2023届江西省宜春市高三下学期第二次模拟考理综高效提分物理试题(强化版)

2023届江西省宜春市高三下学期第二次模拟考理综高效提分物理试题（强化版）
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
2023年8月24日，日本启动核污染水排海，排放的核污染水里含64种放射性元素，将对全人类和海洋生命产生长久的重大威胁。

核污染水中发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中释放的能量为Q，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．利用海水稀释可以使的半衰期缩短
B．该核反应中发生了β衰变
C．衰变后与X粒子的结合能之和小于衰变前的结合能
D．该核反应过程中的质量亏损为
第(2)题
如图所示，一空心铝管与水平面成角倾斜固定放置。

现把一枚质量为m、直径略小于铝管直径的圆柱形小磁块从上端管口无初速度放入管中，小磁块从下端口落出时的速度为v，已知该铝管长度为l，小磁块和管间的摩擦力是小磁块重力的k倍，重力加速度为g。

下列说法正确的是（ ）
A．小磁块做匀加速直线运动
B
．小磁块在运动过程中，铝管和小磁块产生的热量为
C
．小磁块在运动过程中，小磁块产生的热量为
D．小磁块在运动过程中，小磁块受到的重力和摩擦力的总冲量为mv
第(3)题
我们银河系的恒星中大约有四分之一是双星，某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间万有引力的作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动（如图所示）。

由天文观察测得其运动周期为T，S1到O点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。

由此可求出S1的质量为（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
在薄膜干涉实验中，铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置，形成如图所示的肥皂膜侧视图，用黄色光从左侧照射薄膜，会观察到明暗相间的干涉条纹，则下列结论错误的是（ ）
A．实验者应该从薄膜右侧观察干涉图样
B．干涉条纹的分布上疏下密
C．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差不变
D．若换用红光照射，则条纹间距将变大
第(5)题
核聚变是指由两个轻核结合成质量较大的核，如。

近日中国自主设计的如图所示的核聚变实验装置，被称为“人造太阳”的东方超环更是取得了重大突破，在1亿度的超高温度下稳定运行了近10秒，是人类最终实现可控热核反应迈出了坚实的一步，关于氢核聚变，下列说法正确的是（ ）
A．核聚变后的比结合能大于的比结合能
B．轻核聚变和重核裂变都没有放射性危害
C．是轻核聚变过程释放的核能，也是指核聚变前后反应物的结合能之差
D．要实现核聚变，需要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能才能克服核力作用而碰撞结合在一起
第(6)题
2024年1月5日，我国“快舟一号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以“一箭四星”方式。

将“天目一号”掩星探测星座星送入预定轨道（轨道近似为圆轨道，高度在之间）。

我国的第一颗卫星“东方红一号”于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心由长征一号运载火箭送入工作轨道（近地点距地球表面的距离441km、远地点距地球表面的距离2368km）。

已知地球的半径为6400km，下列说法正确的是（ ）
A．“东方红一号”卫星运动的周期小于“天目一号”卫星运动的周期
B．“东方红一号”卫星的加速度大小可能等于“天目一号”卫星的加速度大小
C．“东方红一号”卫星的运行速度可能大于7.9km/s
D．“天目一号”卫星从发射到进入预定轨道的整个过程均处于失重状态
第(7)题
下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(8)题
汽车主动降噪系统的原理是通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。

下列说法正确的是（ ）
A．抵消信号的振幅应为噪声信号的2倍B．抵消信号与噪声信号的波长相同
C．汽车降噪是因为噪声信号发生了偏振D．汽车降噪是因为噪声信号发生了多普勒效应
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，质量为的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，
开始用手托住乙，轻绳刚好伸直，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时间小球运动到点，两点的连线水平，，且小球在、两点处时弹簧弹力的大小相等。

已知重力加速度为，
，。

则（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．小球位于点时的速度大小为
C．物体乙重力的瞬时功率一直增大
D．小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小
第(2)题
如图，光滑水平面与水平传送带相接，传送带以速度v1=3m/s逆时针转动，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.5，现物块以初速度v0=5m/s从A端滑上传送带，恰好不会从传送带B端滑下，g取10m/s2，则（）
A．传送带长L=2.5m
B．物块在传送带上运动总时间t=2s
C．若传送带静止，物块仍以速度v0滑上传送带，将会以一定速度从B端滑离传送带
D．若传送带以速度v2=5m/s顺时针转动，物块在传送带上运动总时间为0.5s
第(3)题
如图，将电荷量分别为，，，的点电荷置于边长为a的正方形的四个顶点上。

O为正方形的中心，AB通过O点垂
直于正方形所在平面，，下列说法正确的是（ ）
A．AB线上O点电场强度最大
B．B点的电场沿OB方向
C．一正电荷从A到O再到B，其受到的电场力先做正功后做负功
D．
第(4)题
如图所示，固定的光滑竖直杆上套一个滑块A，与滑块A连接的细线绕过光滑的轻质定滑轮连接滑块B，细线不可伸长，滑块B放在粗糙的固定斜面上，连接滑块B的细线和斜面平行，滑块A从细线水平位置由静止释放（不计轮轴处的摩擦），到滑块A下降到速度最大（A未落地，B未上升至滑轮处）的过程中
A．滑块A和滑块B的加速度大小一直相等
B．滑块A减小的机械能等于滑块B增加的机械能
C．滑块A的速度最大时，滑块A的速度大于B的速度
D．细线上张力对滑块A做的功等于滑块A机械能的变化量
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
如图，上下两块金属板水平放置，相距为d，板间电压为U。

两板间右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。

将喷墨打印机喷嘴处在两板中线左侧位置，从喷嘴水平向右喷出质量为m、速度为v0的带电墨滴。

墨滴在电场区域恰能做匀速直线运动，并垂直磁场左边界进入电场、磁场共存区域，最终垂直打在下板上。

重力加速度为g，则墨滴带电量大小q=_______ ；磁感应强度B=_________（均用题中物理量符号表示）。

第(2)题
某实验小组成员用铜片和锌片作为2个电极插入苹果制成水果电池，该水果电池的内阻约1500Ω。

(1)小组成员先用多用电表“直流2.5V”挡测量出电池两端的电压，示数如图甲所示，该读数为________，已知多用表的内阻为4500Ω，估测该水果电池的电动势约________V。

(2)为了尽可能精确测量该水果电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
A．电流表A（0～1mA，内阻为50Ω）
B．电压表V（0～3V，内阻约5kΩ）
C．滑动变阻器（最大阻值200Ω）
D．滑动变阻器（最大阻值2000Ω）
E．开关一个，导线若干
为了尽可能准确测定这个水果电池的电动势和内阻，已提供的如图乙、丙所示的两个测量电路图，应
选________（填“乙”或“丙”）；滑动变阻器选用________（填“C”或“D”）。

(3)小组成员根据实验时记录的数据在坐标系中描点并作出图线如图丁所示，根据图线求出这个水果电池的电动势
为________V、内阻为________Ω（结果小数点后均保留两位）。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图甲所示，无限长的两根通电直导线安装在横放的绝缘直三棱柱架子的和两条棱边上（），在架子右侧一条棱边的中点上水平固定一面积为S、电阻为R的n匝线圈，线圈到和的距离分别为和，另外将足够长的平行光滑绝
缘轨道固定水平地面上（轨道分别位于和的延长线上），轨道间距为，已知通电直导线周围激发的磁场满足关系：
，其中I为电流大小，r为到直导线的距离，k为某已知常数。

（1）如果和上通电导线的电流大小分别为和，方向如图中箭头所示，求线圈中的磁通量（由于线圈面积足够小，通
电导线在线圈中激发的磁场可当成匀强磁场）；
（2）如果通电导线在线圈处激发的磁感应强度的竖直分量与时间的关系如图乙所示，图中已知，求0到时间内，流过线圈导线横截面的电荷量；
（3）在第（2）题画波浪线部分的前提条件下，已知时刻线圈中磁场方向为竖直向上，假设以俯视观察时逆时针方向为电
流正方向。

求在0到T时间内线圈中的电流瞬时表达式及电流有效值；
（4）撤去两根通电直导线，现将一质量为m、接入轨道部分电阻为R的金属棒ab垂直放置在轨道上，右方还有质量为、边长均为的U形框cdef，其中U形框cdef的电阻为3R。

沿绝缘轨道方向建立x轴，虚线EF与坐标原点O在同一水平线上，让虚
线EF右侧所在空间存在竖直向上的磁场，磁感应强度的分布为（）。

现在给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量，一段时间后金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，求ab与U形框整体最终静止时de边的坐标x及U形框在运动过程中产生的焦耳热。

第(2)题
太阳磁暴时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。

磁暴期间，很多处在高轨道的卫星，如同步卫星等可能会受到高能粒子的直接撞击，甚至导致一些卫星器件失效，如图甲所示。

同学小石为了研究磁暴对同步卫星的影响，建立如下模型：在赤道平面内射向地球的粒子流如太阳光般平行射向地球，其主要粒子成分为电荷量q，质量为m的质子，若假设在赤道上空的地磁场为环形匀强磁场，磁感应强度为B，方向与赤道平面垂直，如图乙所示。

已知地球半径为R，同步卫星轨道半径，有效磁场半径，不考虑相对论效应及地球公转带来的影响。

求
（1）质子的速度在什么范围内不会影响同步卫星？
（2）假设某次磁暴中，某个质子沿着地心方向进入磁场后恰好与同步卫星轨道擦肩而过，则与这一质子相同速度的质子流从进入磁场到达同步卫星轨道处的最短时间为多少？（提示：反三角函数：若sinθ＝A，则θ＝arcsin A，若cosθ＝A，则θ＝arccos A）
（3）为了更好研究来自空间的θ粒子特性，科学家们常会在地球上安装探测站接受粒子。

若某次太阳风暴，经分布在赤道上的探测器显示只有的赤道范围没有检测到质子。

试讨论此次太阳风暴抛出的质子到达地球可能包含的速度范围。

第(3)题
质量为的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力恒为飞机所受重力的倍，发动机牵引力恒为，离开地面起飞时的速度为，重力加速度为．求：
（1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）以及起飞过程中平均阻力的冲量．
（2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离．图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动．使用前先给电容为的大容量电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存电能所产生的强大电流从一
根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速，从而推动飞机起飞．
①在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压与极板上所带电荷量的图象，在此基础上求电容器充电电压为时储存的电
能．
②当电容器充电电压为时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为．若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为，飞机发动的牵引力及受到的平均阻力不变．求完成此次弹射后电容器剩余的电能．。