广东省东莞市2022届高三上学期物理调研考试试卷

试卷更新日期：2022-08-29 类型：期末考试

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一、单选题

1. 2021年10月，安徵合肥科研机构自主研发的“人造太阳”打破新的记录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行。火造太阳内的核反应是轻核聚变，下列核反应属于轻核聚变的是（）

A、 $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} T h +_{2}^{4} H e$ B、 $_{7}^{16} N +_{2}^{4} H e \to_{8}^{17} O +_{1}^{1} H$ C、 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n$ D、 $_{34}^{82} S e \to_{36}^{82} K r + 2 {}_{- 1}^{0}e$

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2. 中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一、如图所示，某同学在书写“一”字时，水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。在向右行笔的过程中镇纸和纸都静止，则（）

A、白纸对毛笔的摩擦力向左 B、镇纸受到向左的摩擦力 C、镇纸受到的合力向右 D、毛笔对白纸的摩擦力大于白纸对毛笔的摩擦力

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3. 利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到的运动小车的 $v - t$ 图像如图所示，由此可知（）

A、小车先做匀加速运动，后做匀减速运动 B、小车运动的最大速度约为 $0.8 m / s$ C、小车在 $0 ~ 10 s$ 内位移最大 D、小车做曲线运动

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4. “辞别月宫去，采得月壤归”－北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。如图所示是嫦娥五号卫星绕月球运行的三条轨道，轨道1是近月圆轨道，轨道2和3是变轨后的椭圆轨道。轨道1上的A点也是轨道2、3的近月点，B点是轨道2的远月点，C点是轨道3的远月点。则下列说法中正确的是（）

A、卫星在轨道2的周期大于在轨道3的周期 B、卫星在轨道2经过A点时的速率小于在轨道1经过A点时的速率 C、卫星在轨道2经过A点时的加速度大于在轨道3经过A点时的加速度 D、卫星在轨道2上B点所具有的机械能小于在轨道3上C点所具有的机械能

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5. 1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，从上向下看，导线图中出现的感应电流方向是（）

A、先逆时针，后顺时针 B、先顺时针，后逆时针 C、一直顺时针 D、一直逆时针

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6. 如图所示，垂直穿过纸面的三根导线a，b和c分别位于等边三角形的三个顶点，通有大小为I、I和 $2 I$ 的恒定电流，方向如图。导线c所受安培力的方向（）

A、与 $a b$ 边平行，竖直向上 B、与 $a b$ 边平行，竖直向下 C、与 $a b$ 边垂直，指向左边 D、与 $a b$ 边垂直，指向右边

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7. 在奥运比寒项日中，跳水是我国运动员的强项。质量为m的运动员竖直进入水中后，受到水的阻力而做变速运动，设水对运动员的阻力大小恒为F，在下降高度为h的过程中，运动员的（已知重力加速度为g）（）

A、动能减少了Fh B、重力势能增加了mgh C、机械能减少了(F-mg)h D、机械能减少了Fh

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二、多选题

8. 如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，仅在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹，M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。粒子从N到M的过程中（）

A、在M点的速率最大 B、所受电场力沿电场方向右 C、加速度不变 D、电势能始终在增加

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9. 无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图甲所示，充电基座接上 $220 V$ ， $50 H z$ 的交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正确的是（）

A、乙图中电压的有效值大小为 $220 V$ B、基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能量传递 C、在 $t_{1}$ 时刻，受电线圈中的电动势达到最大 D、手机和基座无导线连接，这样传递电能没有损失

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10. 质量为m₁、m₂的两物体A、B并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F₁、F₂分别作用于A和B上，作用一段时间后撤去，A、B运动的v-t图像如图中图线a、b所示，已知拉力F₁、F₂分别撤去后，物体做减速运动过程的v-t图线彼此平行（相关数据已在图中标出），由图中信息可知（）

A、若 $F_{1} = F_{2}$ ，则m₁小于m₂ B、若 $m_{1} = m_{2}$ ，则力F₁对物体A所做的功较多 C、若 $m_{1} = m_{2}$ ，则力F₁对物体A的冲量与F₂对B的冲量之比为4∶5 D、若 $m_{1} = m_{2}$ ，则力F₁的最大瞬时功率一定是力F₂的最大瞬时功率的2倍

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三、实验题

11. 某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝的电阻率（图中 $R_{x}$ 表示待测金属丝的电阻）。

(1)、正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为mm；

(2)、连接好电路后，开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至（选填“左端”或“右端”）；

(3)、实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为 $2.5 m A$ 、内阻为 $200 Ω$ 的灵敏电流计G与阻值为 $R_{1}$ 的定值电阻串联后，改装成量程为 $5 V$ 的电压表，则 $R_{1} =$ $Ω$ ；

(4)、用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为l，螺旋测微器测得金属丝的直径为d，用电流表和电压表测量后得到金属丝的电阻为 $R_{x}$ ，则被测金属丝的电阻率 $ρ =$ 。（用题中所给物理量的字母表示）

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12. 碰撞的恢复系数的定义式为 $v_{e} = \frac{v_{2} - v_{1}}{v_{10} - v_{20}}$ ，其中 $v_{10}$ 和 $v_{20}$ 分别是碰撞前两物体的速度， $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 分别是碰撞后两物体的速度。若 $e = 1$ ，则为弹性碰撞； $e < 1$ 则为非弹性碰撞。某同学利用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）测量两钢球碰撞的恢复系数，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。
第一步：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步：把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段 $O M$ 、 $O P$ 、 $O N$ 的长度。
上述实验中，

(1)、N点是____的平均位置；

A、小球1与小球2碰撞后小球1落点 B、小球2落点 C、不放小球2，小球1落点

(2)、用测量量表示的恢复系数的表达式为 $e =$ ；

(3)、三个落地点距O点的距离 $O M$ 、 $O P$ 、 $O N$ 与实验所用的小球质量无关的是；

(4)、若测得小球1与小球2的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，则当 $= m_{1} O M +$ 说明碰撞过程动量守恒。

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四、解答题

13. 某滑板爱好者在离地 $h = 0.8 m$ 高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移 $s_{1} = 2 m$ 。着地后以 $v = 4 m / s$ 的速度沿水平地面运动（着地时存在能量损失），滑行 $s_{2} = 6 m$ 后停止。已知人与滑板的总质量 $m = 60 k g$ ，空气阻力忽略不计， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；

(2)、人与滑板离开平台时的水平初速度。

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14. 一种质谱仪的结构可简化为如下图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝 $M N$ 进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为 $2 R$ 、外半径为 $4 R$ 的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U，质子的比荷（电荷量与质量之比）为k，且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，求：

(1)、匀强磁场的磁感应强度大小B；

(2)、若粒子源产生比荷不同的带正电的粒子，且照相底片都能接收到粒子，求粒子比荷最大值 $k_{1}$ 与最小值 $k_{2}$ 的比值。

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15. 如图所示，竖直平面内有一半径 $R = 0.9 m$ 、圆心角 $θ = 60 °$ 的光滑圆弧轨道PM，圆弧轨道最底端M处平滑连接一长 $s = 1 m$ 的粗糙平台 $M N$ ，质量 $m_{B} = 3 k g$ 的物块B紧靠在M点右侧，B的左侧粘有少量塑胶炸药（质量不计），N端有一小球C，用长为 $L = 0.7 m$ 的轻绳悬吊，对N点刚好无压力。现质量为 $m_{A} = 2 k g$ 的物块A从轨道P端由静止沿轨道下滑，到达M点与B碰撞，瞬间共速并引燃炸药，爆炸后瞬间A、B速度方向均水平，A恰好能从P端滑出，B与C碰后总是交换速度，炸药爆炸前后A、B质量保持不变，A、B与C均可视为质点， $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、A与B碰撞前瞬间轨道对A支持力的大小；

(2)、炸药爆炸过程中有多少能量转化成A、B的机械能；

(3)、若B能与C碰撞且最终仍停在平台上，整个过程中绳子始终不松弛，B与平台间动摩擦因数 $μ$ 的范围。

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