连云港市2022高三二模物理试卷及参考答案

连云港市2022届高三第二次调研考试2022.4.3

一、单项选择题：（共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意）

1.中国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料.PuO2中的Pu元素是Pu，已知Pu发生衰变的核反应方程为Pu→U+mX，Pu的半衰期为87.7年。下列说法正确的是

A.衰变过程一定释放能量

B.方程中m=2，X是H

C.10000个Pu原子核经过87.7年后还有5000个未衰变

D.放出的射线是高速氦核流，它的贯穿能力很强

2.一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻波的图像如图所示，质点P的平衡位置在x=4m处.该波的周期T=4s.下列说法正确的是

A.t=13s时质点P位于波峰     B.在0～3s内波传播的距离为12m

C.在0～3s内质点P通过的路程为30cm  D.质点P的振动方程是y=10sin0.5πt（cm）

3.2022年2月27日11时06分，我国在文昌发射场使用长征八号运载火箭，以“1箭22星”方式，成功将22颗卫星发射升空.若其中一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星的质量为m，距地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G，测得其飞行n圈所用时间为t.下列说法正确的是

A.地球的质量为     B.地球对卫星的万有引力大小为

C.地球表面的重力加速度为  D.卫星做匀速圆周运动的线速度大小为

4.如图，圆心为0的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为圆的两条直径，∠a0c=60°.将一电荷量为q的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为W（W>0）；若将该电荷从d点移到c点，电场力做功也为W.下列说法正确的是

A.a、c两点的电势相等    B.电场强度方向由a指向d

C.a、O两点间的电势差大于  D.将该电荷从d点移到圆周上不同点时，电场力做功最大值为W

5.如图，某同学观察肥皂膜干涉现象.将有肥皂膜的铁丝圈挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色.下列说法正确的是

A.条纹形状是相互平行的竖直线  B.从上向下，条纹的间距越来越小

C.紫光的条纹数比黄光要少一些  D.干涉条纹是由一束反射光和另一束入射光叠加产生的

6.第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开，图甲为谷爱凌跳台滑雪的场景，运动轨迹如图乙所示.谷爱凌从C点水平飞出，落到斜坡上的D点，E点离坡道CD最远，忽略空气阻力.下列说法正确的是

A.从C到E的时间比从E到D的时间短    B.轨迹CE和ED长度相等

C.轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比为1：3  D.轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等

7.如图所示，矩形abcd为一玻璃砖的横截面，玻璃砖ab面镀银且足够长.由单色光1、2组成的一细光束，在abcd平面内从cd面上的O点以入射角i射入玻璃砖，该玻璃砖对单色光1、2的折射率分别为n1和n2，已知n1>n2.下列说法正确的是

A.单色光1、2从cd面射出玻璃砖后平行

B.增大入射角i，单色光1在cd面先发生全反射

C.单色光1在玻璃砖内的路程大于单色光2

D.当入射角i趋近于90°时，单色光1、2在cd面出射点的距离趋向于无穷大

8.利用霍尔元件可以制作位移传感器.如图甲所示，将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体间隙中，以中间位置为坐标原点建立如图乙所示空间坐标系.当物体沿x轴方向移动时，霍尔元件将产生不同的霍尔电压U.已知在小范围内，磁感应强度B的大小与x成正比.电流I沿+z方向且保持不变.下列说法正确的是

A.电流I越小，霍尔电压U越大  B.位移传感器无法确定位移的方向

C.位移传感器的刻度线是均匀的   D.当霍尔元件处于x>0的位置时，上表面电势高

9.如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ.已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法正确的是

A.当F=0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动

B.当F=2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动

C.当F=3.5μmg时，B、C以相同加速度运动

D.只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动

10.如图，车静止在粗糙的水平地面上，一人站在车上抡起重锤从P处由静止砸向车的左端Q，锤下落的同时小车向左运动，锤瞬间砸在Q处后与小车保持相对静止，最终小车停止运动.取水平向右为正方向，不考虑空气阻力，此过程人、锤及小车组成的系统水平方向的动量px随时间t变化的图像可能正确的是

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12～15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11.（15分）用图甲所示的装置进行“探究动能定理”实验.

（1）用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量遮光片的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为___________cm；按图甲所示安装好实验装置，用刻度尺测量两光电门之间的距离L.

（2）在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等.

（3）取下细线和砝码盘，记下砝码的质量m.

（4）让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门1和光电门2所用的时间△t1、△t2.小车从光电门1运动至光电门2的过程中，小车动能的变化量△Ek=___________（用上述步骤中的物理量表示）.小车下滑过程中，___________（选填“必须”“不需要”）测量长木板与水平桌面的夹角，可求出合外力做的功W合=___________（用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g），比较W合和△Ek的值，找出两者之间的关系.

（5）重新挂上细线和砝码盘，重复（2）～（5）步骤.

（6）不考虑遮光条宽度的影响，滑块动能的增量为△Ek1；考虑遮光条宽度的影响，滑块动能的增量为△Ek2，则△Ek1___________△Ek2（填“>”“=”或“<”）.

12.（8分）汽车胎压常用巴（bar）作为单位，1巴（bar）=1×105Pa.某重型卡车在-23℃时胎压为8bar，运动过程中轮胎内最高温度可达127℃.为了安全胎压不能超过10bar，轮胎体积保持不变.

（1）通过计算说明卡车胎压是否安全；

（2）若不安全，需要放出一定量的气体，求至少放出的气体质量与原胎内气体质量的比（忽略放气过程中的温度变化）.

13.（8分）如图是交流发电机的发电供电原理图.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴00′匀速转动，线圈共220匝，线圈面积为0.051m2，转动频率为50Hz，磁场的磁感应强度为T。发电机的输出端a、b与理想变压器的原线圈相连，变压器副线圈接有两个标有“220V，11kW”的电动机.已知变压器原、副线圈的匝数比为5：1，电动机正常工作.求：

（1）电流表的示数；

（2）线圈的内阻.

14.（13分）如图所示，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环A和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A上，用长L=0.7m的细线穿过小孔O，两端分别与环A和小球B连接，线与水平杆平行，环A的质量mA=1kg，小球B的质量mB=2kg.当整个装置绕竖直轴以角速度ω1=5rad/s匀速转动时，细线0B与竖直方向的夹角为37°.缓慢加速后使整个装置以角速度ω2匀速转动时，细线0B与竖直方向的夹角变为53°，且此时弹簧弹力与角速度为1时大小相等.重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6.求：

（1）ω1=5rad/s时，OB间的距离；

（2）ω2的大小；

（3）由1增至2过程中，细线对小球B做的功.（计算结果保留两位有效数字）

15.（16分）如图所示，在二象限内，0≤y≤d区域有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度；d≤y≤3d区域有垂直于xOy平面向里，大小可调的匀强磁场I。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，自点P（0，6d）处以大小为v0、方向与y轴正方向成30°的速度进入匀强磁场Ⅱ（图中未画出），匀强磁场Ⅱ的边界为矩形，方向垂直于xOy平面，粒子从磁场Ⅱ飞出后恰好能沿x轴负方向过坐标原点O.不计粒子的重力。求：

（1）磁场Ⅱ的磁感应强度大小；

（2）磁场Ⅱ的最小面积；

（3）当磁场I的磁感应强度大小为B1时，粒子恰好不能从磁场I的上边界穿出，粒子第一次返回后与x轴的交点记为Q；当磁场I的磁感应强度大小为B2时，粒子经过多偏转后仍能经过Q点求B2与B1所有可能的比值。