安徽省鼎尖教育2022-2023学年高三下学期5月联考理综物理试题

试卷更新日期：2023-06-08 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 第一个人工放射性同位素是 $_{15}^{30} P$ ，是由约里奥一居里夫妇用 $α$ 粒子轰击铝箔27获得的，其核反应方程为 $_{2}^{4} H e +_{13}^{27} A l \to X +_{15}^{30} P$ ，放射性元素 $_{15}^{30} P$ 衰变成 $_{14}^{30} S i$ 的同时放出另一种粒子 $Y$ ，则下列判断正确的是（　　）

A、 $X$ 是质子 B、 $_{2}^{4} H e +_{13}^{27} A l \to X +_{15}^{30} P$ 为 $α$ 衰变 C、 $Y$ 是中子 D、 $_{14}^{30} S i$ 比 $_{15}^{30} P$ 的比结合能大

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2. 舰载机沿着航母跑道直线加速过程中，由于气流对机翼的作用会产生升力，若将发动机提供的推力和气流对机翼的升力的合力称为总动力 $F$ 。设航母跑道可以看作是一个与水平面倾角的为α理想斜面，舰载机在起飞前以大小为 $a = g$ 的加速度沿着跑道加速，总动力 $F$ 与飞机速度 $v$ 的方向的夹也等于 $α$ ，设飞机的质量为 $m$ ，前进过程中受到的阻力（包括跑道摩擦阻力，空气的阻力等）方向与速度方向相反，大小与飞机对跑道的正压力成正比，比例系数为 $k = \frac{1}{t a n α}$ ，重力加速度为 $g$ ，则总动力 $F$ 的大小为（　　）

A、 $\frac{1 + s i n α}{s i n 2 α} m g$ B、 $\frac{1 - s i n α}{s i n 2 α} m g$ C、 $\frac{1 + s i n α}{2 s i n 2 α} m g$ D、 $\frac{1 - s i n α}{2 s i n 2 α} m g$

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3. 我国空间站在太空运行轨道离地高度约为地球半径的 $\frac{1}{16}$ ，运行周期约为地球自转周期的 $\frac{1}{16}$ ，地球自转周期为 $T$ ，引力常量为 $G$ ，根据题中条件可以求（　　）

A、地球的质量 B、地球的密度 C、地球表面重力加速度 D、地球的第一宇宙速度

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4. 如图所示为新兵练习投弹时的情景，若前后两次投弹的位置相同，两次的落点相同，第二次手榴弹被投出时初速度与水平方向的夹角比第一次大，不计空气阻力，所用手榴弹相同，忽略抛出点离地面的高度，则下列判断正确的是（　　）

A、两次抛出的初速度大小肯定不等 B、两次手榴弹可能经过空中同一点 C、第二次手榴弹在空中运动的时间长 D、第二次手榴弹在空中运动过程中重力做功多

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5. 如图所示为一列简谐横波沿 $x$ 轴传播在 $t = 0.2 s$ 时刻的波形， $a 、 b$ 是传播路径上的两个质点，从图像时刻开始，质点 $b$ 先回到平衡位置。质点 $b$ 从图示时刻到第一次到达波峰用时 $0.3 s$ ，此时质点 $a$ 刚好第一次到达平衡位置，则下列判断正确的是（　　）

A、波沿 $x$ 轴正方向传播 B、波的传播速度大小为 $12 m / s$ C、 $t = 0$ 时刻，质点 $b$ 的位移为 $- 5 c m$ D、质点 $a$ 的振动方程为 $y = 5 s i n (\frac{5 π}{2} t + \frac{3 π}{4})$

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二、多选题

6. 某同学用如图所示装置观察双缝干涉实验，竖直放置的屏上 $P_{1}$ 处出现第3级亮纹，将屏沿水平方向移动一段距离时， $P_{1}$ 处出现第3级暗纹，则（　　）

A、屏一定是向左移动的 B、屏一定是向右移动的 C、屏移动后，屏上的条纹间距变窄 D、将单缝稍向左移一些，条纹间距保持不变

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7. 如图所示，以 $O$ 为球心半径为 $R$ 的绝缘球壳上均分布着电荷量为 $Q$ 的正电荷，已知球壳上电荷在球壳内的场强为零，在球壳外的电场可看成电荷集中在球心 $O$ 的点电荷产生的。现在 $M$ 点固定一个电荷量也为 $Q$ 的负的点电荷，且 $M$ 点的电荷对球表面电荷分布无影响， $M O$ 间距离为 $2 R ， A B$ 是球壳的水平直径， $N$ 是 $O B$ 上的一点。则下列判断正确的是（　　）

A、 $O$ 点电场强度比 $N$ 点电场强度大 B、 $O$ 点和 $N$ 点电势相等 C、将一个负的点电荷从 $B$ 点附近沿 $A B$ 延长线远离 $B$ 点，电场力做负功 D、将一个正的点电荷从A点附近沿 $M O$ 垂直平分线远离A点电荷的电势能减小

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8. 如图所示，间距为 $0.5 m$ 的足够长平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨左端接有电容 $C = 0.02 F$ 的电容器，整个空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度 $B = 2 T$ ，质量 $m = 0.06 k g$ 的金属棒垂直放置在导轨上，金属棒和导轨的电阻不计，给金属棒一个向右的大小为 $8 m / s$ 的初速度，当金属棒的加速度变为零时，立即给金属棒一个水平向左的大小为 $0.2 N$ 的恒力，则（　　）

A、当金属棒加速度为零时，速度也恰好为零 B、当金属棒加速度为零时，电容器两端的带电量为 $0.12 C$ C、给金属棒施加一个水平向左的恒力后，金属棒向右运动的过程是匀减速直线运动 D、给金属棒施加一个水平向左的恒力后，金属棒向右运动的最大距离为 $7.2 m$

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三、实验题

9. 某同学用如图所示装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，四分之一圆弧轨道和长木板固定在水平面上，圆弧轨道底端上表面与长木板左端上表面相切，重力加速度为 $g$ ，长木板足够长。

（1）测出挡光片的宽度为 $d$ ；
（2）将滑块从圆弧轨道的不同位置由静止释放，测出每次滑块通过光电门1、2时挡光片的挡光时间 $t_{1} 、 t_{2}$ ，根据多组 $t_{1} 、 t_{2}$ ，作 $\frac{1}{t_{1}^{2}} - \frac{1}{t_{2}^{2}}$ 图像，得到一条倾斜直线，图像与纵轴的截距为 $a$ ，要测量动摩擦因数。还需要测量（写出物理量的名称），如果此物理量为 $x$ ，则滑块与长木板间的动摩擦因数 $μ =$ 。
（3）有同学说，光电门1、2间的距离不是越大越好，你认为他的理由是。

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10. 如图甲所示的电路是可以用来测量电阻丝的电阻率，这一电路是在传统实验“测量电阻丝的电阻率”基础上进行改进的，与传统电路相比，多设置一个定值电阻 $R_{0}$ 和一个开关 $S^{'}$ 。被测电阻 $R_{x}$ 是一段粗细均匀的电阻丝，电阻丝被固定在木板上，两个鳄鱼夹夹住电阻丝然后接入电路，接入电路的电阻丝长度可通过木板上固定的刻度尺读出，如图乙所示。


(1)、主要实验步骤如下：
①用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图丙所示，则电阻丝的直径的测量值 $D =$ $m m$ ；

②按照图甲连接电路，让开关 $S 、 S^{'}$ 处于断开状态，同时将滑动变阻器阻值调到最大，测量并记录两鳄鱼夹之间的距离 $L$ ；
③仅闭合开关 $S$ ，调节滑动变阻器滑片，尽量使得V和A的指针落在表盘中央附近，记录下此时V和A读数，分别记作 $U$ 和 $I_{1}$ ；
④再闭合 $S^{'}$ ，然后调节滑动变阻器滑片，使得V的读数仍为 $U$ ，记录A的读数，记作 $I_{2}$ ，则此时电阻丝的测量值 $R_{x} =$ （用题中所测物理量字母表示）；
⑤改变两个鳄鱼夹之间的距离，重复步骤②③④得到多组数据。

(2)、用图像法处理数据：将得到的实验数据在 $R_{x} - L$ 坐标系中描点并拟合为一条直线，如图丁所示，测得这条直线斜率 $k$ 的数值等于 $1.6 \times 1 0^{- 3}$ ，则被测电阻丝的电阻率 $ρ =$ $Ω \cdot m$ （保留2位有效数字）。


(3)、这种改进型电路的优点是____

A、克服了电压表内电阻对实验结果带来的系统误差 B、克服了电流表内电阻对实验结果带来的系统误差 C、克服了电源内电阻对实验结果带来的系统误差

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四、解答题

11. 如图所示，导热性能良好的气缸放在水平面上，缸口有挡板，内部高度为 $h$ 。缸内一个厚度不计的活塞封闭一定量的理想气体，活塞的横截面积为S，开始时活塞处于离气缸底部 $\frac{2}{3} h$ 的高度，外界大气压强为 $p_{0}$ ，环境温度为 $T_{0}$ 。将气缸倒立竖直悬挂在空中，稳定时活塞离缸底的距离为 $\frac{5}{6} h$ 。活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气，重力加速度为 $g$ 。

(1)、求活塞的质量；

(2)、在气缸正立时将环境温度缓慢升高，当温度升高至 $2 T_{0}$ 时，缸内气体的压强为多大？若已知此过程气体内能增量为 $Δ U$ ，则此过程气体从外界吸收的热量为多少？

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12. 如图甲所示，长为 $L$ 的平行金属板M、N上加有如图乙所示的交变电压，图乙中 $U_{0} 、 T$ 均已知，在过两板右端的虚线右侧有垂直于纸面向里足够大的匀强磁场，在两板中线左端有一粒子源，可以不断地从粒子源内沿两板间中线向右射出质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ 的带正电的粒子，粒子射出的速度大小为 $\frac{L}{T}$ ，从 $t = 0$ 时刻射人的粒子恰好从N板右端附近射出，此粒子经磁场偏转后又恰好不能再进入两板间电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：

(1)、M、N板间的距离；

(2)、匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)、匀强磁场中所有粒子通过的区域的面积大小。

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13. 如图所示，质量为 $5 k g$ 的轨道A的左端为半径 $R = 18 m$ 的四分之一光滑圆弧，其余部分水平足够长且粗糙，锁定在光滑水平面上。一质量为 $4 k g$ 的小物块C静止在圆弧轨道的最低点，质量为 $1 k g$ 的小物块B从圆弧顶端无初速度释放，当物块B滑到圆弧底端时与物块C发生碰撞并粘在一起，碰撞的一瞬间解除轨道的锁定，最终物块与轨道以相同的速度向前运动。物块B、C与轨道水平部分的动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，物块B、C均可视为质点。求：

(1)、物块B第一次滑到圆弧轨道最低点时（未与C相碰），对圆弧轨道的压力；

(2)、物块在轨道水平部分相对滑行的距离；

(3)、若轨道始终保持锁定，物块B与C的每次碰撞均为弹性碰撞（B与C每次碰撞前C均静止），物块最终静止在轨道上，则物块B、C最终停下的位置离圆弧轨道最低点的距离为多少。

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