2022屆黑龍江省大慶市高三上學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)理綜物理（解析）

大慶市2022屆高三年級(jí)第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)理科綜合物理試卷一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.在火星上，太陽能電池板的發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家用放射性材料作為發(fā)電能源為火星車供電。中的Pu元素是，發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，其中X原子核的中子數(shù)為（）。A.139 B.140 C.141 D.142【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為因此X原子核是，它的中子數(shù)為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.如圖所示，水平放置的鋁制圓盤與蹄形磁鐵的轉(zhuǎn)軸在同一豎直線上，圓盤位于磁鐵上方，磁鐵以角速度勻速旋轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.圓盤與磁鐵同方向旋轉(zhuǎn)，且角速度大于B.圓盤與磁鐵反方向旋轉(zhuǎn)，且角速度大于C.圓盤與磁鐵同方向旋轉(zhuǎn)，且角速度小于D.圓盤與磁鐵反方向旋轉(zhuǎn)，且角速度小于【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)楞次定律的推論可知，電磁感應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象總是阻礙兩物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但阻礙不是阻止，磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵相對(duì)圓盤旋轉(zhuǎn)，則圓盤也跟著同向旋轉(zhuǎn)，即阻礙磁鐵相對(duì)圓盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但不會(huì)阻止，若圓盤角速度為，則磁鐵相對(duì)圓盤同方向旋轉(zhuǎn)，且角速度小于，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3.拓展訓(xùn)練通常利用崇山峻嶺、瀚海大川等自然環(huán)境，通過精心設(shè)計(jì)的活動(dòng)達(dá)到“磨煉意志、陶冶情操、完善人格、熔煉團(tuán)隊(duì)”的培訓(xùn)目的。某次拓展訓(xùn)練中，小李（視為質(zhì)點(diǎn)）做直線運(yùn)動(dòng)的加速度-時(shí)間圖像如圖所示。下列說法正確的是（）。

A.第1s末，小李的加速度方向發(fā)生了改變B.第2s末，小李的速度方向發(fā)生了改變C.前2s內(nèi)，小李的位移為零D.第3s末和第5s末，小李的速度相同【答案】D【解析】【詳解】A．因?yàn)樵?~2s內(nèi)加速度一直為正值，可知第1s末，小李的加速度方向沒有發(fā)生改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第2s末，小李的加速度方向發(fā)生了改變，4s末速度減為零，可知第2s末，小李的速度方向沒有發(fā)生改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．前2s內(nèi)，小李一直加速運(yùn)動(dòng)，則位移不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因a-t圖像的面積等于速度的變化量，可知從第3s末到第5s末速度改變量為零，即第3s末和第5s末，小李的速度相同，選項(xiàng)D正確。故選D。4.如圖所示，一斜面體靜止在水平面上，一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從高度為h的斜面頂端由靜止釋放后沿斜面下滑。重力加速度大小為g，不計(jì)一切摩擦?；瑝K滑到斜面底端時(shí)的速度大小可能為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)滑塊滑到斜面底端時(shí)，斜面體的動(dòng)能為，由機(jī)械能守恒定律有可得解得故選A。5.如圖所示，豎直平面內(nèi)相距的A、B兩點(diǎn)（AB水平）均固定有電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，半徑為a的光滑絕緣細(xì)圓管（圓管的大小不計(jì)）固定在A、B兩點(diǎn)間，其圓心O位于AB的中點(diǎn)，細(xì)管與AB以及AB中垂線的交點(diǎn)分別為C、E、D、F。一電荷量為q的帶負(fù)電小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓管內(nèi)沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，以大小為（g為重力加速度大?。┑乃俣韧ㄟ^D點(diǎn)時(shí)，小球恰好對(duì)細(xì)管無壓力。靜電力常量為k，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小球通過F點(diǎn)時(shí)的速率為B.小球質(zhì)量為C.小球通過C、E兩點(diǎn)時(shí)的合力相同D.小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在E點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】B【解析】【詳解】A．D和F兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，故小球電勢(shì)能相同，小球從D到F過程中只有重力做功，故解得故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可知，由平行四邊形定則，可知小球在D點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力（q為帶負(fù)電小球）方向向下，在D點(diǎn)，合力提供向心力故故B正確；CD．C、E兩點(diǎn)高度相同，重力勢(shì)能相同，并且C、E兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，故小球電勢(shì)能相等，由能量守恒可知，小球在C、E兩點(diǎn)速度大小相等，則需要的向心力大小相等，但方向不同，與重力合成后的合力方向也不相同，故小球通過C、E兩點(diǎn)時(shí)的合力不同，故CD錯(cuò)誤。故選B。6.北京時(shí)間2021年8月19日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號(hào)”乙運(yùn)載火箭，成功將“天繪二號(hào)”02組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定圓軌道。若在該衛(wèi)星的軌道上還有其他衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，則對(duì)該軌道上的所有衛(wèi)星，下列物理量相同的是（）A.周期 B.向心力的大小C.動(dòng)能 D.向心加速度的大小【答案】AD【解析】【詳解】根據(jù)可知可知該軌道上衛(wèi)星的周期相同；根據(jù)可知該軌道上衛(wèi)星的向心加速度的大小相同；由于衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，則衛(wèi)星的向心力大小以及動(dòng)能不一定相同。故選AD。7.如圖所示，左側(cè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2：5，輸入電壓有效值為10V的正弦交變電流。連接兩理想變壓器的輸電線的總電阻為10Ω，右側(cè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1，輸電線上損失的功率為10W。下列說法正確的是（）A.負(fù)載電阻的阻值為3.75Ω B.負(fù)載電阻的阻值為7.5ΩC.負(fù)載電阻的電功率為15W D.負(fù)載電阻的電功率為25W【答案】AC【解析】【詳解】設(shè)左側(cè)變壓器線圈上的電壓為，且電流為，副線圈上的電壓為，電流為，右側(cè)變壓器原線圈上的電壓為，電流為，且副線圈上的電壓為，電流為，由題意可知，損耗的功率為代入數(shù)據(jù)，解得故有代入數(shù)據(jù)，解得故負(fù)載電阻功率為又而則故BD錯(cuò)誤，AC正確。故選AC。8.如圖所示，A、B、C三個(gè)小球的質(zhì)量分別為m、2m、3m，A球與B球通過輕質(zhì)彈簧相連，B球與C球通過細(xì)線（質(zhì)量不計(jì)）相連，C球與細(xì)線CD相連，在細(xì)線的D端施加一個(gè)大小為9mg（g為重力加速度大?。?、方向豎直向上的拉力，使三個(gè)小球以相同的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力。現(xiàn)將細(xì)線CD剪斷，則下列說法正確的是（）

A.剪斷細(xì)線CD前，B、C間細(xì)線拉力大小為4mgB.剪斷細(xì)線CD的瞬間，A球的加速度大小為C.剪斷細(xì)線CD的瞬間，C球的加速度大小為gD.剪斷細(xì)線CD的瞬間，B、C間細(xì)線的拉力大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．剪斷細(xì)線CD前，整體由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)可解得以A、B整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得解得B、C間細(xì)線的拉力大小為A錯(cuò)誤；B．剪斷細(xì)線CD的瞬間，由于彈簧的彈力不會(huì)發(fā)生突變，A球的受力情況不變，故A球的加速度大小仍為，B正確；CD．剪斷細(xì)線CD的瞬間，設(shè)B、C間細(xì)線的拉力大小為T1，B、C共同加速度的大小為，方向豎直向下，A、B間彈簧的拉力大小為T2，由牛頓第二定律可得，對(duì)A球?qū)球?qū)球聯(lián)立解得，故C球的加速度大小為，B、C間細(xì)線的拉力大小為，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第II卷（非選擇題共174分）二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第9~12題為必考題，每道試題考生都必須作答。第13~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題9.某同學(xué)利用下列器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。A．端帶有滑輪和刻度尺的氣墊導(dǎo)軌；B．兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器；C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）；D．拴有細(xì)線的托盤和鉤碼（總質(zhì)量為m）；E．可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架。該同學(xué)選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在氣墊導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)光電門A、B，兩光電門中心距離為L，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的傾角，氣墊導(dǎo)軌的傾角為；②在托盤中放入鉤碼，讓小車沿氣墊導(dǎo)軌上滑，光電計(jì)時(shí)器記錄小車上的擋光片通過A、B的時(shí)間分別為和；③將小車、托盤、鉤碼看作系統(tǒng)，利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求得系統(tǒng)重力勢(shì)能與動(dòng)能變化的關(guān)系。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d如圖乙所示，則________。（2）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，在小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能________；該過程中系統(tǒng)增加的動(dòng)能________。若在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)減少的機(jī)械能等于增加的動(dòng)能，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（均用相關(guān)物理量的符號(hào)表示）【答案】①.16.4②.③.【解析】【詳解】（1）[1]擋光片的寬度。（2）[2]在小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小車增加的重力勢(shì)能為托盤與鉤碼減少的重力勢(shì)能為系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為[3]小車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為該過程中系統(tǒng)增加的動(dòng)能為10.某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中定值電阻R0的阻值為4Ω，電流表A為理想電表。實(shí)驗(yàn)中，改變電阻箱的阻值，測(cè)出多組電阻箱的阻值R以及對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出關(guān)系圖像如圖乙所示。（1）根據(jù)如圖甲所示的電路，可得的函數(shù)關(guān)系式為=______；（2）該電源的電動(dòng)勢(shì)E=____V、內(nèi)阻r=_____Ω；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則因此造成電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。【答案】①.②.20③.1.0④.等于【解析】【詳解】（1）[1]由閉合電路歐姆定律得所以所以的關(guān)系式為（2）[2]由乙圖可知，圖像的斜率為解得[3]當(dāng)時(shí)，，所以解得（3）[4]若電流表內(nèi)阻不可忽略，則的關(guān)系式應(yīng)為圖像的斜率仍為所以電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值。11.如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與靜置在水平導(dǎo)軌上質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊B相連，彈簧處在原長狀態(tài)，B最初靜止位置的左側(cè)導(dǎo)軌光滑、右側(cè)導(dǎo)軌粗糙，另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從B的右端到B的距離L＝2.5m處以某一初速度開始向B滑行，與B相碰（碰撞時(shí)間極短）后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，該過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能EP＝2J．A與導(dǎo)軌粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4．求：（1）A、B碰撞后的瞬間的速度大小v；（2）A的初速度大小v0．【答案】（1）2m/s（2）6m/s【解析】【分析】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解A、B碰撞后的瞬間的速度大小v；（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式求解A的初速度.【詳解】（1）對(duì)AB碰后壓縮彈簧的過程，由機(jī)械能守恒定律：，解得v=2m/s（2）在AB碰撞過程中，由動(dòng)量守恒定律：mv′=2mvAB碰前，A的加速度大小為a=μg，對(duì)A在碰撞前的運(yùn)動(dòng)過程，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：v02-v′2=2aL解得v0=6m/s.【點(diǎn)睛】本題結(jié)合彈簧問題考查了動(dòng)量守恒和功能關(guān)系的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理與動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律可以解題．12.如圖所示，兩個(gè)邊長均為l的正方形區(qū)域ABCD和EFGH內(nèi)均有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、D、H、G四點(diǎn)在同一水平線上，DH上方足夠高的區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三個(gè)區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為；在矩形區(qū)域CDHE內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。一帶正電的粒子以大小為v的速度從B點(diǎn)沿BC方向射入ABCD區(qū)域，一段時(shí)間后從CD的中點(diǎn)進(jìn)入CDHE區(qū)域，然后從DH的中點(diǎn)豎直向上進(jìn)入DH上方區(qū)域，最后恰好從F點(diǎn)離開EFGH區(qū)域。不計(jì)粒子受到的重力。求：（1）粒子的比荷；（2）CDHE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及DH的長度x；（3）粒子從B點(diǎn)射入ABCD區(qū)域到從EFGH區(qū)域射出的時(shí)間t。

【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)粒子在ABCD區(qū)域內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a、時(shí)間為t1，有解得且有，聯(lián)立解得故粒子的比荷為。（2）粒子整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)如圖所示

粒子射出ABCD區(qū)域時(shí)的豎直分速度大小根據(jù)（1）中所列方程式可求得設(shè)粒子射出ABCD區(qū)域時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，有解得則粒子射出ABCD區(qū)域電場(chǎng)時(shí)的速度大小為設(shè)粒子在CDHE區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，有又有聯(lián)立解得，經(jīng)分析可知解得故磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及DH的長度x分別為和。（3）粒子在CDHE區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在CDHE區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為解得設(shè)粒子在DH上方區(qū)域內(nèi)豎直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有解得根據(jù)對(duì)稱性有解得故粒子從B點(diǎn)射入ABCD區(qū)域到從EFGH區(qū)域射出的時(shí)間為。（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題中任選一題作答。如果多答，則每科按所答的第一題計(jì)分。[物理——選修3-3]13.下列說法正確的是（）A.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體B.液體表面層內(nèi)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.理想氣體的溫度升高，其壓強(qiáng)可能保持不變D.彩色液晶電視利用了液晶的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)E.溫度一定時(shí)，飽和汽的體積越大，飽和汽壓越大【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化，但在一定的條件下熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如空調(diào)，故A正確；B．液體表面層內(nèi)的分子之間距離大于平衡距離，所以表面層內(nèi)分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體有所以當(dāng)溫度升高時(shí)，若體積增大，則可能使壓強(qiáng)保持不變，故C正確；D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故D正確；E．飽和汽壓是指飽和汽的壓強(qiáng)，它和溫度有關(guān)，溫度一定時(shí)，不論飽和汽的體積大小，飽和汽的分子密集程度一定，所以飽和汽壓和體積無關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大，故E錯(cuò)誤。故選ACD。14.如圖所示，一長度為L、橫截面積為S平底試管（管口帶卡槽，圖中未畫出）水平固定，管中有一個(gè)到管底距離為的橡皮活塞（不漏氣，厚度不計(jì)），活塞兩側(cè)的氣體壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)，熱力學(xué)溫度均為?，F(xiàn)對(duì)試管內(nèi)的氣體緩慢加熱，當(dāng)管內(nèi)氣體的溫度緩慢升至?xí)r，活塞開始向右移動(dòng)。大氣壓強(qiáng)保持不變，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（1）求活塞與管壁間的滑動(dòng)摩擦力大小f；（2）若活塞開始移動(dòng)后，繼續(xù)對(duì)管內(nèi)氣體緩慢加熱，求管內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度時(shí)的壓強(qiáng)p?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)活塞開始移動(dòng)時(shí)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，活塞移動(dòng)前，管內(nèi)氣體等容升溫，根據(jù)查理定律有根據(jù)物體的平衡條件有解得（2）假設(shè)活塞能移至管口，且活塞移至管口時(shí)管內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為T，在活塞向右移動(dòng)的過程中，管內(nèi)氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋呂薩克定律有解得，假設(shè)成立，此后管內(nèi)氣體等容升溫，有