辽宁省丹东市2022届高三上学期物理期末教学质量监测试卷

试卷更新日期：2022-09-09 类型：期末考试

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一、单选题

1. 著名核物理学家邓稼先领导着许多学者和技术人员，成功地设计了中国原子弹和氢弹，把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平，被誉为原子弹之父。若原子弹爆炸的核反应方程为 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{Z}^{A} X +_{56}^{144} B a + 3_{0}^{1} n$ ，则（　　）

A、此核反应为聚变反应 B、核反应前后原子核总质量保持不变 C、核反应生成的新核的比结合能比轴核的小 D、根据核反应中质量数守恒，上述方程中 $A = 89$

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2. 2021年4月5日配备华为自动驾驶技术的北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型在上海公开试乘。据悉，该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时从同一位置出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如下图所示。下列说法正确的是（）

A、 $t_{1} ∼ t_{2}$ 时间内，两车间的距离先增大后减小 B、 $t_{1} ∼ t_{2}$ 时间内，甲车的平均速度等于乙车的平均速度 C、 $t_{1} ∼ t_{2}$ 时间内，甲车的速度变化率先减小后增大 D、 $t_{1} ∼ t_{2}$ 时间内，甲车做曲线运动，乙车做直线运动

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3. 曲线运动是现实生活中最常见、最普遍的运动形式，下列对曲线运动描述正确的是（　　）

A、速度大小和方向都在不断变化 B、加速度一定变化 C、加速度和速度的方向可能始终垂直 D、物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时，才能做曲线运动

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4. 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书之间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.4$ ，书与书间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.3$ ，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。当该同学对书的水平正压力为 $200 N$ 时，最多能夹起62本书。（每本书均相同且呈竖直状态， $g = 10 m / s^{2}$ ）则下列说法正确的是（　　）

A、每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B、书与书之间的摩擦力大小均相等 C、每本书的质量为 $0.2 k g$ D、最中间两本书之间的摩擦力为 $2 N$

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5. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A、神舟十三号载人飞船运行的周期为 $T = 2 π \sqrt{\frac{(R + h)^{3}}{g R^{2}}}$ B、神舟十三号载人飞船的线速度为 $\sqrt{g (R + h)}$ C、神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为0 D、地球的平均密度为 $\frac{3 g}{4 π G R^{2}}$

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6. 如图所示，a、b两点固定两个等量异种点电荷 $+ q$ 和 $- q$ ， $a b$ 与 $b c$ 垂直， $o d$ 是 $a b$ 连线的中垂线， $∠ b a c = 30 °$ ，令无限远处电势为0。下列说法正确的是（　　）

A、将一电荷由无限远处移至d点电场力做正功 B、将一负电荷由d点移至c点电场力做正功 C、o、d两点电场强度大小之比为 $8 ： 2 \sqrt{3}$ D、o、d两点电场强度大小之比为 $8 ： 3 \sqrt{3}$

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7. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子（氢核）时，匀强磁场的感应强度为B，高频交流电的频率为f，质子质量为m，电荷量为e，则下列说法正确的是（　　）

A、高频交流电频率应为 $f = \frac{e B}{π m}$ B、质子被加速后的最大动能 $E_{k}$ 不可能超过 $\frac{(e B R)^{2}}{2 m}$ C、不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速 $α$ 粒子（即氦核） D、粒子第n次加速后的速度大小与第 $(n + 1)$ 次加速后的速度大小的比值为 $\frac{n}{n + 1}$

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二、多选题

8. 如图所示，倾角为 $30 °$ 、长度为 $10 m$ 的光滑固定斜面，一质量为 $0.8 k g$ 的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则（　　）

A、整个过程中重力做功 $80 J$ B、整个过程中合外力做功 $40 J$ C、整个过程中重力做功的平均功率是 $20 W$ D、小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是 $80 W$

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9. 一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时起点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距 $1.2 m$ ，以下判断正确的是（　　）

A、该横波的波长为 $4 m$ B、波速大小为 $0.4 m / s$ C、波源起振方向沿y轴正方向 D、 $t = 3 s$ 时，波源O的动能为零

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10. 如图所示，光滑固定水平杆上套有一质量为 $3 k g$ ，可沿杆自由滑动的小圆环，小环通过一根长为 $5 m$ 的轻绳悬挂着质量为 $1.9 k g$ 的木块。初始环和木块均静止，现有质量为 $0.1 k g$ 的子弹以 $v_{0} = 200 m / s$ 的水平速度击中木块并留在其中（作用时间极短），重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则在此后的运动过程中有（　　）

A、圆环的最大动能为 $96 J$ B、相对最低点，子弹和木块摆起的最大高度为 $3 m$ C、子弹和木块每次经过最低点时，绳上拉力大小不相同 D、子弹射入木块后，木块刚摆起的瞬间，杆对环的弹力大小为 $50 N$

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三、实验题

11. 在探究加速度与力、质量的关系的实验时，采用了如图甲所示的实验方案。

(1)、从如图甲所示位置开始释放小车，请指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：；；

(2)、在改正了以上错误后，在平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止；

(3)、图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量 $M =$ $k g$ 。

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12. 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；
电流表A₁ ，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A₂ ，量程0.6A，内阻r₂＝0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻r_V＝9kΩ；
标准电阻R₁ ，阻值1Ω；
标准电阻R₂ ，阻值3 kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；
学生电源E，电动势6 V，内阻不计；开关S及导线若干．

(1)、甲同学设计了如图甲所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图乙所示，读数为V，此时L的电阻为Ω．

(2)、乙同学又设计了如图丙所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是V．

(3)、学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图丁所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．

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四、解答题

13. 如图所示，质量 $m_{1} = 0.3 k g$ 的物块，在高 $h_{1} = 0.2 m$ 的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住，打开锁扣K，物块被弹簧弹出后沿平台运动至右端B点水平抛出，恰好落到斜面顶端C处，且速度方向恰平行于斜面。斜面C端离地高度 $h_{2} = 0.15 m$ ， E端固定一轻弹簧，原长为 $D E$ ，斜面 $C D$ 段粗糙而 $D E$ 段光滑，物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回最高点C。物块与斜面 $C D$ 段的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，斜面倾角 $θ = 30 °$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求：

(1)、打开锁扣K前，水平平台上的弹簧的弹性势能为多少？

(2)、 $C D$ 间距离为多少米？

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14. 呼吸道传染病患者在就医、转院等运送途中乘坐普通救护车时，病毒容易外泄传播，因此需要通过负压救护车运送。负压救护车采用负压排风技术，并将排出的空气利用专门的装置进行消毒处理。

(1)、负压舱内压强为 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ ，负压舱容积约 $10 m^{3}$ ，要使舱内压强减为 $9 \times 1 0^{4} P a$ ，则排出的气体质量为原来的几分之几？

(2)、现将排风系统排出的气体封闭在绝热汽缸a内，汽缸顶端有一绝热阀门K，底部接有电热丝E，右壁接一右端开口的细U形管（管内气体体积可忽略），管内装有水银，如图所示，开始时U形管右侧液面比左侧高 $2 c m$ ，气体温度 $27 ℃$ 。电热丝通电一段时间，a缸内温度达到 $57 ℃$ ，该过程U形管右管液而上升多高？（大气压强 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ 为 $76 c m H g$ ）

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15. 如图所示，两固定的平行、光滑金属导轨足够长且电阻不计，两导轨与水平面夹角 $θ = 30 °$ ，导轨间距 $L = 0.5 m$ 。有一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，其上，下边界 $A B$ 、 $C D$ 均水平且间距为 $d_{0} = 0.5 m$ 。有质量均为 $m = 0.1 k g$ 、接入导轨间电阻均为 $r = 1 Ω$ 、长度相同的水平导体棒a、b，在 $A B$ 边界上方距 $A B$ 的距离均为 $d = 0.1 m$ 处先后由静止释放导体棒a、b，先释放a，a刚进入磁场即做匀速运动，此时释放b，两导体棒与导轨始终保持良好接触。求：

(1)、磁感应强度B的大小；

(2)、导体棒a运动到下边界 $C D$ 时的速度大小。

(3)、若导体棒a、b先后离开下边界 $C D$ 的时间间隔 $t = 0.12 s$ （b离开边界 $C D$ 时速度一直没达到稳定），且b离开磁场下边界 $C D$ 的瞬时计为 $t = 0$ ，此时在 $C D$ 下方区域加上一与导轨平面垂直向下的随时间变化的磁场 $B_{1}$ ， $t = 0$ 时该磁场磁感应强度为 $2 T$ ，为使导体棒a、b中不产生感应电流，则 $B_{1}$ 随t变化的表达式。

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