_{8}$ 射入，从小孔 $O_{3}$ 射出，若粒子碰到圆筒就被圆筒吸收，求：

(1)、加速器两端的电压 $U_{1}$ 的大小；

(2)、圆筒内匀强磁场 $B_{2}$ 的大小并判断粒子带正电还是负电；

(3)、要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出（如从 $O_{1}$ 进入 $O_{5}$ 出），则圆筒匀速转动的角速度多大？

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14. 距光滑水平平台的右端 $L = 0.5 m$ 处有一木块A（视为质点），紧靠平台右端的水平地面 $P Q$ 上放置一右侧带挡板（厚度不计）的水平木板B，木板的质量 $m_{B} = 1 kg$ ，长度 $L = 0.5 m$ ，且木板的上表面与平台等高。木块A在水平向右、大小 $F = 6 N$ 的拉力作用下由静止开始运动，当木块A运动到平台右端时立即撤去拉力。已知木块A与木板B、木板B与水平地面间的动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ 取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、若木块A的质量 $m_{A} = 2 kg$ ，求木块A与木板B右侧挡板碰撞前的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、若木块A的质量 $m_{A} = 2 kg$ ，木块A与木板B的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，求木板B向右运动的最大距离 $x_{1}$ ；

(3)、若木块A与木板B碰撞后粘在一起，为使碰撞后整体向右运动的距离最大，求木块A的质量m及木板运动的最大距离 $x_{2}$ 。

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15. 在学习了气体性质和规律后，物理兴趣小组的同学制作了一个温度计，将一个一端开口，一端带有玻璃泡A的细玻璃管（玻璃泡A导热良好，其内封闭一定量的理想气体）竖直倒插入水银槽中，管内水银面的高度就可以反映玻璃泡A内气体的温度，在管壁上加画刻度，即可直接读出温度值。不考虑细管B内液面高度变化引起的气体体积变化，温度计的构造如图所示。（T=t+273）

(1)、在一个标准大气压76cmHg下对细管B进行刻度，设细管B内水银柱高出水银槽水银面的高度为h，已知环境温度为t₁=27℃时的刻度线在h=16cm处，则在可测量范围内，摄氏温度t和h应符合什么规律？

(2)、若大气压降为75cmHg，求该温度计读数为27℃时的实际摄氏温度。

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16. 如图所示，将一个折射率为 $n = \frac{\sqrt{7}}{2}$ 的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为θ， $A D = \sqrt{6} A P$ ，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0×10⁸m/s，求：

(ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间；

(ⅱ)若要使光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。

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