2022届福建省泉州市高三(下)质量检测物理试题(五).docx

泉州市2022届高中毕业班质量监测（五）
高三物理
2022.05
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.随着社会的不断进步，人类对能源的需求越来越大。核反应释放的能量巨大，可能成为未来的能量来源。下列说法正确的是（ ）
A.X粒子带正电 B.该核反应是聚变反应
C.的结合能是17.6MeV D.与的质量之和小于与X的质量之和
2.在2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员王亚平摇晃装有水和油的小瓶，静置后水和油混合在一起没有分层。图甲为航天员叶光富启动“人工离心机”，即用绳子一端系住装有水油混合的瓶子，以绳子的另一端O为圆心做如图乙所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水的密度大于油的密度），以空间站为参考系，此时（ ）

甲 乙
A.水和油的线速度大小相等 B.水和油的向心加速度大小相等
C.水对油的作用力大于油对水的作用力 D.水对油有指向圆心的作用力
3.如图，平行板电容器两极板竖直放置，带电量为，一质量为m的带电小球用绝缘轻线悬挂于O点，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为60°。现将电容器缓慢放电，直到夹角减小到30°，此时电容器带电量为（ ）

A. B. C. D.
4.如图，两个质量均为m的小球a、b通过轻质铰链用轻杆连接，a套在固定的竖直杆上，b放在水平地面上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与b相连。当弹簧处于原长状态时，将a由静止释放，已知a下降高度为h时的速度大小为v，此时杆与水平面夹角为。弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）

A.释放a的瞬间，a的加速度大小为g
B.释放a的瞬间，地面对b的支持力大小为2mg
C.a的速度大小为v时，b的速度大小为
D.a的速度大小为v时，弹簧的弹性势能为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小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。
5.快递运送易碎物品时，常在快递箱内放置缓冲气袋，然后放入物品，如图所示。若物品放入时，气袋被挤压无破损，袋内气体视为理想气体，温度保持不变，则被挤压后袋内气体（ ）

A.内能增大 B.压强增大
C.从外界吸热 D.分子平均动能不变
6.人造地球卫星和地心连线与地面的交点称为星下点，如图甲所示。卫星运动和地球自转使星下点在地球表面移动，形成星下点轨迹。天宫空间站的星下点轨迹如图乙，其相邻两次经过赤道的时间间隔为t。若天宫空间站的轨道近似为圆，地球半径为R，地面的重力加速度为g，则天宫空间站（ ）

甲 乙
A.轨道平面与赤道平面不共面
B.运行周期为
C.运行速度为
D.离地高度为
7.如图，足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场，一个圆形细金属环与磁铁中心圆柱同轴，由静止开始下落，经过时间t，速度达到最大值v，此过程中环面始终水平。已知金属环质量为m、半径为r、电阻为R，金属环下落过程中所经过位置的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）

A.环下落速度为时的加速度大小为
B.环下落速度为v时的感应电流大小为
C.环下落速度为v时的热功率为
D.t时间内通过金属环横截面的电荷量为
8.如图，表面粗糙的水平传送带顺时针匀速运行，轻弹簧的一端固定在墙壁上，另一端栓接一个小物块。现将小物块无初速度地放到传送带上，此时弹簧水平且处于原长状态。设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在小物块向右运动的过程中，下列关于小物块加速度a、速度v、弹簧的弹性势能、弹簧与小物块的总机械能E随小物块运动距离x变化的图像，可能正确的是（ ）

A. B.
C. D.
三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
9.（4分）
如图，a、b是两个振动情况完全相同的波源，其振动方程均为，产生的两列波在介质中的传播速度均为10m/s，则波长均为__________m，与两波源距离相等的c点的振幅为_________cm。

10.（4分）
泉州是雷电多发地区，安装避雷针可以保护建筑物免遭雷击。某次雷电过程中有大小为I的电流竖直向下通过一长度为L的避雷针。已知泉州地区地磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平向北方向的夹角为，则此时该避雷针受到地磁场的作用力大小为_____________，方向水平向___________（选填“东”或“西”）。
11.（5分）
某小组为了测量小滑块与水平地面间的动摩擦因数，将带有遮光条的小滑块由轨道顶端释放，轨道底端有一光电门，如图甲所示，测得小滑块经过光电门时遮光条的挡光时间为t，小滑块经过光电门后滑行的最大距离为s，已知重力加速度大小为g。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d=______mm；
（2）计算动摩擦因数的表达式___用d、t、s、g表示）
（3）为了减小测量误差，请提出一条合理的建议_____________________________________。

甲 乙
12.（7分）
一般旧电池的电动势与新电池的相差不大，但内阻比新电池的大。某兴趣小组设计了如图甲所示电路进行测量，以研究它们的区别。已知两干电池串联的总电动势等于两个电动势之和，总内阻等于两个内阻之和，实验室提供了如下器材：
新、旧干电池各一节（每节电动势约1.5V）
电压表、（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器（最大阻值3kΩ）
滑动变阻器（最大阻值20Ω
开关，导线若干
（1）为了便于操作及测量，滑动变阻器应选____________（选填“”或“”）；
（2）按甲图连接好实验电路，闭合S1和S2，小组通过调节变阻器阻值使电流表示数逐渐变大，获得、和示数的多组数据；
（3）利用实验数据在坐标纸上分别描绘出U－I图像如图乙。由该图像可得，干电池的内阻为________Ω（保留两位有效数字），该电池是__________（选填“新”或“旧”）电池；
（4）不考虑电表内阻对电路的影响，当外电阻R小于________Ω时，旧电池提供的电能反而小于自身内阻消耗的电能。（保留两位有效数字）

甲 乙
13.（12分）
我国运动员闫文港在2022年北京冬奥会获得男子钢架雪车比赛铜牌，实现该项目的历史性突破，图甲为闫文港的比赛画面。已知赛道由起跑区、出发区、滑行区及减速区四个区段组成，图乙中AB为起跑区、BC为出发区，AB赛段水平，BC赛段与水平面夹角。若运动员推着雪车从A点由静止出发，以3m/s2的加速度匀加速跑到B点时速度大小为9m/s，接着快速俯卧到雪车上沿BC下滑。已知BC长45m，雪车与冰面间的动摩擦因数为0.02，取，sin5°=0.09，cos5°=1.00，不计空气阻力，求：
（1）运动员在起跑区的运动时间；
（2）运动员到达C点时的速度大小。

14.（12分）
如图，两块长为L的平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为，两板间加有恒定电压，板间同时存在方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在紧靠金属板右侧的正三角形abc区域内存在另一方向也垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，bc边与PQ在同一直线上，且b点紧靠Q端，顶点a与MN在同一直线上。一个质量为m、电荷量为的粒子（不计重力），沿两板的中心线以初速度射入板间，当磁场Ⅰ的磁感应强度大小为时，粒子恰能做直线运动。
（1）求两板间的电压；
（2）若撤去磁场Ⅰ，粒子仍沿两板的中心线方向以初速度射入，求粒子离开板间区域时的速度大小；
（3）在第（2）问的前提下，要使粒子垂直ac边射出，求磁场Ⅱ的磁感应强度大小。

15.（16分）
如图，左端带有挡板P的长木板静置在光滑水平面上，三个相同的小滑块A、B、C静置在木板上，P与A及相邻滑块之间的间距均为L=1m，且C恰好处于木板右端。每个滑块和木板的质量均为m=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数均为。现使木板以的初速度开始水平向右运动，运动过程中P与A及滑块之间发生的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间均极短，取。
（1）求木板刚开始向右运动时，滑块A和木板的加速度大小；
（2）求P与A碰撞后瞬间A的速度大小；
（3）通过计算判断C会不会滑离木板，若会，求C滑离木板时C的速度大小；若不会，求最终C、P间的距离。

泉州市2022届高中毕业班质量监测（五）
高三物理参考答案
2022.05
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.B 2.D 3.A 4.C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小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。
5.BD 6.AD 7.AC 8.ABD
三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
9.（4分）0.2，4 10.（4分），东
11.（5分）（1）6.60（2分） （2）（2分） （3）多次测量求平均值；或测出多组t、s数据，作图像处理数据等（1分）（其他合理说法也给分）
12.（7分）

（1）（2分） （3）5.0（2分） 旧（2分） （4）4.4（4.2~4.5）（1分）
13.（12分）解：
（1）设运动员在起跑区的运动时间为，则有①（2分）
代入数据解得：②（2分）
（2）设运动员和雪车的总质量为m，受到冰面的摩擦力大小为，在出发区的加速度大小为，则③（2分）
由牛顿第二定律有④（2分）
联立③④解得：⑤
从B到C，由运动学规律有⑥（2分）
联立⑤⑥解得：⑦（2分）
14.（12分）解：
（1）粒子恰能沿中心线做直线运动，受力平衡，则：①（1分）
②（1分）
其中：，
联立①②并代入和d解得：③（1分）
（2）设粒子在板间运动的加速度大小为a，运动时间为t，则有：
水平方向：④
竖直方向的速度：⑤（1分）
⑥（1分）
粒子离开板间的速度：⑦（1分）
联立③④⑤⑥⑦⑧解得：⑧（1分）
（3）设粒子离开板间区域时速度偏转角为，则，得⑨（1分）
可知粒子将垂直ab边射入三角形磁场区域，设入射点为e点，则：
⑩（1分）
由几何关系可知a点为粒子在三角形磁场中运动轨迹的圆心，则：
半径⑪（1分）
⑫（1分）
联立⑨⑩⑪⑫并代入和v解得：
⑬（1分）

15.（16分）解：
（1）木板刚开始向右运动时，设A的加速度大小为，木板的加速度大小为，由牛顿第二定律得：
①（1分）
②（1分）
由①②解得：③（1分）
④（1分）
（2）木板刚开始向右运动时，设经过时间t，P与A碰撞，P与A碰撞前瞬间A的速度大小为，P的速度大小为，有：⑤（1分）
⑥（1分）
⑦（1分）
解得：，⑧（1分）
【另解：设P与A碰撞前瞬间A的速度大小为（A、B、C的速度均为），
由系统动量守恒得⑤（1分）
系统动能减少量⑥（1分）
由功能关系得⑦（1分）
解得，⑧（1分）】
设P与A碰撞后瞬间，A的速度大小为，P的速度大小为，由动量守恒定律和能量守恒定律有：
⑨（1分）
⑩（1分）
解得：，⑪（1分）
故碰撞后瞬间，A的速度大小为4.5m/s
（3）P、A碰撞后，B、C和木板速度相同，设三者相对静止，木板和B、C的加速度均为，则有：
⑫（1分）
B、C受到的摩擦力大小均为⑬
解得⑭（1分）
由于，故A与B碰撞前，B、C和木板三者相对静止，只有A相对于木板运动。A与B碰撞速度交换，之后只有B相对于木板运动；B与C碰撞速度交换，只有C相对于木板运动，即P与A碰撞后始终只有一个滑块相对于木板运动，设最终A、B、C及木板相对静止，共同速度大小为v，则有
⑮（1分）
P与A碰撞后，各滑块相对P向右运动的距离之和为s，有：
⑯（1分）
s=2.4m
由于s<3L，故最终A、B、C及木板相对静止，C不会滑离木板
最终C、P间的距离为s=2.4m⑰（1分）
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