安徽省合肥市届高三下学期二模考试物理试题含答案Word文档格式.docx
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二、选择题:
本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全
的得3分,有选错的得0分。
14.2021年12月30日,在中科院合肥等离子体物理研究所内,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置(EAST)实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间。
该装置内发生的核反应方程为
已知氘核(
)的质量为2.0136u,X的质量为1.0087u.氦核(He)的质量为3.0150u,u为原子质量单位,1u相当于931MeV,下列关于该核反应的说法正确的是
A.X为质子
B.反应前后核总质量相等
C.反应过程中中子数减少了1个
D.反应过程中释放的核能ΔE=3.2585MeV
15.图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。
上、下篮子完全相同且保持水平,每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连,上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。
晾衣篮的有关尺寸如图乙所示,则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为
A.1:
1
B.2:
C.5:
2
D.5:
4
第5页
16.带等量异种电荷的两小球,固定在一绝缘细杆的两端,置于等量异种电荷A、B的电场中,竖直虚线为A、B连线的中垂线,杆与A、B连线平行,位于图中I位置,O为杆的中点。
若杆由I位置绕O点转至图中II位置,电场力做功为W1;
若杆由I位置竖直向下平移至图中III位置,电场力做功为W2.则下列关于W1、W2的判断正确的是
A.W1>
0,W2>
B.W1<
C.W1=0,W2<
D.W1=0,W2=0
17.2022年2月9日,在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中,我国选手谷爱凌成功夺冠。
图甲为滑雪大跳台的滑道示意图,其主要由助滑道、跳台、着落坡组成,在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接,助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。
运动员由起点滑下,从跳台飞出后,在空中完成系列动作,最后落至着落坡。
运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示,P为这段轨迹的最高点,不计空气阻力,运动员可视为质点。
则下列说法正确的是
A.运动员一直处于超重状态
B.运动员在P点的速度为0
C.运动员在P点重力的瞬时功率为0
D.运动员落至着陆坡时的速度方向与刚离开起跳台时的速度大小无关
18.图甲为交流感应电动机的工作原理示意图。
完全相同的线圈A、B、C竖直固定,其平面互成120°
且中心重合于O点(图中未画出)。
当线圈连接三相交流电源时,其中心产生旋转磁场,磁场中的导线框也就随着转动。
若线圈中通入图乙所示的正弦式交流电,三个线圈在t=
的电流方向如图甲所示,此时线圈A中电流在0点产生磁场的磁感应强度大小为B0.已知
每个线圈在O点产生磁场的磁感应强度大小与线圈中通入的电流成正比,则此时O点的磁
感应强度大小为
A.
B.
C.
D.3B0
19.2021年5月15日,天问一号着落器着陆于火星表面。
着落器的着陆过程简化如下:
首先
在距火星表面高为h处悬停,接着以恒定加速度a竖直下降,下降过程火箭产生的反推力大小恒为F.当四条“缓冲脚”接触火星表面时,火箭立即停止工作,着落器经时间:
速度减至0.已知着落器的质量为m,火星半径为R(R>
>
h),万有引力常量为G.则下列说法正确的是
A.火星的质量约为
B.火星表面的重力加速度约为
C.火箭反推力对着落器所做的功约为-
D.着落器对火星表面的平均冲击力大小约为F+ma+
20.材料相同,粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈,线圈的质量相等,I
线圈的匝数是II的2倍。
现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出,一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域,磁场的下边界水平,如图所示。
已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直,且线圈平面始终在竖直平面内,空气阻力不计。
在线圈从抛出至返回原位置的过程中,下列说法正确的是
A.I、II线圈运动时间之比为2:
B.I、II线圈的末速度之比为2:
C.I、II线圈的末动能之比为1:
D.I、II线圈中产生的焦耳热之比为1:
21.如图甲所示,轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端与物块P栓接。
现用外力将P缓慢压
至O点,此时弹簧的压缩量为3l0,撤去外力后P向右运动;
换用质量较小的物块Q完成同样的过程。
在两物块第一次向右运动至最远的过程中,它们的加速度a与位移x的关系如图乙所示。
已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。
下列说法正确的是
A.释放瞬间Q的加速度是P的3倍
B.P的质量是Q的2倍
C.P的最大动能是Q的4倍
D.Q向右运动的最大距离是P的2倍
第II卷
三、非选择题:
共174分。
第22~32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。
22.(7分)某实验小组利用下图装置验证系统机械能守恒。
跨过定滑轮的轻绳一端系着物块A,另一端穿过中心带有小孔的金属圆片C与物块B相连,A和B质量相等。
铁架台上固定一圆环,圆环处在B的正下方。
将B和C由距圆环高为h1=70.0cm处静止释放,当B穿过圆环时,C被搁置在圆环上。
在铁架台P1、P2处分别固定两个光电门,物块B从P1运动到P2所用的时间t由数字计时器测出,圆环距P1的高度h2=10.0cm,P1,P2之间的高度h3=10.0cm,重力加速度g取9.8m/s2.
(1)B穿过圆环后可以视为做直线运动;
(2)为了验证系统机械能守恒,该系统应选择(选填“A和B”或“A、B和C”);
(3)测得B通过P1P2的时间t=0.055s,A、B的质量均为0.3kg,C的质量为0.2kg,则该实验中系统重力势能减少量为,系统动能增加量为,系统重力势能减少量与系统动能增加量有差别的原因是(结果保留三位有效数字)
23.(8分)某实验小组利用如图(a)所示电路测量电源的电动势和内阻。
所用的实验器材如下:
A.待测电源
B.定值电阻R.(阻值为3.0Ω)
C.电阻箱R(最大阻值999.9Ω)
D.电压表V(量程为3.0V,内阻很大)
E.开关S,导线若干
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R:
③以
为纵坐标,
为横坐标,作出
图像;
④求出直线的斜率和纵轴上的截距。
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则
的关系式为;
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=7.0Ω时电压表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。
答:
①,②.
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω.
24.(14分)图甲为冰壶比赛场地的示意图,其中营垒区由半径分别为R、2R和3R三个同心圆
组成,圆心为O.某次比赛中,B壶静止在营垒区M处,对方选手将A壶掷出,A壶沿冰道中心线PO滑行并与B发生正碰,最终二者分别停在O点和N点,如图乙所示。
已知冰壶质量均为m,冰面与冰壶间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计空气阻力。
求:
(1)碰后A壶刚停止时两壶间的距离;
(2)碰撞过程中损失的机械能。
25.(18分)如图所示,在xOy坐标系中,I、IV象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。
一平行板电容器水平放置,板长为2L,板间距也为2L,电容器中心P点的坐标为(-4L,0),M点坐
标为(0,3L).一竖直放置的绝缘弹性薄挡板固定于Q(-2L,0)处,板长略小于3L,Q为挡板中心。
一带电粒子以初速度v.沿x轴射入两板间,从M点进入磁场,最终返回出发点。
已知带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后,沿y方向分速度不变,沿x方向分速度反向,大小不变,带电粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子重力。
(1)电容器两极板间所加的电压;
(2)仅与挡板碰撞一次的粒子在磁场中运动的半径;
(3)粒子与挡板碰撞且符合条件的磁感应强度大小。
33.【物理-选修3-3】
(15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小
B.一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,它一定从外界吸热
C.清晨植物叶面上的露珠呈球形,是因为水的表面张力作用
D.布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则热运动
E.一定量的理想气体,如果体积不变,温度降低,分子与器壁每秒平均碰撞次数减少
(2)(10分)如图所示,两端开口的U形玻璃管竖直放置,管中有一段水银柱。
左侧管中活塞封闭一段长为10cm的空气柱,此时左右两侧水银面的高度相同,右侧水银面离管口的高度为20cm.已知大气压强Po=76cmHg,玻璃管粗细均匀,导热性能良好,环境温度不变。
(i)缓慢下移活塞,当左右两侧液面高度差为4cm时,活塞下移的距离;
(ii)若先将右侧管口封闭,再缓慢下移活塞,当左右两侧液面高度差为4cm时,活塞下移的距离。
(结果保留两位有效数字)
34.【物理-选修3-4】
(1)一列简谐横波沿x轴负方向传播,其波长大于5m.从某时刻开始计时,介质中位置在x=1m处的质点a和在x=5m处的质点b的振动图线分别如图甲、乙所示。
则质点a的振动方程为;
该波的波长为m,波速为m/s.
(2)如图所示,阴影部分ABC为一由均匀透明材料做成的柱形光学元件的横截面,材料的
折射率n=2,弧AC是一半径为R的
圆弧,D为圆心,ABCD构成正方形,在D处有一点光源,不考虑二次折射。
(i)当光从AB中点E射出时,折射光的反向延长线交AD于F点,求AF的长度;
(ii)AB边有光射出的区域的长度。