2022届河南省六市高三（下）第一次联合调研检测理综物理试题

更新时间：2022-04-06 浏览次数：142 类型：月考试卷

一、单选题

1. 温度达1.2亿摄氏度“燃烧”101秒！中科院“人造太阳”大幅刷新了世界纪录。下列关于核能应用的说法正确的是（）

A . 轻核聚变反应只能通过人工实现 B . 轻核聚变反应前后质量数不守恒 C . 轻核聚变是原子核比结合能变大的过程 D . “人造太阳”装置中的核反应为重核裂变反应

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2. 2021年5月15日，中国首次火星探测任务“天问一号”着陆巡视器安全“到站”，着陆乌托邦平原，红色火星第一次留下了中国印迹。在发射探测器的过程中，探测器绕地球在轨道1上做匀速圆周运动的轨道半径为R₁（图a），绕火星在轨道2上做匀速圆周运动的轨道半径为R₂（图b）。地球与火星的质量分别为M₁、M₂ ，二者均可视为质量分布均匀的球体。在相同时间内，探测器与地球球心连线扫过的面积为S₁与火星中心连线扫过的面积为S₂ ，则 $\text{[math]}$ 是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 城市一卡通系统工程是城市数字化、信息化建设的重要部分。一卡通是一种芯片卡，它的工作原理是电磁感应，卡片阅读机产生变化的磁场，让卡的内部回路产生感应电流，卡内的芯片就会发送信号，从而阅读机读取到芯片数据。已知某卡回路中产生的感应电动势满足关系 $\text{[math]}$ ，其中k与卡回路及线圈匝数有关，若卡回路的矩形线圈面积为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，卡片阅读机产生的磁场垂直穿过卡线圈平面，且线圈中磁场随时间的变化率 $\text{[math]}$ ，其中B₀=5.00×10^-8T，频率f=14.14MHz，则卡回路线圈中感应电动势的有效值约为（）

A . 2.25V B . 1.97V C . 1.20V D . 0.680V

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4. 第24届冬奥会于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行，这是我国继2008年奥运会后承办的又一重大国际体育盛会。如图所示为我国滑雪运动员备战的示意图，运动员（可视为质点）从曲面AB上某位置由静止滑下，到达B点后水平飞出，经时间 $\text{[math]}$ 后落到斜坡滑道C点；运动员调整位置下滑，又从B点水平飞出，经时间 $\text{[math]}$ 后落到斜坡滑道D点。已知O点在B点正下方， $\text{[math]}$ ，斜坡足够长，不计空气阻力，则以下关系正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，ab是圆O的直径，c是圆周上一点，cO⊥ab，P、Q是圆周上离ab的距离均为 $\text{[math]}$ 的两点。一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以一定大小的速度从P点沿平行于ab的方向射入磁场，粒子在磁场中运动恰好经过O、c等点。现保持粒子的速度大小、方向不变，让粒子从 $\text{[math]}$ 点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

6. 中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分，中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示是利用高压电场干燥中药的基本原理，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电荷，另一端带等量负电荷；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（）

A . 水分子运动轨迹上B，C和D点的电势大小关系为 $\text{[math]}$ B . 水分子在B处时，上端带正电荷，下端带负电荷 C . 水分子在B处时，带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力 D . 如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动

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7. 如图所示，光滑水平导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，左侧导轨间距为L，右侧导轨间距为2L，导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd 均垂直于导轨放置，处于静止状态。ab接入电路的电阻为R，cd接入电路的电阻为2R，两棒始终在对应的导轨部分运动，并始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。现瞬间给cd一水平向右的初速度 $\text{[math]}$ ，则对此后的运动过程，下列说法正确的是（）

A . 导体棒ab和cd组成的系统动量守恒 B . cd棒最终的速度为 $\text{[math]}$ v₀ C . 全过程中，通过导体棒cd的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 从cd获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

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8. 如图（a），倾角为37°的传送带以v=5m/s的速度逆时针匀速转动，传送带A、B之间的距离为20m，质量为m=1kg的物块（可视为质点）自A点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时，其动能 $\text{[math]}$ 与位移x的关系图像（ $\text{[math]}$ ）如图（b）所示，设物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，物块从A运动到B所用时间为t，已知重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法中正确的是（）

A . μ=0.25 B . $\text{[math]}$ C . t=4s D . $\text{[math]}$

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9. 关于气体的内能和热力学定律，下列说法正确的是（）

A . 对气体做功可以改变其内能 B . 质量和温度都相同的气体，内能一定相同 C . 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 D . 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 E . 外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变

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10. 图1为一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图像，则下列判断正确的是（）

A . 该波沿x轴正方向传播，波速大小v=5m/s B . 0~0.5s内，质点Q运动的路程为0.5m C . t=0.4s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度 D . t=0.6s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 E . 若遇到的障碍物或孔的尺寸比2m小，该波将会发生明显的衍射现象

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三、实验题

11. 某同学利用如图甲所示的装置验证牛顿运动定律。小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，平衡摩擦力后通过改变m来改变小车所受的合外力大小。小车的加速度大小a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧测力计的示数）。
1. （1）该实验满足 $\text{[math]}$ （填“需要”或“不需要”）。
2. （2）砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于图乙的说法正确的是____（填字母代号）。
  
  A . 图线逐渐偏向纵轴 B . 图线逐渐偏向横轴 C . 图线仍保持原方向不变
3. （3）如图丙为上述实验中打出的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则C点对应小车的速度为m/s，小车的加速度大小为m/s²。（以上结果小数点后均保留1位数）。若小车质量M为350g，则砂桶和砂的总质量m为g（重力加速度g取10m/s² ，不考虑滑轮质量及摩擦）。
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12. 某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路，图中定值电阻阻值为R，M、N为该化学电池的正、负极（可认为反应只发生在两极附近），P、Q为靠近正、负极的两个探针，电池槽中间有一打气管道，用打气筒向电池内打气或从电池内抽气，可以改变中间长方体容器内电解质溶液液面的高低，从而改变电池的内阻。主要实验步骤如下：
①按图甲连接电路；
②闭合开关S，向电池内打气，观察并测量中间长方体容器内电解质溶液的高度h，记录电压表的读数U；
③重复步骤②，对应不同的h值，得到多组h、U的测量数据。
回答下列问题：
1. （1）电压表测量的是（填“路端电压”或“内电压”），当开关S断开时，电压表（填“有”或“无”）示数；
2. （2）若用r表示该化学电池的内阻，则该电池电动势的表达式为E=；
3. （3）该小组成员利用图像来处理获得的多组实验数据，若以h作为横轴，则以（填“U”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）为纵轴，通过描点可作出图乙所示的关系图像；
4. （4）根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母，可得该化学电池的电动势E=（R、a、b为已知量）。
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四、解答题

13. 如图所示，在 $\text{[math]}$ 的空间中和 $\text{[math]}$ 的空间内同时存在着大小相等、方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线。在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有大小相等方向垂直纸面向里和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d。一带负电的粒子从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v₀开始运动，经过一段时间后，粒子又以相同的速度回到P点，不计粒子的重力。求：
1. （1）电场强度与磁感应强度的比值。
2. （2）带电粒子运动一个周期的时间。
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14. 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径R=0.32m，在b处与ab相切。在直轨道ab 上放着质量分别为m_A=2kg、m_B=1kg的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为M、长L=0.5m的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。物块A与小车之间的动摩擦因数μ=0.2，小车质量M满足1kg≤M≤3kg，重力加速度g取10m/s²。求：
1. （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小。
2. （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能。
3. （3）物块A在小车上滑动过程中产生的热量Q（计算结果可含有M）。
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15. 如图所示，粗细均匀的薄壁U形玻璃管竖直放置，导热良好，左管上端封闭，封口处有段水银柱1，右管上端开口且足够长，另有两段水银柱2、3封闭了A、B两部分理想气体，外界大气压强恒为p₀=75cmHg，环境温度T₀=288K。开始时，三段水银柱长均为h₀=10cm， A气柱长为L_A=20cm ， B气柱长为L_B=10cm，气柱A和水银柱2各有一半长度在水平部分，现缓慢升高环境温度，使水银柱2在水平管中的水银刚好全部压入竖直管中。求：
1. （1）环境温度升高后气体的温度；
2. （2）环境温度升高过程中，水银柱3上升的高度（保留1位小数）。
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16. 如图所示，某种材料制成的半球体半径为R，左侧面镀有水银，CD为半球底面直。O为球心，直线OB⊥CD，且与半球面交于B点。现有一束单色光平行于BO方向从半球面上的A点射入半球，经CD面反射后恰好从B点射出半球。已知单色光入射点A到OB的距离 $\text{[math]}$ ，不考虑单色光在B点的反射，光在真空中的传播速度为c。求：
（i）透明半球对该单色光的折射率n；
（ii）该单色光在半球内传播的总时间t。

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