《2022届新高三物理综合创新卷4（解析卷老高考）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届新高三物理综合创新卷4（解析卷老高考）（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高三综合创新卷（四）一、选择题：本题共8 小题，每小题6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418题只有一项符合题目要求，第 1921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。1 4.关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是（）A.原子核的结合能越大，原子核越稳定B.任何两个原子核都可以发生核聚变C.2昭u 衰变成2能P b 要经过8 次 B衰变和6 次 a 衰变D.发生a 衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 214.D【解析】A.比结合能越大原子核越稳定，原子核的结合能越大，原子核不一定越稳定，故 A 错误；B.入射光频率大于极限频率
2、能产生光电子，故 B 正确；C.铀 核（昭叼）衰变为铅核（第6pb）的过程中，a衰变一次质量数减少4个，次数n=238-206=8；衰变的次数为n=2 x 8-（9 2-8 2）=6,要经过8次a衰变和6次0衰变，故C 错误；D.a粒子为氢核，由两个质子和两种中子组成，所以发生a衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2,故 D 正确.故选：BD15.如图所示，光滑直角三角形支架A8C竖直固定在水平地面上，B、C两点均在地面上，AB与 BC间的夹角为仇 分别套在43、AC上的小球。和 b 用轻绳连接，系统处于静止状态，轻绳与CA间的夹角为a.a、的质量之比为（）tan a tan 6 si
3、n aA.-B.-C.-tan 0 tan a cos 0D.sin。cos 0,所以A点到。点的距离大于3.2 m,故A错误；设物块动能最大时弹簧的弹性势能为Ep从 A释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：Eki+Ep=m g xA s i n 30。从8释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：Ek2+Ep=mgxB s i n 30 且 乙 一%=0.4 m所以得从B点释放滑块最大动能为：耳2=EH+叫(/-x js i n 30 =8+0.5x 1 0 x 0.4x 0.5=9/故 B 正确；根据能量守恒可知，从从8点释放滑块被弹簧弹回经过A点时：线=m g(X B-X A)s
4、 i n 30 =U,故C错误；根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从B点释放弹簧的压缩量增大，所以从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加为：w (xB-xx)s i n 30 =0.5x l 0 x().4x 0.5J =1 J 故 D 错误；故选 B1 9.2 0 1 8年6月1 4日I I时0 6分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日心点的H al。使命轨道的卫星，为地月信息联通搭建“天 桥 如 图 所示，该 小点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥 位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动
5、。已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为M e、M m、m,地球和月球之间的平均距离为R,七点离月球的距离为x,则A.“鹊桥”的线速度大于月球的线速度B.“鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度1 9.AC【解析】根据题意“鹊桥”与月球运动的角速度相等，中继星绕地球转动的半径比月球绕地球的半径大，根据线速度u =oR可 知“鹊桥”中继星绕地球转动的线速度比月球绕地球转动的线速度大，故A正确；向心加速度a=32R.鹊桥“中继星统地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度大，故B错误：中继卫星的向心力由月球和地球引力的合力提供则有：（.+；）?+=加3-（R+x）对月球而言则有-=M,浦 R两
6、M M M式联立可解得：-F+T=r（R+x）故C正确：D错误；故选AC2 0.两带电量均为+Q的点电荷分别固定于x轴上的一Zro和2ro处，将一带+q的试探电荷从一次处由静止释放，试探电荷只受电场力的作用，从x轴上的一回到xo的过程中，场强 E、试探电荷的加速度。、速度丫、电势能心等随x坐标的变化图象大致正确的是（E、4、V选X轴正向为正方向，无穷远处为零电势能点）20.AC【解析】A.等量同种电荷的连线上场强在-沏0段方向向右（为正），大小逐渐减小到零；0 ro段场强方向向左（为负），大小逐渐增大，其中原点的场强为零；故A正确；B.正的试探电荷受电场力方向与场强E的方向相同，由牛顿第二定律
7、。=处可知，正的m试探电荷所受的合力、加速度的变化与场强的图象完全相同；故B错误.C.正的试探电荷在-X0。段电场力做正功，做加速度逐渐减小的加速运动，在 0羽段电场力做负功，做加速度逐渐增大的减速运动，而 k 0 时场强为零，加速度为零速度最大；故C 正确.D.在-xoO段电场力做正功，电势能逐渐减小；在 Oxo段电场力做负功，电势能逐渐增大；但无穷远处为零电势能点，故尸0 处的电势能不为零；故 D 图象错误.2 1.如图所示，在边长为L 的正方形PQMN区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在 边 界 放 一刚性挡板，粒子能碰到挡板则能够以原速率弹回。一质量为同机、带电荷
8、量为4 的粒子以某一速度从P 点射入，恰好从。点射出，下列说法正确的是（）QVA.带电粒子一定带负电荷B.带电粒子的速度最小值为避mC.若带电粒子与挡板碰撞，则受到挡板作用力的冲量为名也27 tmD.带电粒子在磁场中运动时间可能为 丁 3qB21.C D【解析】若粒子运动轨迹如图所示:由左手定则可知，粒子带负电，粒子做圆周运动的轨道半径最小：由牛顿第二定律得：qvxB =m .解得：匕=幽，故 8 正确；若粒子带正电，粒子与挡板MN碰r 2 m撞后恰好从。点射出，粒子运动轨迹如图所示:由几何知识得：Z?+g-().5L)2=方，解得：弓=；小，由牛顿第二定律得：2=m与；解得：匕=必 也，由动
9、量定理得：/=2加 匕=2些，故A错误，C正r24 根2T T确；若粒子正电，粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为一，粒子在磁场中的运动时31 f 7tm间：才 二2 7 =丁 ，故。正确.6 3qB二、非选择题：共62分，第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3334题为选考题，考生根据要求作答。(-)必考题：共47分22.(5分)如 图，把两个大小相同、质量不等的金属球。、人 用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，置于水平桌面上，两球到桌边距离相等。烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，可以验证两球相互作用过程中动量是否守恒。H*,.,，加ZWZW加/加Z W，加 /W
10、波/(1)本实验必须测量的物理量是A,桌面到水平地面的高度”B.小球、匕的质量%、mbC.小球。、。的半径，D.小 球。、匕离开桌面后空中飞行的时间/E.记录纸上01点到a球落地点A的距离OiA,。2点到b球落地点B的距离ChB(2)用测得的物理量验证动量守恒的关系式是(3)事实证明，空气阻力对球的运动影响可以忽略，但本实验中多次测量均发现质量大的球的动量略小于质量小的球的动量，造成这一结果的原因是【答案】BE（2分）milOiA =mhO2B（2分）摩擦力对质量大的球的冲量大（1分）【解析】（1）.以向右为正方向，由动量守恒定律得：fnvb-mavt i=0小球离开桌面后做平抛运动，由于球的
11、半径相等、抛出点高度相同，球在空中做平抛运动的时间f相等，则：mhvht-mavat=0,即：mhO2B-maOA =0,实验需要验证的表达式为：maOiA mhO2B,实验需要测量两小球的质量与小球做平抛运动的水平位移，故选BE；由可知，实验需要验证的表达式为：maOA =mhO2B -（3）小球与弹簧脱离后在桌面上运动过程受到摩擦力/=的作用，小球质量加越大，小球受到的阻力越大，桌面对质量大的球的冲量大，小球离开桌面时，质量大的球的动量小于质量小的球的动量；所以造成这一结果的原因是摩擦力对质量大的球的冲量大；23.（10分）某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻实验室提供了如下器材
12、：A.电流表A（量程3/M,内阻为199Q）B.电流表4 （量程1500泊，内阻为1O）C.电压表V（量程3 V,内阻很大）D.滑动变阻器与（阻值范围0 5 Q，额定电流2A）E.滑动变阻器R z（阻值范围0 5 0 0 c.额定电流1A）F.定值电阻眉=1。G.定值电阻R4=M。以及待测干电池，开关、导线若干。同学们根据提供的器材，设计了如图的实验电路图。（1）请根据电路图，将实物图中连线补充完整（2）为了尽量减小误差且方便操作，图 中 电 流 表 应 选 择 （填 4或 4 2）,滑动变阻器应选择（填 用 或&）,定 值 电 阻 应 选 择（填 4 或 4）。（3）同学们利用上述实验装置测
13、得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图的图线。则该小组同学测定的干电池电动 V ,内阻r =（填含有“、b、c 的表达式）分）%（1 分）（3）（2 分）5 -（2 分）c【解析】（1）实物连线图如图：（2）因测量一节干电池的电动势，干电池的电阻约为3。，因此电路的最大电流约为5 0 0 m A,因此选A2 量程过大，因此要选择Ai 并联电阻改装电流表即可；则电流表选择4即可；滑动变阻器&阻值过大，不方便操作，则滑动变阻器选择 即可；定值电阻选择心以后可将电流表Ai 改为6 0 0mA 量程，满足实验要求，因此选R 3 即可：（3）若设
14、电流表的读数为/,电压表读数为U,则电路中的总电流为2 0 0/,由闭合电路的a b欧姆定律：U =E-2 0 0 r-I,由图像可知E=a；k=200r=-解得5(a-Z?)2 4.（1 0 分）如图所示，质量为1.5 k g 的木块m以 8 m/s 的速度水平地滑上静止在光滑水平地面上的平板小车M,车的质量为4.5 k g,木块与小车之间的摩擦系数为0.2 （g 取1 0 m/s2）o设小车足够长，求:（1）木块和小车相对静止时小车的速度（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间（3）从木块滑上小车到它们处于相对静止时木块相对小车滑行的距离。【答案】2 m/s；（2）2 m/s2,
15、3 s；（3）.1 2 m【解析】（1）以木块和小车为研究对象，方向为正方向，由动量守恒定律可得：m V0=（M+m）v,（2 分）解 得 v=2 m/s（1 分）（2）.根据牛顿第二定律可得，的加速度大小。=竺 翌=2 m/s 2 （2 分）m由运动学公式可得v -vt=-=3 s,a（3）.根据能量守恒定律可知/jmgL=gWVQ-（A7+m）v2相对静止时木块相对小车滑行的距离L=1 2 m（2 分）（2 分）（1 分）2 5.（2 2 分）如图所示，虚 线 与 水 平 线 相 交 于。，二者夹角抬3 0。，在 左 侧 存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，M。右侧某个区域存在磁感应
16、强度为8、垂直纸面向里的匀强磁场，。点处在磁场的边界上。现有一群质量为机、电量为+4 的带电粒子E在纸面内以不同的速度（把 区 下）垂直于“。从 O点射入磁场，所有粒子通过直线时，速度方向均平行于P。向左。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：（1）粒子在磁场中的运动时间。（2）速度最大的粒子从0开始射入磁场至返回水平线P O Q 所用时间。（3）磁场区域的最小面积。,一、2兀m 2（3 3 +7 i ）m 6 3 +ITI m/八【答案】（1）（2）r=-L 或 二-（3）3qB qB 3 qBAC.4 -3 7 3,W2E2或导当n v E2而【解析】（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，周期为T,粒子在匀强磁场中运动时间为小即 尺=不，（1 分）F ITTR 27 Vm7 =人”分）1 用 2兀m分）（2）设粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后应做匀速运动至。M,设匀速运动的距离为X2 =一，（1 分）V8 n /,八、t,=-（1 分）qB过M。后粒子做类平抛运动，设运动的时间为3,则：AR=L吗;（2分）2 2 mF又：v=,（1 分）B“回
