2022届八省八校T8联考高三下学期3月第二次联考物理试题答案

2022届八省八校（T8联考）高三下学期3月第二次联考物理试题试卷满分100分考试用时75分钟注意事项1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是A.图(a)中，分别用频率为ν1和ν2的光照射同一光电管，电流表均有示数，调节滑动变阻器的触头P，使微安表示数恰好为零，分别读出电压表对应的示数U1和U2，已知电子电量为e，可以推导出普朗克常量的计算式B.图(b)中，一个氢原子吸收能量从基态向n＝3的能级跃迁时，最多可以吸收3种不同频率的光C.图(c)中，铀238的半衰期是45亿年，经过45亿年，两个铀238必定有一个发生衰变D.图(d)中，氘核的核子平均质量小于氦核的核子平均质量2.近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长。为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度v与位移x的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速直线运动，已知t＝0时刻汽车速度为30m/s，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是A.刹车过程汽车的加速度大小为0.4m/s2B.路面与车轮之间的动摩擦因数为0.4C.t＝3s时，汽车的速度大小为12m/sD.0～6s内，汽车的位移大小为72m3.2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌以188.25分的成绩获得金牌。将谷爱凌视为质点，图(a)是谷爱凌从3m高跳台斜向，上冲出的运动示意图，图(b)是谷爱凌在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线。已知t＝1s时，图线所对应的切线斜率为4(单位：m/s)，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是A.谷爱凌冲出跳台的速度大小为14m/sB.t＝1.4s时，谷爱凌到达最高点，离跳台底部所在水平面的高度为9.8mC.t＝1.0s和t＝1.8s时，谷爱凌的速度大小相等，方向相反D.谷爱凌落到跳台底部所在水平面的速度一定大于16m/s4.如图所示是指纹识别原理图，其原理是利用光学棱镜的全反射特性，在指纹谷线(凹部)，入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹脊线(凸部)，入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。已知水的折射率约为1.33，透明玻璃的折射率约为1.5。下列说法正确的是A.指纹模块接收光线较暗的部位是指纹谷线B.指纹模块接收光线较亮的部位是指纹谷线C.没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像D.手指湿润时，指纹识别率低，是因为光在棱镜界面不能发生全反射5.如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为11：1，电表均为理想的交流电表，电阻R1、R2、R3为定值电阻，电压u1＝2202sin(100πt)V，初始时开关S闭合，下列说法正确的是A.断开开关S后，电压表V1的读数为202sin(100πt)V，电压表V2的读数增大B.断开开关S后，原、副线圈的电流都增大，且电流之比不变C.断开开关S后，电阻R1的功率减小，电阻R2的功率增大，原线圈的输入功率变小D.若将电流表A换成与R1相同的定值电阻，断开开关S后，整个副线圈回路消耗的功率增大6.如图(a)，边长为d的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为R。虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图(b)。虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0。下列说法正确的是A.t0时刻，线框中产生的感应电动势大小为200BdtB.t0时刻，线框所受安培力的合力为0C.2t0时刻，线框受到的安培力大小为23003Bd2RtD.在0～2t0内，通过线框导线横截面的电荷量为20Bd2R7.如图所示，在均匀介质中，位于x＝－10m和x＝10m处的两波源S1和S2沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图，下列说法正确的是A.波源S，和S2的起振方向都沿y轴正方向B.t＝5s时，两列波的第一个波峰在x＝－1m处相遇C.0～5s内，x＝－2m处的质点运动的路程为8cmD.形成稳定干涉图样后，x轴上两波源间(不含波源)有9个振动加强点8.我国“洛神”号潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器。如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由前、后两面进出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈(未画出)产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。已知左、右两侧导体板间海水的体积为V，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I(导体板外电流不计)。下列说法正确的是A.要使潜艇前进，左、右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相同B.同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向C.潜艇所受磁场力的大小为IVBD.若导体板间海水的电阻为R，其两端的电压为U，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流小于UR9.如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点构成的直角三角形，∠ABC＝90°，∠C＝30°，DE是三角形的中位线，AB边长为2m。质量为1.6×10－27kg的一价正离子从D点以垂直于AD的速度方向射入电场，正离子在运动过程中经过B点，已知A、C、E点的电势分别为2V、26V、17V，电子电量为－1.6×10－19C。下列说法正确的是A.D点的电势为14VB.正离子从D点运动到B点过程中，静电力做功－6eVC.匀强电场的场强方向由D点指向A点，大小为6V/mD.正离子从D点射入的速度大小为3×104m/s10.卫星1和卫星2分别沿圆轨道和椭圆轨道环绕地球运行，两轨道在同一平面内相交于A、B两点，卫星2在近地点离地心的距离是卫星1轨道半径的1k倍，如图所示，某时刻两卫星与地心在同一直线上，D点为远地点，当卫星2运行到A点时速度方向与CD连线平行。已知近地点的曲率半径为2ba，式中a、b分别是椭圆的半长轴和半短轴。下列说法中正确的是A.两卫星在A点的加速度相同B.卫星2在近地点的加速度大小是卫星1加速度大小的k倍C.卫星2在近地点的速率是卫星1速率的k倍D.卫星2运行到近地点时，卫星1和卫星2的连线过地心11.如图，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，OB段粗糙，OA＝OB＝l，左端固定劲度系数为k的轻质弹簧，右端用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上。质量为m的小滑块以速度v从O点向左运动并压缩弹簧，弹簧压缩量为x时轻绳被拉断，最终小滑块恰好没有从长木板上掉落。已知弹簧原长小于l，重力加速度为g，下列说法正确的是A.轻绳被拉断瞬间，木板的加速度大小为kxMB.最终长木板与滑块一起以速度mvMm向左匀速运动C.弹簧恢复原长时，滑块的动能可能为12mv2D.滑块与长木板的OB部分间的动摩擦因数为22Mvkx2Mmgl二、非选择题：本题共5小题，共56分。12.(7分)某实验小组用如图(a)所示装置测量重力加速度。将小球A和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端。打开手机B的phyphox软件，令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图(b)，实验室提供的物理量有：小球A的质量mA＝50.0g，手机B的质量mB＝150.0g，当地实际重力加速度g＝9.8m/s2。(1)实验测得的重力加速度大小为m/s2。(结果保留两位有效数字)(2)实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：。(3)有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球A上方h高处安装光电门和配套的数字计时器。令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，数字计时器记录小球A通过光电门的时间t，除实验室提供的物理量外，还需要测量的物理量有(写出物理量的名称和符号)，需要验证的原理式为(用实验室提供的物理量符号和测量的物理量符号表示)。13.(9分)如图(a)所示实验器材，小明同学将一量程为250µA、内阻为400Ω的微安表µA改装成量程为1.5V的电压表，经计算后将电阻R与该微安表连接进行改装，然后用标准电压表V对改装后的电压表进行检测。(1)实验要求电压从零开始检测，请完成图(a)实物连线。(2)调节R1的滑片位置，当标准电压表的示数为1.40V时，微安表的指针位置如图(b)。由此可以推测出所改装的电压表量程是V。(3)若产生(2)中所述问题的原因是所接电阻R的阻值错误，则所接电阻R的阻值为Ω。(4)要实现改装后电压表的量程是1.5V，只需要在电阻R两端并联一个阻值为Ω的电阻即可。14.(9分)如图所示，上端带有卡口的横截面积为S、高为L的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞B封闭着一定质量的理想气体A，气缸底部与U形水银气压计(U形管内气体体积忽略不计)相连，已知气体内能U与热力学温度T的关系为U＝αT，其中α为已知常数，活塞B的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p0，水银的密度为ρ，环境热力学温度为T0时，活塞离缸底的距离为45L。求：(1)环境温度为T0时，U形气压计两侧水银面的高度差△h；(2)环境温度由T0缓慢升高至32T0过程中，气体吸收的热量。15.(15分)如图(a)，一长方体木板B放在粗糙水平地面上，上面放置小物块A，A、B的质量均为1kg。取水平向右为正方向，木板B相对于A运动的速度用vBA＝vB－vA表示，其中vA和vB分别为A和B相对水平地面的速度。在t＝0时刻，同时突然分别给A、B初速度，其中A的初速度为vAO＝－1m/s，负号表示速度方向水平向左。在0～4s时间内，相对速度vBA随时间t变化的关系如图(b)。运动过程中A始终未脱离B，重力加速度g取10m/s2。求：(1)从t＝0时刻到B停止运动的过程中，B所受摩擦力的总冲量；(2)A与B之间的动摩擦因数μA以及B与地面之间的动摩擦因数μB；(3)从t＝0时刻到B停止运动的过程中，A与B之间、B与地面之间因摩擦产生的总热量。16.(16分)如图(a)，矩形区域ABCD(包含边界)中存在匀强磁场，其中AD＝74d，AB＝54d，质量为m、电量为q的正离子以初速度v从A点沿AB边射入匀强磁场中，规定垂直于ABCD平面向外为磁场的正方向，设匀强磁场的磁感应强度B随时间作周期性变化如图(b)，题中m、q、d、v为已知量，B、T未知，求：(1)若磁感应强度B＝8mv5qd，在BC边的右侧加一垂直于BC边向左的匀强电场，t＝0时刻射入磁场的正离子刚好在t＝T时刻垂直于BC边离开磁场，经过一段时间后，又沿BA边从A点离开磁场区域，求正离子在电场中运动的路程；(2)若磁感应强度B＝8mv5qd欲使在0～T2时间内射入磁场的正离子均不能由AD边离开磁场，求磁场的周期T应满足的条件；(3)若磁感应强度B＝4mvqd，欲使在t＝0时刻射入磁场的正离子垂直于CD边离开磁场，求磁场的周期T。(取sin1103)