甘肃省2022届高三下学期理综物理第二次高考诊断考试试卷

更新时间：2022-05-30 浏览次数：63 类型：高考模拟

一、单选题

1. 科学家发现太阳的核聚变反应区只是中心很小的一都分，由于太阳强大的引力和磁场的束缚，使太阳内部的能量可以向外持续稳定地释放，而不会像氢弹那样瞬间爆炸，这就是可控核聚变技术的由来。太阳内部核聚变反应的一种可能形式 $\text{[math]}$ ，设 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，光速为c，则下列说法正确的是（）

A . X是 $\text{[math]}$ B . 该核反应释放的核能为 $\text{[math]}$ C . 核反应中比结合能较小的原子核变成了比结合能较大的原子核 D . 核反应中核子平均质量较小的原子核变成了核子平均质量较大的原子核

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2. 足球由静止自由下落1.25m，落地后被重新弹起，离地后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与地面的作用时间为0.1s，足球的质量为0.5kg，重力加速度的大小g取10m/s² ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 足球下落到与地面刚接触时动量大小为5 $\text{[math]}$ B . 足球与地面作用过程中动量变化量大小为5 $\text{[math]}$ C . 地面对足球的平均作用力为50N D . 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中，重力的冲量大小为5 $\text{[math]}$

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3. 质量不等的两星体在相互间的万有引力作用下，绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。构成双星系统。由天文观察测得其运动周期为T，两星体之间的距离为r，已知引力常量为G。下列说法正确的是（）

A . O点离质量较大的星体较远 B . 两星体的向心加速度大小相同 C . 双星系统的总质量为 $\text{[math]}$ D . 若在O点放一物体，则物体受两星体的万有引力的合力为零

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4. 如图所示，有一平行板电容器的电容为C，A板接地，中间开有一小孔，通过这一小孔连续地向电容器射入电子，电子射入小孔时的速度为v₀ ，单位时间内射入的电子数为n，电子质量为m，电量为e，电容器原来不带电。随着电子不断射到B板并均留在B板上，电容器两极板间的电势差将不断增大，则从开始射入电子到电容器极板间电势差达到最大所需要的时间为（）

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

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5. 如图所示，水平匀速转动的传送带左右两端相距 $\text{[math]}$ ，物块A（可看做质点）以水平速度 $\text{[math]}$ 滑上传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，设A到达传送带右端时的瞬时速度为v，g取10m/s² ，下列说法不正确的是（）

A . 若传送带速度等于2m/s，物块不可能先减速运动后匀速运动 B . 若传送带速度等于3.5m/s，v可能等于3m/s C . 若A到达传送带右端时的瞬时速度v等于3m/s，传送带可能沿逆时针方向转动 D . 若A到达传送带右端时的瞬时速度v等于3m/s，则传送带的速度不大于3m/s

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二、多选题

6. 如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源的两极上，使a、b两板间产生匀强电场（场强大小为E），右边有一块挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。从两板左侧中点c处射入一束离子（不计重力），这些离子都沿直线运动到右侧，从孔射出后分成三束，则下列判断正确的是（）

A . 这三束离子带电可正可负 B . 这三束离子的比荷一定不相同 C . a、b两板间的匀强电场方向一定由a板指向b板 D . 若这三束离子的比荷变化而其他条件不变，则仍能从d孔射出

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7. 通常把离场源电荷无限远处的电势规定为零，已知场源电荷Q的电场中某点电势的表达式为 $\text{[math]}$ （式中k为静电力常量，r为该点到场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷Q₁、Q₂ ，分别固定在x坐标轴的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的位置上。x轴上各点的电势随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x轴的交点，A点的x坐标是6.4cm，图线上C点的切线水平。下列说法正确的是（）

A . 电荷Q₁、Q₂的电性相同 B . 电荷Q₁、Q₂的电荷量之比为4：1 C . B点的x坐标是10.4cm D . C点的x坐标是16cm

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8. 如图所示，滑块2套在光滑的竖直杆上，并通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块1，物块1与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上，物块1和滑块2均可看作质点开始时用手托住滑块2，使绳子刚好伸直处于水平位置，但无张力，此时弹簧的压缩量为d。现将滑块2从A处由静止释放，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，此时物块1还没有到达滑轮位置。已知滑轮与杆的水平距离为3d，A、C间距离为4d。不计滑轮质量、大小及与轻绳之间的摩擦。下列说法正确的是（）

A . 滑块2经过B处时的加速度等于零 B . 滑块2下滑过程中，物块1和滑块2组成的系统机械能守恒 C . 物块1和滑块2的质量之比为2：1 D . 若滑块2的质量增加一倍，其它条件不变，仍让滑块2由A处从静止滑到C处，滑块2到达C处时，物块1和滑块2的速度之比为3：4

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9. 下列说法正确的是（）

A . 布朗运动就是分子的无规则运动 B . 热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一 C . 热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体 D . 做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的 E . 温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

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10. 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播时在t＝0时刻的波形图，此时质点M离开平衡位置的位移为y＝3cm，x＝4m处的质点的振动方程为y＝－5sin（ $\text{[math]}$ ）cm。则下列说法正确的是（）

A . 波沿x轴正方向传播 B . 波传播的速度大小为8m/s C . t＝1.5s时刻，M点的位移为y＝－3cm D . 从t＝0时刻开始，M点第一次到达波峰所用的时间大于0.125s E . 平衡位置为x＝4m的质点比x＝8m的质点振动超前0.5s

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三、实验题

11. 某同学设计了如图所示的实验来验证碰撞过程中的动量守恒。轨道AOB在O处平滑相接，B右侧为粗糙水平面，有两个材料及表面粗糙程度均相同的小物块甲、乙，其质量分别为m₁和m₂（m₁＞m₂），令小物块甲从斜面上M点由静止下滑，运动至粗糙水平面上的C点速度恰好减为0，测量B、C间距为x₀ ，把小物块乙置于B点，小物块甲仍从斜面上M点由静止下滑，小物块甲与小物块乙碰撞后，在粗糙水平面上的位移大小分别为x₁、x₂。
1. （1）如果只增大B点右侧粗糙水平面的粗糙程度，碰撞发生后，小物块乙在粗糙水平面上的位移大小是否会减小？（选填“是”或“否”）；为验证碰撞过程动量守恒，是否必须测量小物块与粗糙水平面间的动摩擦因数？（选填“是”或“否”）。
2. （2）若满足关系式，则二者碰撞过程动量守恒。
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12. 兴趣学习小组将电压表改装成测量物体质量的仪器，如图所示。所用实验器材有：
A．直流电源：电动势为E、内阻为r

B．理想电压表V：量程0~3V：

C．滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω

D．竖直固定的祖细均匀的直电阻丝R₀：总长为1cm，总阻值为9Ω；

E、竖直弹簧：下端固定于水平地面、上端固定秤盘，弹簧上固定一水平导体杆，导体杆右端点P与直电阻丝R₀接触良好且无摩擦：

F、开关S以及导线若干。

实验步骤如下：
1. （1）直流电源的路端电压U与电流I的图象如图所示，则电源电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ Ω。
2. （2）秤盘中未放被测物前，将导体杆右端点P置于直电阻丝R₀上端a处，秤盘处于静止状态。
  在弹簧的弹性限度内，在秤盘中轻轻放入被测物，待秤盘静止平衡后，导体杆右端点P正好处于直电阻丝R₀下端b处，此时电压表达到满偏，则滑动变阻器R接入电路的阻值为Ω。已知弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则被测物的质量为m=kg。由此在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值，即将该电压表改装成了测量物体质量的仪器，则质量刻度是（填“均匀”或“非均匀”）的。
3. （3）因直流电源使用较长时间后，电动势E减小，内阻r增大。因此改装成的测量物体质量的仪器的示数与被测物体质量的真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相同”）。
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四、解答题

13. 如图所示，小物块放在足够长的木板AB上，以大小为的初速度从木板的A端向B端运动，若木板与水平面之间的夹角不同，物块沿木板向上运动的最大距离也不同。已物块与木板之间的动摩擦因数为μ，若物块沿木板运动到最高点后又返回到木板的A端，且沿木板向下运动的时间是向上运动时间的3倍，求：木板与水平面之间的夹角的正切值。

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14. 如图所示，在一个足够大、光滑、绝缘的水平面内，有一矩形区域EFGH，在其上方存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正方形单匝线框ABCD边长为d，电阻为R，质量为m，重力加速度为g。
1. （1）如果正方形线框ABCD在绝缘水平面上，AB边恰好处在磁场边界FG上（如图所示）时以速度v₀向左进入磁场，当线框的一部分进人磁场时速度为v₁ ，求此时AB两点间的电势差 $\text{[math]}$ 及这段时间内AB边上产生的焦耳热Q₁。
2. （2）如果线框ABCD处于绝缘水平面上方h处，且与绝缘水平面平行（如图所示），线框以水平初速度v₀向左进人磁场，当线框下落高度h时恰好完全进入磁场，但未与水平面碰撞（线框平面始终与水平面平行），求线框此时速度的大小及此过程中线圈中产生的焦耳热Q₂。
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15. 如图所示是一个连通器装置，连通器的右管横截面积为左管的两倍，左端封闭，封有长为30cm的气柱，左右两管水银面高度差为37.5cm，左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气连通，若将开关D打开（空气从D处进入水银柱将其分为上下两部分，水银不会进入细管，稳定后会在左管内产生一段新的空气柱（设此过程中温度不变）。已知外界大气压强 $\text{[math]}$ 。求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？

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16. 某游泳池灌满水时水深为h=3.0m，游泳池底部安装有发射某种色光的点光源。若在液面放置一半径为r=1.0m的不透明圆形遮挡物，其圆心位于点光源的正上方，则在距水面高度为H=4.0m高的天花板上能形成半径为R=3.0m的圆形阴影，求：
1. （1）游泳池中水对点光源所发色光的折射率；
2. （2）撤去遮挡物后在水面有光线射出区域的半径。
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