厦门市 2022 届高三毕业班第四次质量检测 物理试题 考试时间 75 分钟 总分 100 分 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。 1．1970 年 4 月 24 日，中国第 1 颗人造地球卫星东方红一号发射成功，拉开了中国人探索宇宙奥秘，和平利 用太空、造福人类的序幕，因此 4 月 24 日定为“中国航天日”。52 年过去了，东方红一号仍然在太空飞行，运 行在近地点 441 千米，远地点 2286 千米的椭圆轨道上，卫星质量 173 千克，运行周期 114 分钟。则（ ） A．东方红一号在近地点的运行速率比远地点小 B．东方红一号在近地点受到地球的万有引力比远地点小 C．地球位于东方红一号椭圆轨道的一个焦点上 D．东方红一号的运行周期大于同步卫星的运行周期 2．高压电线落地可能导致行人跨步电压触电。如图所示，若高压输电线掉落在水平地面上的 O 点，且 O 点 附近地质结构分布均匀，将在地面形成以 O 为圆心的一系列同心圆等势线。则（ ） A．图中 A 点的电场强度小于 B 点的电场强度 B．图中 A 点的电场强度大于 B 点的电场强度 C．行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越大 D．行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越小 3．如图甲所示，一列简谐横波在均匀介质中沿直线向右传播，选取平衡位置在同一直线上的 7 个质点，相邻 两质点间的距离均为 d。t＝0 时该波传播到质点 1，且质点 1 向下运动， 波形，则（ ） t0 时刻该波第一次出现如图乙所示的 A． t0 时质点 2 向下运动 B． t0 时质点 5 的速度为 0 12d D．该波的波速为 t0 C．该波的波长为 10d 4．图甲所示为生活中巧妙地利用两根并排的竹竿，将长方体砖块从高处运送到低处的场景。将竹竿简化为两 根平行放置，粗细均匀的圆柱形直杆，砖块放在两竹竿的正中间，由静止开始从高处下滑，图乙所示为垂直 于运动方向的截面图（砖块截面为正方形）。若仅将两竹竿间距增大一些，则砖块（ ） A．下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大 B．下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变 C．下滑的加速度变小 D．下滑到底端的时间变短 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．墙体探测仪是一种新型的建筑装潢辅助工具，用于探测墙体内水管、电线和钢筋的位置。如图所示为其探 测水管的原理示意图，主要感应元件为电容器，当探测仪靠近水管时，指示灯亮起，便可确定水管的位置。 则探测仪靠近水管前后（ ） A．电容器的电介质发生变化 B．电容器的两板间距离发生变化 C．电容器极板的正对面积发生变化 D．电容器的电容发生变化 6．氮化镓（GaN）充电器具有体积小，效率高和安全性强的优点，如图甲所示为其部分电路示意图，主要由 氮化镓开关管和一个变压器构成。工作时 ab 端输入恒定的电压 U，通过氮化镓开关管高频率的通断，使变压 器 cd 端获得如图乙所示的输入电压 u，则（ ） U A．cd 端输入电压的有效值为 2 B．cd 端输入电压的有效值为 2U 2 C．若氮化镓开关管因故障短路，ef 端无输出电压 D．若氮化镓开关管因故障短路，ef 端仍有输出电压 7．如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连 接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩 擦力大小与物块位移的关系如图乙所示.已知物块质量为 m，物块与传送带间的动摩擦因数为 μ，重力加速度 为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， A． 0 ~ x0 B． x0 ~ 2 x0 x0 为已知量，则（ 过程，物块所受的摩擦力方向向右 过程，物块做匀加速运动  mg C．弹簧的劲度系数为 2 x0 ） D．传送带的速度为 3 gx0 4 8．绝缘光滑水平面上存在着垂直纸面向里的磁场，以水平向右为正方向建立 x 轴，x≥0 区域内磁感应强度大 小与坐标的关系满足 B＝kx（k>0，且为常数），俯视图如图所示。一匀质单匝正方形金属线框 abcd 静止于 水平面上，ab 边位于 x＝0 处。一根与 ab 边完全相同的金属棒 MN 以水平向右的初速度 ν 和线框并排碰撞， 碰后瞬间合在一起（MN 与 ab 接触良好）。已知金属线框质量为 4m，边长为 L、电阻为 4R，则（ ） v A．碰撞后瞬间，线框的速度大小为 5 B．碰撞后，回路中的感应电流为逆时针方向 mv 2 C．线框 cd 边产生的总焦耳热为 40 D．线框停止运动时，ab 边处于 x 7mRv 2k 2 L4 的位置 三、非选择题：共 60 分，其中 9、10 题为填空题，11、12 为实验题，13-15 题为计算题。考生根据要求 作答。 9．（4 分） 14 科学家对三星堆 6 个坑的 73 份炭屑样品利用 6 C 年代检测法，推断其中 4 号祭祀坑埋藏年代有 95.4%的概率 14 落在距今 3148~2966 年前的时间范围内，属商代晚期。 6 C 14 的衰变方程为： 6 14 压力，温度，湿度等因素________（选填“会”或“不会”）影响 6 C C �14 7 N ________。地下的 的半衰期。 10．（4 分） 如图所示，飞机在飞行时外界空气经由压缩机进入机舱，同时由排气通道排出部分舱内气体，从而保持机舱 内空气的新鲜.已知舱外气体温度低于舱内气体温度，由此可判断舱外气体分子平均动能________（选填“大 于”“等于”或“小于”）舱内气体分子平均动能。若机舱内气体质量保持不变，空气压缩机单位时间内压人舱内 气体的压强为 2p、体积为 V、温度为 T，则单位时间内机舱排出压强为 p，温度为 T0 的气体体积为________． 11．（5 分） 某实验小组研究橡皮筋伸长量与所受拉力的关系。实验器材有：一条两端带有细绳套的橡皮筋，钩码若干， 刻度尺，铁架台等。 （1）以下实验装置安装最为合理的是________ A． B． C． D． （2）将橡皮筋上端固定在铁架台上，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为 20g），每增挂一个 钩码均记下对应的橡皮筋伸长量 x（橡皮筋始终在弹性限度内），记录多组实验数据如下表： 钩码个数 1 2 3 4 5 6 7 8 F（N） 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 1.176 1.372 1.568 x（mm） 2.7 9.0 17.7 28.0 42.4 57.7 74.8 91.7 （3）如图所示，以拉力 F 为横坐标，橡皮筋伸长量 x 为纵坐标，根据测量数据在坐标纸上进行描点。 （4）根据 x-F 图判断：橡皮筋弹力与橡皮筋伸长量________（填“是”或“不是”）正比关系； （5）根据 x-F 图可知，当橡皮筋伸长量为 50.0mm 时，该橡皮筋的弹力大小为________N（结果保留小数点 后两位）。 12．（7 分） 某同学为了测量一段粗细均匀电阻丝 AB 的电阻率 ρ，设计了如图甲所示的电路.已知电源为一节干电池（约 1.5V），滑片 P 与电阻丝接触良好。实验步骤如下： （1）连接好电路，闭合开关前，滑片 P 应置于________端（填“A”或“B”）； （2）闭合开关 S，调节滑片 P 的位置，测出电阻丝 AP 部分的长度 L 和电压表的读数 U；当滑片 P 处在某一 位置时，电压表的指针位置如图乙所示，则读数 U＝________V； （3）改变 P 的位置，测得多组 L 与 U 的值； 1 L （4）在坐标纸上作出 U 的图像，如图丙所示； 1 L （5）若不计电源内阻，定值电阻阻值为 R，金属丝的直径为 d， U 图像的纵轴截距为 b，斜率为 k，则金 属丝的电阻率为________（用 R，d，π，b，k 表示）； （6）若考虑电压表内阻的影响，则金属丝电阻率的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13．（12 分） 我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富于 2022 年 4 月 16 日 9 时 56 分搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着 陆场成功着陆。返回舱在离地面约 6000m 的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从 80m/s 降至 10m/s，此后可视为匀速下降，当返回舱在距离地面 1m 时启动反推发动机，速度减至 0 后恰落到地面上。 设主伞所受的空气阻力为 f＝kb，其中 k 为定值，v 为速率，其余阻力不计。已知返回舱（含宇航员）总质量 为 3000kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度 g 取 的运动。求： （1）在主伞打开后的瞬间，返回舱的加速度大小； 10m/s 2 ，设全过程为竖直方向 （2）若在反推发动机工作时主平与返回舱之间的绳索处于松弛状态，则反推发动机在该过程中对返回舱做的 功． 14．（12 分） 如图所示是某研究室设计的一种飞行时间质谱仪。该质谱仪的离子源能产生比荷不同但初速度均为 0 的带正 电粒子，带电粒子经同一加速电场作用后垂直于磁场Ⅰ区域的左边界进入磁场。其中Ⅰ区域的磁场垂直纸面 向里，Ⅱ区域的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为 B，区域宽度均为 d。粒子从Ⅱ区域的右边界飞出后 进入一圆筒形真空无场源移管，检测器能测出粒子在漂移管中的飞行时间。已知加速电压为 U，漂移管长度 为 L、直径为 d，且轴线与离子源中心处于同一直线上，不计带电粒子重力和粒子间的相互作用。 （1）若带电粒子的质量为 m，电荷最为 q，求该粒子在磁场Ⅰ区域运动轨迹的半径； （2）若测得某一粒子在漂移管中运动的时间为 t，求该粒子的比荷为多少； （3）求该装置能检测粒子的比荷的最大值。 15．（16 分） 如图甲所示。光滑曲面 PO 和一条水平轨道 ON 平滑连接，水平轨道右侧固定一轻质弹簧，弹簧左端恰好位 于 M 点。一质量为 mA  1kg 的物块 A 从距离地面高为 h＝1.8m 处由静止开始下滑，下滑后与静止于 O 点的 物块 B 发生碰撞。现以 O 点为坐标原点，水平向右为正方向建立 x 轴，得到物块 B 开始运动的 v2  x 部分图 像如图乙所示。已知水平轨道 OM 长度为 L＝1.0m，两物块与 OM 段之间的动摩擦因数相同，其余部分光滑， 物