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宣城市2022届高三年级第二次调研测试
理科综合物理试题
考生注意： 2022.04.08
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.答题前，考生先将自己的姓名、考号在答题卡指定位置填写清楚并将条形码粘贴在指定区域。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对
应题目的答案标号涂黑；非选择题请用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上各题的答题
区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.考试结束时，务必将答题卡交回。
第I卷 选择题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.下列说法正确的是
A.β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线和γ射线都弱
B.在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能
C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的动能减小
D.当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当改为红光照射时，也能发生光
电效应，但从锌板表面逸出的光电子的最大初动能减小
15.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空；6月17日，神舟十二号载人飞船与天
和核心舱完成对接；9月17日，神州十二号载人飞船返回舱成功着陆。中国航天人在这一年九天探梦、一气呵成，成功登上2022年感动中国的舞台。已知中国空间站轨道高度约为400km,周期约90min,地球的半径约为6400km,地面的重力加速度为g,则下列说法中正确的是
A.空间站运行速度大于8Km/s
B.空间站必须建立在赤道正上方
C.空间站内宇航员的加速度约为
D.空间站每90min就经过地面同一位置的上空
16.如图所示，上表面光滑的楔形物块c放在粗糙水平地面上，∠ABC<∠ACB,质量相同的
物块a和b分别从斜面顶端沿AB、AC由静止自由滑下，c保持静止不动。在两物块到达
斜面底端的过程中，下列说法中正确的是
A.两物块所受重力冲量相同
B.两物块的动量改变量相同
C.两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同
D.楔形物块c对地面的压力小于物块a、b、c的总重力
17.半径为R的内壁绝缘光滑的半圆筒如图所示固定，在A、B、C三点分别垂直于纸面放置三
根等长的长直导线a、b、c,A、B两点位于水平直径两端，导线a中通有垂直纸面向里、大小为I1的恒定电流，导线c中电流方向也垂直纸面向里，但大小未知。导线a、b固定，导线c
处于静止状态，且与筒壁间无相互作用力，OC与OA的夹角为θ=60°.已知长直载流导线在距导线距离为r处产生的磁场的磁感应强度大小为k为常数，I为长直导线中的电流），不考虑边缘效应，则导线b中通过的电流的大小和方向为
A.电流大小为I1、方向垂直纸面向里
B.电流大小为I1、方向垂直纸面向里
C.电流大小为I1、方向垂直纸面向外
D.电流大小为I1、方向垂直纸面向外
18.如图甲所示，在距离地面高度为h=0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m=0.50kg、可看作质点的物块相接触（不粘连），OA段粗糙且长度等于弹簧原长，物块与OA段的动摩擦因数μ=0.50,其余位置均无阻力作用。物块开始静止于A点，现对物块施加一个水平向左的外力F,其大小随位移x变化关系如图乙所示。物块向左运动x=0.40m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F,物块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取g=10m/s2,则
A.弹簧被压缩过程中外力F做的功为2.4J
B.弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0J
C.整个运动过程中物块克服摩擦力做功为4.0J
D.物块从M点运动到N点的水平位移为1.6m
19.如图所示，边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈 abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO'转动，轴OO'垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是
A.在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大
B.当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大
C.电压表V1示数等于NBωL2
D.变压器的输入与输出功率之比为1:1
20.如图甲所示，两固定平行且光滑的金属轨道MN、PQ与水平面的夹角θ=37°,M、P之间接
电阻箱，电阻箱的阻值范围为0~9.9Ω,导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B=0.5T.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm,改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m,重力加速度g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计（sin37°=0.6,cos 37°=0.8),则
A.金属杆的质量m=0.5kg
B.金属杆接入电路的电阻r=2Ω
C.当R=2Ω时，杆ab匀速下滑过程中R两端的电压为4V
D.当R=1Ω时，若杆ab用时2.2s达到最大速度，则此过程中下滑的高度为6m
21.如图所示，固定光滑绝缘直杆上套有一个质量为m,带电量为＋q的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为θ,两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点L的P点处于静止状态，Q点距A点L,重力加速度为g.下列选项正确的是
A.匀强电场的电场强度大小为
B.若小球从P点以初速度沿杆向上运动，恰能到达Q点，则初速度
C.若小球从Q点由静止下滑，动能最大为
D.若小球从Q点由静止下滑，则小球在Q点的加速度大小为
第II卷 非选择题（共174分）
注意事项：
须用黑色墨水签字笔在答题卷上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分
22.(5分）某同学研究自由落体运动的规律时，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图1所示。图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片I、II、III,相邻两帧之间的时间间隔为0.02s,刻度尺为毫米刻度尺。
（1)图片II中小球下落速度约为 m/s.(计算结果保留两位小数）
（2)关于实验装置和操作，以下说法正确的是 。
A.刻度尺应固定在竖直平面内
B.铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
C.手机应正对刻度尺固定
D.手机距离刻度尺越近越好
（3)因为有空气阻力，为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h,绘制了v2-h图像，如图3所示。其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像，由图像可知 。
A.图像的斜率表示小球下落的加速度
B.小球P的质量大于小球Q的质量
C.小球P的质量小于小球Q的质量
D.小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度
23.(10分）某实验小组用如图甲所示的电路来测量定值电阻R.的阻值及电源的电动势和内阻。
（1)根据图甲电路，将图乙所示的实物图连线补充完整。
（2)实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，定值电阻R0的计算表达式是：R0=
（用测得的物理量表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R0的值 （填“大于”、“等于”“小于”）实际值。
（3)将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值。实验小组在同一坐标上分别作出U1-I、U2-I图线，则所作的图线斜率绝对值较小的是 图线（填“U1-I”或“U2-I”）。若用该图线来求电源电动势E和内阻r,且电表V2的内阻极大，则引起系统误差的主要原因是 。
24.(12分）如图所示，在x>0区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在x<0区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子甲从点S(-a,0)由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点P(a,a)、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰，且有一半电量转移给粒子乙。（不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场、磁场变化引起的效应）
（1)求电场强度的大小E;
（2)若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在x≤0区域内加上与x>0区域内相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间Δt.
25.(20分）如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，其由倾角α=37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg,轨道BCD和DEF的半径R=0.15m,轨道AB长度lAB=3m,滑块与轨道FG间的动摩擦因数μ=,
，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),
滑块开始时均从轨道AB上某点由静止释放。
（1)若释放点距B点的长度l=0.7m,求滑块滑到最低点C时轨道对其支持力FN的大小；
（2)设释放点距B点的长度为lx,若滑块能经圆孤轨道滑到F点，求lx须满足的条件，并求
出滑块第一次到达F点时的速度v与lx之间的关系式；
（3)若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度lx的可能值。
（二）选考题：共45分，请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一数，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题，如果多做则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理－选修3-3](15分）
（1)(5分）下列说法中正确的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得
4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分。）
A.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力
B.在温度不变的情况下，饱和汽的压强不随体积变化而变化
C.用显微镜观察到的布朗运动就是液体分子的无规则运动
D.已知阿伏伽德罗常数、某气体的摩尔质量和密度，可估算该气体分子体积的大小
E.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
（2)(10分）如图所示，一个上下都与大气相通的、透热性能良好的直圆筒，其内部横截面积为S=0.01㎡,中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动、且不漏气。A的质量不计，B的质量为M,B与一劲度系数为k=5×103N/m的较长的弹簧相连，两活塞均静止，两者间距为lo=0.6m.现对A施加竖直向下的压力F,使之缓慢向下移动一段距离后重新静止，此时压力F=500N,已知外界大气压po=1×105Pa.求活塞A向下移动的这段距离。
34.[物理－选修3-4](15分）
（1)(5分）一列周期为0.8s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2m、3m、6m处。此时B质点的速度方向为－y方向，下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分。）
A.该波沿x轴正方向传播，波速为10m/s
B.A质点比B质点晚振动0.1s
C.B质点此时的位移为1cm
D.B质点由图示时刻起经0.2s运动的路程为2cm
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=4m的障碍物时不会发生明显的衍射现象
（2)(10分）如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸，玻璃缸深度为2h,缸底面圆心处有一单色点光源S,缸中装有某种液体，深度为h,O点为液面的圆心，OS垂直于水平面，用面积为πh2的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上，以O为圆心剪出一个面积为的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则缸口的最小面积为多少？

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