2022屆河南省示范性高中高三下學期階段性模擬聯考三理科綜合物理一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14~17題只有一項符合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.1930年科學家發現用放射性元素釙發出的粒子轟擊鈹核時會產生一種穿透能力極強但看不見的射線，且這種射線在電場和磁場中都不會發生偏轉。1932年，查德威克重復上述實驗，經過計算后發現了原子核的一種重要組成物。下列說法正確的是（）A.看不見的射線是射線D.上述核反應屬于輕核的聚變【答案】C【解析】【分析】【詳解】ABC．根據描述，這種看不見的射線不受電場和磁場的影響，故應該是中子流，根據質量數和電荷守恒可知，該反應方程為故AB錯誤，C正確；D．輕核聚變是指把兩個質量較小的原子核結合成質量較大的原子，并釋放出核能的反應；上述核反應屬于原子核的人工轉變，故D錯誤。故選C。2.2020年12月3日23時10分，嫦娥五號上升器攜帶月球樣品從月面起飛，約6分鐘后進入環月圓軌道。已知地球質量約為月球的81倍，地球半徑約為月球半徑的3.7倍，忽略月球的自轉。飛行器環繞月球做勻速圓周運動的最大飛行速度約為（）A.1.3km/s B.1.7km/s C.4.5km/s D.7.9km/s【答案】B【解析】分析】【詳解】飛行器在星球表面附近運行時，飛行速度最大，則在地球上有在月球上，有解得故選B。3.電荷量分別為＋3Q、＋Q的兩個正點電荷分別固定于真空中的A、B兩點，如圖所示，C、D兩點將AB連線三等分。將一正點電荷q從C點沿直線移動到D點的過程中，下列說法正確的是（）A.q受到的電場力一直在減小B.q受到的電場力先增大后減小C.電場力對q先做負功后做正功D.q的電勢能先減小后增大【答案】D【解析】【分析】【詳解】設AB連線上場強為0的點離A的距離為x，離B的距離為d，則有則即場強為0的點應在CD兩點之間，則場強為0的點左邊場強方向向右，右邊場強方向向左AB．將一正點電荷q從C點沿直線移動到D點的過程中，q受到的電場力先減小后增大，故AB錯誤；CD．將一正點電荷q從C點沿直線移動到D點的過程中，電場力對q先做正功后做負功，q的電勢能先減小后增大，故C錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，一物塊靜止在固定的斜面上，若再對物塊施加一力F，下列說法正確的是（）A.若F豎直向下，物塊一定靜止在斜面上B.若F豎直向下，物塊可能沿斜面向下運動C.若F平行于斜面向上，物塊所受摩擦力一定增大D.若F平行于斜面向上，物塊所受摩擦力一定減小【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB．物塊靜止在斜面上，則斜面對物塊的靜摩擦力與物塊重力沿斜面的分力等大反向，且靜摩擦力小于等于物塊與斜面之間的最大靜摩擦力，即最大靜摩擦力與正壓力成正比，即其中為比例系數，取決于接觸面的材料和粗糙程度。在施加外力F之前由以上幾式得即當施加豎直向下的力F時，由于F與物體的重力方向相同，可以把它計入物體的重力，則施加力F后的的最大靜摩擦力即物塊受到的靜摩擦力小于物塊和斜面之間的最大靜摩擦力，所以物塊一定不會下滑，而是仍然靜止在斜面上，故A正確，B錯誤；CD．若F平行于斜面向上，隨著F由零開始逐漸增大，物塊所受摩擦力先減小到零，再反向增大，故CD錯誤。故選A。5.如圖所示，在豎直面內有垂直于豎直面向外、磁感應強度大小為B的有界勻強磁場區域，磁場上下邊界相距H。邊長為l、電阻為R、質量為m的正方形導線框abcd從cd邊距離磁場上邊界l處由靜止下落，cd邊運動到磁場的下邊界線框勻速穿出磁場。已知重力加速度為g，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A.線框進入磁場的過程中產生的感應電流沿逆時針方向C.線框進入磁場的過程中，通過線框導線橫截面的電荷量為D.線框穿過整個磁場區域的過程中，線框產生的焦耳熱為mg（H+2l）【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．由楞次定律可知，感應電流沿順時針方向，故A錯誤；B．線框勻速穿出磁場，則安培力與重力等大反向，即解得故B正確；C．線框進入磁場的過程中，通過線框導線橫截面的電荷量為故C正確；D．線框離開磁場時具有一定的速度，即線框的重力勢能并沒有全部轉化為焦耳熱，故D錯誤。故選BC。6.如圖甲所示，傾斜傳送帶沿逆時針方向轉動，在傳送帶的上端由靜止釋放一個小滑塊，小滑塊與傳送帶的接觸面粗糙，傳送帶轉動速度始終保持不變。下列關于小滑塊的速度隨時間變化的關系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】分析】【詳解】滑塊剛放上去時速度為零，所以會相對于傳送帶向后滑動，在沿傳送帶向下的滑動摩擦力以及重力沿傳送帶的分力的作用下，滑塊沿著傳送帶勻加速下滑；當滑塊速度增大到等于帶速時，如果傳送帶對滑塊的最大靜摩擦力大于等于滑塊重力沿傳送帶的分力，則滑塊速度不再增大，與傳送帶保持相對靜止而勻速運動；如果傳送帶對滑塊的最大靜摩擦力小于滑塊重力沿傳送帶的分力，則滑塊將繼續加速下滑，加速度小于之前的加速度。故選AD。7.如圖所示，半徑為R的圓形區域內有垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，O為圓心，M、N、P為磁場邊界上的三點，∠POM=60°，∠PON=90°。不計重力的帶電粒子從P點以速度v沿半徑PO方向射入磁場，一段時間后從N點離開。若讓該粒子以相同的速度v從M點射入磁場，下列說法正確的是（）A.該粒子帶正電B.該粒子的比荷為C.該粒子一定從N點射出磁場【答案】BC【解析】分析】【詳解】A．由左手定則及該粒子的偏轉方向可知粒子帶負電荷，故A錯誤；B．粒子從PO方向射入磁場，從N點離開，洛侖茲力提供向心力，即解得故B正確；C．由于粒子進入磁場的速度不變，則圓周運動的半徑也相同，由幾何關系可知第二次圓周運動的圓心、M點、O點、N點構成了一個邊長為R的菱形，即M、N兩點到圓周運動的圓心的距離相等，所以粒子一定從N點射出磁場，故C正確；故D錯誤。故選BC。8.質量均為m兩物塊P、Q用輕彈簧連接，靜止在光滑水平面上，物塊Q與固定擋板接觸但不粘連，如圖所示。質量為m0的子彈以速度v0射入物塊P后未穿出。在子彈接觸P之后的整個運動過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內），下列說法正確的是（）A.子彈、P、Q以及彈簧組成的系統，機械能和動量均不守恒【答案】AB【解析】【分析】【詳解】A．子彈進入P的過程中，有動能損失，彈簧被壓縮和形變恢復的過程，擋板對Q有彈力，所以系統合外力不為零，動量不守恒。A正確；C．P向右壓縮彈簧，速度為零時，彈簧的彈性勢能最大，為C錯誤；D．Q離開擋板后，系統動量守恒，當三者共速時，彈簧彈性勢能最大，有解得D錯誤。故選AB。二、非選擇題：共174分。第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據要求作答。9.某同學設計如圖甲所示的實驗裝置來探究彈簧彈性勢能與彈簧形變量的關系，彈射器固定放置在水平桌面上，右端與一帶有窄片的物塊接觸，讓物塊被不同壓縮狀態的彈簧彈射出去，沿水平桌面上滑行，途中安裝一光電門。（1）為了減小實驗誤差，彈射器的內壁和桌面應盡可能光滑，同時彈射器出口端距離桌子右邊光電門應該________（填“近些”或“遠些”）。（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得窄片的寬度L為___________mm。（3）若物塊質量為m，記下某次實驗中帶有窄片的物塊通過光電門的時間?t，則關于彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢能為___________（用m，L，?t表示）。【解析】【分析】【詳解】(1)[1]彈射器出口端距離桌子右邊光電門應該近些，減小桌面摩擦的影響。(2)[2]窄片的寬度L為5mm+4×0.05mm=5.20mm(3)[3]據能量守恒可得彈簧釋放的彈性勢能為10.為了測量某待測電阻的阻值（約為1.5），現有以下器材可供選擇：A．電流表：量程0.6A，內阻約0.1Ω；B．電壓表：量程3V，內阻約9kΩ；C．電壓表：量程15V，內阻約20kΩ；D．滑動變阻器R1：最大阻值5Ω；E．滑動變阻器R2：最大阻值20Ω；F．定值電阻：R0=3Ω；G．電源：電動勢6V，內阻不計；開關、導線若干。根據以上器材設計電路，要求測量時電表的讀數大于其量程的一半，且電路結構簡單，能耗低。(1)電壓表應選___________，滑動變阻器應選___________；（填寫器材前的序號）(2)請在方框內畫出符合要求的測量電阻的實驗電路圖________________；(3)調節滑動變阻器，當電流表讀數為0.50A時，電壓表讀數如圖所示，讀數為___________V，則電阻=___________Ω。【答案】①.B②.E③.④.2.30⑤.1.6【解析】【分析】【詳解】(1)[1]由于電源電動勢為6V，則電壓表應選B；[2]若滑動變阻器選D，則電路中最大電流為超過電流表的量程，則變阻器應選E；(2)[3]為了使電壓表示數大于其量程一半，應將定值電阻與待測電阻串聯，要求且電路結構簡單，能耗低，則滑動變阻器應選用限流式，電路圖如圖(3)[4]由圖可知，電壓表最小分度為0.1V，則讀數為2.30V；[5]由題意可知（1）粒子在磁場中的運動半徑；（2）擋板P的最小長度；【答案】（1）0.1m；（2）0.18m【解析】【分析】【詳解】（1）根據可知（2）從a點射入的粒子打得最遠，由幾何關系可知此時圓周運動的圓心剛好在x=0.08m位置，最后粒子垂直打在板的最右端時板最短，所以擋板P的最小長度(1)平板第一次與擋板即將碰撞時的速率；【解析】【分析】【詳解】(1)兩者相對靜止，在電場力作用下一起向左加速，有故平板M與物塊m一起勻加速，根據動能定理可得qEL=（M+m）v解得(2)方法一：最后平板、小物塊均靜止（平板停在擋板處）設最終小物塊與平板的相對位移為，全程根據能量守恒可得解得則物塊最終離平板左側的距離方法二：平板反彈后，物塊加速度大小向左做勻減速運動平板加速度大小平板位移大小物塊由以上三式解得此后兩者一起向左勻加速，由動能定理解得設平板第次與擋板碰撞后至平板與物塊達到共同速度的過程中擋板與小物塊的的相對位移大小為根據運動學公式得則最終小物塊與平板的相對位移大小為則物塊最終離平板左側的距離解得對平板，根據運動學公式得所以方法二：電場撤去后平板與小物塊的加速度均為設平板每次向左加速時間為，則平板撞擊擋板的速率為由題意知，平板前5次撞擊擋板的速度均相同且小于小物塊的速度，平板第6次撞擊擋板的速度小于等于前5次撞擊的速度對小物塊：第5次撞擊時的速度滿足解得第6次撞擊時的速度滿足解得對平板由運動學公式解得【答案】①.變小②.吸熱③.不變【解析】【分析】【詳解】[1]由圖示圖線可知，氣體從a到b過程氣體溫度T降低，壓強p增大，由可知，體積變小。[2]由圖示圖線可知，從b到c過程氣體壓強p不變而溫度T升高，由理想氣體狀態方程可知，氣體體積增大，氣體對外做功，則氣體溫度升高，氣體內能增大，則由熱力學第一定律可知所以氣體從外界吸收熱量。[3]由圖示圖線可知，從c到a過程氣體溫度T不變，故內能不變。①A部分氣體的壓強；②現僅給A部分氣體加熱，當管內氣體溫度升高了40℃時，A部分氣體長度為22cm，求此時右側U形管液面高度差。【解析】【詳解】①設左側A部分氣體壓強為，軟管內氣體壓強為，由圖中液面的高度關系可知，聯立解得②由理想氣體狀態方程可得其中解得由解得15.關于機械波與電磁波，下列說法中正確的是（）A.簡諧機械波在給定的不同的均勻介質中傳播中，振動的頻率不變B.彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅C.“海市蜃樓”是光的全反射現象的結果D.當火車進站時，車站上的觀察者聽到汽笛聲尖銳刺耳，是因為觀察者接收到的波源頻率大于波源發出的頻率E.機械波能在真空中傳播【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．波的頻率由振源決定，則簡諧機械波在給定的不同的均勻介質中傳播中，振動的頻率不變，選項A正確；B．彈簧振子若從平衡位置或者位移最大位置計時，在四分之一個周期里運動的路程等于一個振幅，選項B錯誤；C．“海市蜃樓”是