2022洛阳新安县一中高三下学期考前热身练（三）物理试题含答案

新安一高2022届高三考前模拟考试

理科综合物理部分

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。第14-18题只有一个选项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得66分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

1. 一个铀核（）发生裂变，核反应方程是，则（　　）

A. X是电子，裂变过程放出能量 B. X是电子，裂变过程吸收能量

C. X是中子，裂变过程放出能量 D. X是中子，裂变过程吸收能量

2. 在东京奥运会女子跳水10m跳台比赛中，我国年仅14岁的小将全红婵，多次上演“水花消失术”，最终夺得冠军。若将全红婵跳水过程视为竖直方向上的运动，从她离开跳板开始计时，其重心的速度随时间变化的规律如图所示，取竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）

A. t2时刻，全红婵的重心在空中最高点

B. 在0~t2时间内，全红婵重心的运动方向相同

C. 在t2~t3时间内，全红婵重心的平均速度大小小于

D. 在t2~t3时间内，全红婵受到水的阻力不断增大

3. 宇宙中半径均为R0的两颗恒星S1、S2，相距无限远。若干行星分别环绕恒星S1、S2运动的公转周期平方T2与公转半径立方r3的规律如图所示。不考虑两恒星的自转。则（　　）

A. S1的质量小S2的质量

B. S1的密度等于S2的密度

C. S1表面环绕速度大于S2表面的环绕速度

D. S1表面的重力加速度小于S2表面的重力加速度

4. 如图所示，货车上一圆柱形货物A被放在V形物体B中，以防止A前后滚动。固定在货车上B物体由一斜面插上竖直挡板构成。若竖直挡板与A之间的弹力为N1，斜面与A之间的弹力为N2，货车向右运动过程中，A和B保持相对静止，下列说法正确的是（　　）

A. 货车加速，则N1增大，N2减小

B. 货车加速，则N1增大，N2不变

C. 货车减速，则N1减小，N2增大

D. 货车减速，则N1不变，N2增大

5. 远距离输电的原理图如图所示，升压变压器的原、副线圈的匝数之比为a，降压变压器的原、副线圈的匝数之比为b，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U。若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数增大了∆U，则下列判断正确的是（　　）

A. 电压表的V1示数增大 B. 电流表A2的示数减小了

C. 电流表A1的示数减小了 D. 输电线损耗的功率减小了

6. 如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列正确的是（　　）

A. 小球从M到N的过程经历的时间

B. 可以判断出电场强度的方向水平向左

C. 从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小

D. 从M到N的运动过程中速度大小先减小后增大

7. 如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球，a球质量为2m，b球质量为m。整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，经时间t小球b落地，则（　　）

A. b球落地前瞬间速度方向竖直向下

B. 在b球下落过程中，a球对地压力不可能等于2mg

C. 全程轻杆对b球的合冲量为零

D. 在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零

8. 如图是一种电梯突然失控下落时的保护装置。在电梯后方墙壁上交替分布着方向相反的匀强磁场，每块磁场区域宽，高，大小均为。电梯后方固定一个匝矩形线圈，线圈总电阻为，高度为，，宽度略大于磁场。已知某次电梯运行试验中电梯总质量为，忽略一切阻力，重力加速度为。若电梯失去其他保护，由静止从高处突然失控下落，某时刻电梯下降时，速度为，则（　　）

A. 下降时，线圈的电动势为

B. 下落瞬间电梯的加速度的大小为

C. 若电梯与地面的距离足够高，电梯最终的速度为

D. 下降过程所需要时间为

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22-23题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分

9. 为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系：，某同学设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。

实验步骤：

①测出挡光片与转轴的距离为；

②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴距离为；

③使凹槽绕转轴匀速转动；

④记录下此时压力传感器示数和挡光时间。

（1）小钢球转动的角速度________（用表示）；

（2）若忽略小钢球所受摩擦，则要测量小钢球加速度，还需要测出__________，若该物理量用字母表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为_________________________（用表示）。

10. 一同学想要测定某电源的电动势和内电阻，所使用的器材有：待测干电池一节、电流表A（量程0.6A，内阻RA小于1Ω）、电流表A1（量程0.6A，内阻未知），电阻箱R1（0~999.99Ω）、滑动变阻器R2（0~10Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。

（1）为了更准确地进行测量，该同学计划先用欧姆表测出电流表A的内阻，如图1所示所用欧姆表内部电源电动势为4.60V，表盘中间刻线示数为“15”，将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱上，则红表笔应接在电表_______（选填“正”或“负”）接线柱，欧姆表选取“x1”挡位时，发现指针偏转角度较大，而此时电表读数为0.30A，可知电流表内阻为_______Ω。（保留两位有效数字）

（2）该同学又设计了如图2所示电路进行实验操作。

①利用该电路测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与D接通，通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2，读取电表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A，电阻箱R1的示数为0.15Ω，则电流表A的内阻RA=_______Ω。（保留两位有效数字）

②测电源的电动势和内阻：断开开关K，将开关S接C，调节电阻箱R1，记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数；多次调节电阻箱R1重新实验，并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。如图3所示是由实验数据绘出的-R图象，获得图象的斜率为k，纵轴的截距为b，由此求出干电池的电动势E=_______、内阻r=_______。（均用字母k、b、RA表示）

11. 如图所示，静止于A处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直竖直向上进入矩形区域的有界匀强磁场（磁场方向如图所示，其中为匀强磁场的边界）。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向如图所示。已知加速电场的电压为U，圆弧虚线的半径为R，粒子质量为m、电荷量为q，，，粒子重力不计。

（1）求粒子在辐向电场时其所在处的电场强度E；

（2）要求带电粒子最终能打在上，求磁场磁感应强度大小B的取值范围。

12. 如图所示，以、为端点的四分之一光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于点。离滑板右端处有一竖直固定的挡板，一物块从点由静止开始沿轨道滑下，经滑上滑板。已知物块可视为质点，质量为，滑板质量，圆弧轨道半径为，物块与滑板间的动摩擦因数为，重力加速度为。滑板与挡板和端的碰撞没有机械能损失。

（1）求物块滑到点的速度大小；

（2）求滑板与挡板碰撞前瞬间物块的速度大小；

（3）物块恰好没有脱离滑板，求滑板长度。

（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

［物理一选修3-3］

13. 如图所示，一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、cd、da四个过程回到原状态，其图像刚好是一个圆，气体在a、b、c、d四个状态的体积分别为、、，温度分别为、、，压强分别为、、、，其中，。下列说法正确的是（　　）

A. 在这四个状态中，c状态时气体的内能最多

B.

C.

D. 从状态a到状态b，气体从外界吸热

E. 从状态c到状态d，气体对外界做功

14. 如图所示，下端开口的细玻璃管竖直放置，下端插在水银槽中，玻璃管中间有一段长度为的水银柱，玻璃管内上端空气柱长度为，下端空气柱长度为，当环境温度是，槽内水银在玻璃管内外液面相平。已知大气压强，保持玻璃管不动，升高环境温度，当玻璃管内外水银面的高度差是时，求此时的环境温度是多少摄氏度。【空气可以看成理想气体，忽略水银槽内液面高度的变化，热力学温度，计算结果保留到整数】

［物理一选修3-4］

15. 如图所示，一块半圆柱形玻璃砖截面圆心为O点，一束红光和一束蓝光分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖中后，都由圆心O沿OP方向射出，则下列说法正确（　　）

A. 玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率

B. A光为蓝光，B光为红光

C. 在玻璃中，A光的传播速度大于B光的传播速度

D. 若玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴顺时针缓慢转动的过程中，则B光先在MN界面发生全反射

E. 分别用A、B光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，A光的干涉条纹间距小于B光的干涉条纹间距

16. 平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，A、B为x轴正半轴上的两个点，O与A之间的距离，此距离小于波长。波源质点从0时刻开始振动，其位移方程为，当波传到A点时，波源恰好处于波峰位置。求：

（1）该简谐横波的波速v；

（2）若O与B之间的距离。则从0时刻开始到平衡位置在B处的质点第一次处于波谷的过程中，波源质点在振动过程中通过的路程s 。

1【答案】C

2【答案】C

3【答案】C

4【答案】B

5【答案】C

6【答案】AD

7【答案】AD

8【答案】BD

9【答案】    ①.     ②. 小刚球的质量    ③.

10【答案】    ①. 负    ②. 0.33    ③. 0.30    ④.     ⑤.

11【答案】（1）；（2）

12【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）对物块由到过程中，由动能定理得

解得

（2）设滑板与碰撞前，物块与滑板具有共同速度，取向右为正，对物块与滑板组成的系统，根据动量守恒定律有

设此过程滑板运动的位移为，对滑板由动能定理得

联立解得

则假设不成立，滑板与挡板碰撞前瞬间未达到共速，设碰前瞬间滑板速度为，由动能定理有

可得

根据动量守恒定律有

解得

（3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板碰撞后速度大小不变，方向向左，设两者第二次具有共同速度为，取向左为正，有

设此时滑板离的距离为，对滑板由动能定理得

解得

，

说明滑板与物块同时停下并恰好没有与端碰撞（即滑板回到初始位置），则滑板对地位移为

滑块在滑板上做减速运动，根据牛顿第二定律有

根据则滑块的对地位移为

因此，滑板长度

13【答案】ACD

【详解】A．由图像可知，在这四个状态中，c状态时气体的温度最高，则c状态时气体的内能最多，A正确；

B．由于，则有

可得

B错误；

C．根据理想气体状态方程可得

其中

，

，

联立可得

C正确；

D．从状态a到状态b，气体的温度升高，则气体的内能增加；气体的体积变大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，D正确；

E．从状态c到状态d，气体的体积变小，外界对气体做正功，E错误。

故选ACD。

14【答案】90℃

【详解】初状态：下端空气柱的压强

上端空气柱的压强

热力学温度都是

末状态：下端空气柱的压强

上端空气柱的压强

设中间水银柱下降，则上端空气柱的长度变为

下端空气柱的长度变为

设玻璃管截面积为S，根据理想气体状态方程，可得下端空气柱有

上端空气柱有

代入数据联立得

即

15【答案】ACD

【详解】A．根据光路可逆结合题图可知，两光从空气中射入玻璃砖后，A光折射角大，B光折射角小，根据折射定律可知玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率，故A正确；

B．折射率越大，频率越大，波长越小，可知B光为蓝光，A光为红光，故B错误；

C．根据可知在玻璃中，A光的传播速度大于B光的传播速度，故C正确；

D．根据全反射临界角公式可知，B光的临界角小，则若玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴顺时针缓慢转动的过程中，则B光先在MN界面发生全反射，故D正确；

E．根据结合B选项可知分别用A、B光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，A光干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距，故E错误。

故选ACD。

16【答案】（1）0.4m/s；（2）170cm

【详解】（1）由振动位移方程为

y=10sin（πt+π）（cm）

可知

则周期

由于O与A之间的距离小于波长，当波传到A点时，波源O恰好处于波峰，则O点振动了个周期，A到O的距离

即

由公式可得波速

（2）由分析可知经过

则波谷第一次传到B点时间为

波源振动总路程为