2022届陕西省榆林高三二模物理试卷及答案

2022届陕西省榆林市高三（下）第二次模拟考试理综物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。下列说法正确的是（　　）

A．手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变

B．手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的

C．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力

D．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力

2．碳14（）是碳元素的一种具有放射性的同位素，会发生衰变。下列说法正确的是（　　）

A．碳14发生衰变的衰变方程为

B．碳14发生衰变的衰变方程为

C．若环境温度升高，则碳14的半衰期变长

D．若环境温度升高，则碳14的半衰期变短

3．远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压、输电线的电阻r以及理想变压器的匝数均不变，用户所用的电器可等效为一滑动变阻器R。当R变小时，下列说法正确的是（　　）

A．降压变压器的输出电压变大 B．通过用户的电流变小

C．输电线上损失的电压变大 D．输电线上的电流变小

4．如图所示，在平面直角坐标系的第Ⅳ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电粒子，以的速度从y轴上的P点沿与y轴负方向成角的方向进入磁场。已知，不计粒子所受重力，若粒子恰好未进入x轴上方区域，则磁场的磁感应强度的大小为（　　）

A． B． C． D．

5．2021年7月，云南的亚洲象北上引发人们关注，有关部门已采取措施引导象群返回了原栖息地。象群经过某一平直路段时，一小象因贪玩落后象群里的象妈妈处时才察觉，于是小象立刻由静止开始以大小为的加速度追赶象妈妈。若象妈妈以大小为的速度匀速前行，小象达到最大速度后的速度保持不变。下列说法正确的是（　　）

A．从小象开始追赶象妈妈起，经它们相距最远

B．小象追赶象妈妈的过程中，与象妈妈的最远距离为

C．从小象开始追赶象妈妈起，经小象追上象妈妈

D．小象追赶象妈妈过程中的位移大小为

二、多选题

6．如图所示，物块A、B叠放在粗糙水平面上，A、B之间的接触面粗糙，用水平力F拉B，使A、B一起沿水平面做匀减速直线运动。在A、B一起运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．B对A的摩擦力对A做正功 B．B对A的摩擦力对A做负功

C．A对B的摩擦力对B做正功 D．A对B的摩擦力对B做负功

7．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球以大小为v0的初速度从足够长的固定斜面上的A点水平抛出，经时间t1落在斜面上，落在斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为α1；第二次加一电场强度大小E=（g为重力加速度大小）、方向竖直向下的电场，其他条件不变，结果小球经时间t2落在斜面上，落在斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为α2。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．t1=2t2 B．2t1=t2 C．α1=α2 D．α1=2α2

8．2021年12月26日，我国在太原卫星发射中心用“长征四号”丙遥三十九运载火箭成功发射“资源一号”06星，该卫星将进一步推进我国陆地资源调查监测卫星业务系统化应用。若该卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动的周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球的自转，则下列说法正确的是（　　）

A．该卫星的线速度大小为

B．地球表面的重力加速度大小为

C．地球的第一宇宙速度为

D．地球的平均密度为

9．热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索。下列说法正确的是（　　）

A．温度高的物体，其内能一定大

B．气体对外界做功，其内能可能增加

C．做功和热传递对改变物体的内能是等效的

D．第一类永动机无法制成，这是因为它违背了热力学第二定律

E．在完全失重状态下，水滴呈现球状，这是液体表面张力作用的结果

三、实验题

10．某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系，打点计时器的工作频率为。

（1）实验中，在平衡摩擦力时，将木板垫高后，应进行的操作是______。

A．挂上钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑

B．挂上钩码，小车没有拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑

C．不挂钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑

D．不挂钩码，小车没有拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑

（2）平衡摩擦力后，某次打出的一条纸带如图乙所示，由此可得小车加速度的大小为______。（结果保留两位有效数字）

（3）平衡摩擦力后，保持小车的质量不变，通过改变所挂钩码的质量m（钩码的质量远小于小车的质量），得到对应小车的加速度a；下列图像中，可能符合实验结果的是______。

A、             B、             C、

11．学校物理兴趣小组制作了一个水果电池，同学们测量该水果电池的电动势和内阻。可提供的器材有：

A．水果电池：电动势不到，内阻约为；

B．电压表：量程为，内阻约为；

C．电流表：量程为，内阻很小；

D．电流表：量程为，内阻很小；

E．滑动变阻器R；

F．开关及导线若干。

（1）为尽可能减少实验误差，电流表应选用______（选填“C”或“D”），实验电路应选用______（选填“甲”或“乙”）电路。

（2）在器材与实验电路均正确选择的情况下，按正确操作进行重复实验，得到多组电压表的示数U以及对应电流表的示数I，作出的图像如图丙所示，则该水果电池的电动势______V（结果保留两位有效数字）、内阻______（结果保留三位有效数字）。

四、解答题

12．如图所示，在倾角为的光滑固定绝缘斜面的虚线下方有磁感应强度大小为B、方向垂直斜面向上的匀强磁场。一矩形导线框的质量为m、短边、长边，线框在大小为（g为重力加速度大小）、方向沿斜面向上的恒定拉力作用下从图示位置沿斜面向上做初速度为零的加速直线运动，线框通过的距离为L时恰好达到最大速度，此时仅改变拉力的大小，使线框开始做匀减速直线运动，结果线框恰好未离开磁场。求：

（1）线框的电阻R；

（2）线框做匀减速直线运动的时间t。

13．如图甲所示，传送带逆时针匀速运行，速率，一小车停在足够大的光滑水平地面上，挨靠在传送带的下端B处，小车上固定一竖直平面内的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与传送带相切于B点，过圆弧轨道的最高点D的切线竖直，C为圆弧轨道的最低点。一小物块（视为质点）从传送带的上端A处由静止释放，物块沿传送带运动的速度时间图像如图乙所示。物块离开传送带后恰好能到达D点。小车与物块的质量相同，取重力加速度大小。求：

（1）传送带A、B两端的距离L；

（2）传送带倾角的余弦值以及物块与传送带间的动摩擦因数；

（3）圆弧轨道的半径R。

14．小聪家里购置了一个压力锅，剖面图如图所示。小聪对该压力锅进行性能测试，他在锅内封闭一定质量的空气（视为理想气体），使锅内空气的温度升高，当锅内空气的温度升高到某一值时，限压阀跳起排气。设限压阀的质量，压力锅排气孔的横截面积，开始时锅内空气的压强与外界大气压（恒为）相等，温度。取重力加速度大小，不计限压阀与锅盖间的摩擦力。

（1）求限压阀跳起时锅内空气的热力学温度T；

（2）若限压阀跳起后将限压阀取走，不考虑排气过程中的温度变化，求排出的空气与原来锅内空气的质量之比。

15．如图所示，一束光线以入射角i=45射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现将一块上、下两面平行的透明体平放在平面镜上，进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P'点（图中未画出），P'点在P点的左侧且P、P'两点的距离为L，透明体的折射率n=，真空中的光速为c，求：

（1）光进入透明体的折射角r；

（2）光在透明体中传播的时间t。

五、填空题

16．一简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图甲所示，图乙为平衡位置在处的质点P的振动图像。该波沿x轴______（选填“正”或“负”）方向传播；该波的波速大小为______。

参考答案：

1．C

【解析】

【详解】

A．手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状，为弹性形变，故A错误；

B．手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的，故B错误；

C．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度，手握瓶时可以增大最大静摩擦力，故C正确；

D．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力，故D错误。

故选C。

2．A

【解析】

【详解】

AB．衰变释放的是电子，根据质量数守恒、电荷数守恒可知衰变方程为

故A正确B错误；

CD．半衰期与外界环境无关，故CD错误；

故选A。

3．C

【解析】

【详解】

当R变小时，用户回路电流变大，根据电流与匝数关系可知，输电线上的电流变大，所以输电线上损失的电压

变大，降压变压器的输入电压

变小，则降压变压器的输出电压变小，故C正确ABD错误。

故选C。

4．B

【解析】

【详解】

如图所示

设粒子做圆周运动的半径为，根据几何关系得

解得

在磁场中洛伦兹力提供向心力

得

代入数据得

故B正确，ACD错误。

故选B。

5．D

【解析】

【详解】

A．从小象开始追赶象妈妈，当速度相等时它们相聚最远，则有

A错误；

B．与象妈妈的最远距离为

B错误；

C．小象在四秒时达到最大速度，则小象追上象妈妈满足位移关系

四秒时小象的位移只有8m，故小象追上象妈妈时一定达到了最大速度，故

经小象追上象妈妈，C错误；

D．小象追赶象妈妈过程中的位移大小为

D正确。

故选D。

6．BC

【解析】

【详解】

A、B一起沿水平面向右做匀减速直线运动，可知加速度向左，物体B对A的静摩擦力方向向左，可知B对A的摩擦力对A做负功；A对B的摩擦力方向向右，则A对B的摩擦力对B做正功，选项AD错误，BC正确。

故选BC。

7．AC

【解析】

【详解】

AB．设斜面倾角为θ，小球在竖直方向上的加速度大小为a，则

解得

由题意可知

所以

故A正确，B错误；

CD．根据速度的合成与分解有

所以

α1=α2

故C正确，D错误。

故选AC。

8．BD

【解析】

【详解】

A．该卫星的线速度大小为

     ①

故A错误；

B．设地球质量为M，“资源一号”06星的质量为m1，根据牛顿第二定律有

     ②

设地球表面的重力加速度大小为g，则在地球表面质量为m2的物体所受万有引力等于重力，即

     ③

联立②③解得

     ④

故B正确；

C．设地球的第一宇宙速度为v1，根据第一宇宙速度的物理意义可得

     ⑤

解得

     ⑥

故C错误；

D．地球的平均密度为

     ⑦

联立③④⑦解得

     ⑧

故D正确。

故选BD。

9．BCE

【解析】

【详解】

A．物体的内能不仅与温度有关，还与状态、质量有关，所以温度高的物体，其内能不一定大，故A错误；

B．根据热力学第一定律可知，做功和热传递都可以改变物体的内能，气体对外做功，若同时吸收一定的热量，其内能可能增加，故B正确；

C．改变物体的内能有两种物理过程：做功与热传递,它们在改变内能能达到相同的效果，故C正确；

D．第一类永动机无法制成，这是因为它违背了能量守恒定律，故D错误；

E．在完全失重状态下，水滴呈现球状，这是液体表面张力作用的结果，故E正确。

故选BCE。

10．     C     0.88     A

【解析】

【详解】

（1）[1]实验中，在平衡摩擦力时，将木板垫高后，应进行的操作是：不挂钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑。故选C。

（2）[2]根据

小车加速度的大小

（3）[3]小车的质量不变，因为钩码的质量远小于小车的质量，可认为小车受的牵引力等于mg，则

则a-m图像是过原点的直线，故选A。

11．     D     甲     0.90     529

【解析】

【详解】

（1）[1][2]根据图像可知，最大电流1.70mA，故电流表选择D，因为电流表内阻较小，分担电压较小，相对于电源电流表采取内接法误差较小，故选甲。

（2）[3][4] U-I图线的纵轴截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示水果电池的内阻。U-I图线的纵轴截距为0.90，知：水果电池的电动势

E=0.90V

图线斜率的绝对值为

12．（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）根据物体的平衡条件，当线框的速度大小为时，有

根据闭合电路的欧姆定律有

解得

。

（2）线框做匀减速直线运动，有

解得

又

解得

13．（1）8.2m；（2）0.8，0.5；（3）1m

【解析】

【详解】

（1）时物块的速率

时物块的速率

根据“图像中图线与t轴包围的面积表示位移”可知

解得

（2）内物块的加速度大小

设物块的质量为m，根据牛顿第二定律有

内物块的加速度大小

根据牛顿第二定律有

解得

（3）设物块第一次到达C点时的速率为，根据机械能守恒定律有

设物块到达D点时的速率为，在物块从C点运动到D点的过程中，物块、小车组成的系统水平方向动量守恒，有

根据机械能守恒定律有

解得

14．（1）420K；（2）

【解析】

【详解】

（1）设限压阀跳起时锅内空气的压强为p，有

解得

根据查理定律有

解得

（2）设限压阀跳起前锅内空气的体积为，取走限压阀时锅内空气与排出空气在压强p0下的体积之和为，根据玻意耳定律有

又

解得

15．（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）根据折射定律有

     ①

解得

     ②

（2）如图所示，设透明体的厚度为d，根据几何关系可得

     ③

光在透明体中传播的距离为

     ④

光在透明体中传播的速度为

     ⑤

光在透明体中传播的时间为

     ⑥

联立③~⑥式解得

     ⑦

16．     正     4

【解析】

【详解】

[1]由振动图像可知t=1s时质点P向下振动，则由波形图可知波沿x轴正向传播；

[2]波速