辽宁省营口市普通高中2022届高三上学期物理期末教学质量检测试卷

试卷更新日期：2022-09-09 类型：期末考试

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一、单选题

1. 福岛核电站的核废水中放射性物质“氘”难以清除。关于“氚”的一个核反应方程为 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e + X$ ，对此以下说法正确的是（　　）

A、反应后总结合能变大 B、核反应产物中的X粒子为 $_{- 1}^{0} e$ C、反应前后核子的总质量相等 D、该核反应也是世界各地正在运行的核电站中的主要核反应

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2. 质量为m的质点在 $x o y$ 平面上以速度v沿y轴正方向运动时，受到大小不变、方向为x轴正向的恒定合力F作用，当质点速度大小变成 $2 v$ 时，F作用的时间为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3} m v}{2 F}$ B、 $\frac{2 m v}{F}$ C、 $\frac{\sqrt{3} m v}{F}$ D、 $\frac{\sqrt{2} m v}{F}$

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3. 如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知（　　）

A、在水中时a光和b光的传播速度相同 B、两束光在从水进入空气时频率均变小 C、从水中射向空气时，a光全反射的临界角比b光小 D、真空中a光的波长比b光长

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4. 甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线同向运动，甲的 $x - t$ 图象和乙的 $v - t$ 图象分别如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A、甲、乙两物体第 $3 s$ 内速度方向相同 B、甲物体 $2 s$ 到 $4 s$ 内位移大小为零 C、乙物体 $2 s$ 到 $4 s$ 内的速度和加速度方向均发生了变化 D、甲物体在 $3 s$ 末回到出发点，甲物体运动过程中，距出发点的最远距离为 $4 m$

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5. 某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为 $\frac{3 \sqrt{2}}{25 π} T$ ，线圈的匝数为100匝，线圈内阻不计，交流发电机的矩形线圈面积为 $0.2 m^{2}$ ，若磁体转动的角速度为 $10 π r a d / s$ ，线圈外接理想变压器原线圈，若“ $6 V$ ， $6 W$ ”的灯泡正常发光，则（　　）

A、矩形线圈中产生的电动势的有效值为 $12 V$ B、变压器原、副线圈匝数之比为4∶1 C、原线圈的输入功率为 $24 W$ D、若磁体转速减半，则灯泡功率变成原来一半

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6. 一列简谐横波在 $t = \frac{1}{3} s$ 时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图象。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　）

A、波速为 $6 c m / s$ B、沿x轴正方向传播 C、质点Q的平衡位置坐标 $x = 6 c m$ D、在 $t = 0$ 时刻质点P的速度与加速度方向相反

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7. 如图所示，半径为R、圆心为O的圆处于匀强电场中，电场强度方向与圆面平行，ab和cd均为该圆直径。将电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b做的功为W（W>0）；将该粒子从c点移动到d点电场力做的功为2W。该匀强电场的电场强度大小为（）

A、 $\frac{W}{q R}$ B、 $\frac{W}{2 q R}$ C、 $\frac{W}{4 q R}$ D、 $\frac{2 W}{q R}$

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8. 如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P之间接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置并与导轨良好接触，其他电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时对棒施加一平行于导轨向上的外力F，使棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。下列关于通过金属棒ab的感应电荷量q、电流I、ab所受外力F及穿过abPM的磁通量Φ随时间t变化的图像中，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

9. 中国空间站“天和”核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的 $\frac{1}{16}$ 。已知地球表面重力加速度大小为g（忽略地球自转），地球的半径为R，则下列关于核心舱说法正确的是（　　）

A、核心舱在轨道上运行周期大于同步卫星的周期 B、核心舱在轨道上运行速度小于 $7.9 k m / s$ C、核心舱在轨道处加速度为 $\frac{16}{17} g$ D、核心舱运行周期为 $\frac{17 π}{32} \sqrt{\frac{17 R}{g}}$

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10. 如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为 $2 k g$ ，现在滑块上施加一个 $F = 0.8 t (N)$ 的变力作用，从 $t = 0$ 时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图2所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、滑块与木板间的动摩擦因数为0.2 B、木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1 C、图2中， $t_{2} = 15 s$ D、木板的最大加速度为 $4 m / s^{2}$

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三、实验题

11. 某同学用图甲所示装置验证自由下落小球机械能守恒。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径穿过玻璃管，光电门位置可上下调节。小钢球直径小于管的直径，小钢球多次从管口零刻度线处静止释放。在安装调试好装置后，主要实验步骤如下∶

(1)、用10分度游标卡尺测量小钢球直径d，示数如图乙所示，则d=mm；

(2)、小钢球通过光电门的挡光时间为 $Δ t$ ，当地重力加速度为g，光电门到管口零刻度线处的高度为h，若小钢球下落过程机械能守恒，则h=（用d、 $Δ t$ 、g表示）；

(3)、实验中多次改变h并记录对应的挡光时间 $Δ t$ ，作出 $h - \frac{1}{Δ t^{2}}$ 图线如图丙所示，则由图丙中数据可得重力加速度的值g= m/s²（保留2位有效数字）；
根据上述实验操作及测量的数据，即可验证小球下落过程机械能是否守恒。

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12. 某兴趣小组想测量电阻 $R_{x}$ 的阻值（约为1千欧）

(1)、该小组设计了如图所示的电路图，其中电流表满偏电流为 $I_{0}$ ，内阻 $R_{A}$ 。在该实验中，认为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减， $a P$ 两点间的电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是：（填“A”、“B”或者“C”）；

A、变阻器 $A (0 - 2000 Ω)$ B、变阻器 $B (0 - 200 Ω)$ C、变阻器 $B (0 - 5 Ω)$

(2)、连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最左端，并将电阻箱R的阻值调到（填“0”或“最大”），然后闭合电键S，调节P，使电流表满偏，此后滑片P保持不动；

(3)、在保证滑动变阻器滑片不动的前提下，调节电阻箱R的阻值，记录多组电阻箱R的阻值和对应的电流值，以R为横坐标、 $\frac{1}{I}$ 为纵坐标进行描点、连线得到一条倾斜直线，已知该直线的斜率为k，则待测电阻 $R_{x} =$ （用题中给出的字母表示）。

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四、解答题

13. 如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，左端开口，其横截面积 $S = 20 c m^{2}$ ，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离 $L = 1.5 m$ ，厚度不计，质量为 $m = 10 k g$ 的活塞在气缸内封闭了一段长为 $2 L$ 、温度为 $T_{0} = 320 K$ 的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a$ 。求：

(1)、稳定时活塞到气缸底部的高度。

(2)、当红内温度逐渐降到 $200 K$ 时，活塞所处的位置。

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14. 如图所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为 $θ = 37 °$ ，传送带长为 $L = 8.2 m$ ，以 $v_{0} = 2 m / s$ 的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带下端与地面平滑连接。一滑块从传送带顶端A点由静止释放，滑块A的质量为 $m_{1} = 2 k g$ ，与传送带之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ 。一段时间以后，滑块A到达传送带底端刚进入水平面时与静止在地面上的物块B发生弹性正碰，物块B的质量为 $m_{2} = 1 k g$ 。滑块A、物块B与地面间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.2$ 。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n θ = 0.6 ， c o s θ = 0.8$ ，求：

(1)、滑块A从开始运动到与传送带速度相等时所经过的位移x。

(2)、滑块A与物块B碰撞后瞬间，物块B的速度。

(3)、滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离d。

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15. 如图所示，在直角坐标系中的y轴和x=10L的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域I、II，区域I磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，区域II磁场方向垂直于纸面向里。一粒子加速器放置在y轴上，其出射口P点坐标为（0，L），其加速电压可调。质量为m、电荷量为q的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域I，粒子重力忽略不计。

(1)、调节加速电压，粒子恰好从O点射出磁场，求加速电压的大小U；

(2)、若区域II磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不从y轴射出，求粒子从P点射出后第二次经过x轴所用时间t；

(3)、若区域II磁感应强度大小为 $\frac{1}{4} B$ ，粒子恰好从坐标为（10L，L）的Q点平行于x轴射出磁场，求粒子在磁场中速度的大小。

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