2022届湖南省湘西自治州高三（下）第三次模拟考试物理试题

春节鸣放烟花爆竹，寓意对新的一年的美好向往。一烟花被点燃后，先竖直向上做加速度随时间均匀减小的变加速直线运动，经时间t₀后做匀速直线运动，再经时间t₀后爆炸。以竖直向上为正方向，下列关于烟花爆炸前运动的速度—时间图像（v-t图像）和加速度—时间图像（a-t图像）的描述，可能正确的是（   ）

衰变亦称“蜕变”，指放射性元素放射出粒子而转变为另一种元素的过程。一个铀核经过若干次衰变和衰变后变为铅核 ， 下列说法正确的是（   ）。

某同学探究细线能承受的最大拉力。如图所示，他将质量为1.7kg的物体用光滑挂钩挂在细线上，用双手捏取长为4cm的细线两端并靠近水平刻度尺，沿刻度尺缓慢增大细线两端的距离，当细线两端位于图示位置时，细线恰好被拉断。则细线能承受的最大拉力约为（   ）。

电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。极板M、N组成的电容器视为平行板电容器，M固定，N可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时，极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（   ）

如图所示，固定在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道与水平轨道相切于最低点B，质量为m的小物块（视为质点）从圆弧轨道的顶端A点由静止滑下，经过B点后滑上水平轨道，最后停在C点。若B、C两点间的距离为 ， 物块与两轨道间的动摩擦因数均为 ， 重力加速度大小为g，则物块到达B点前瞬间受到的摩擦力大小为（   ）。

匝数为110、面积为的矩形线圈，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以的角速度匀速转动，产生正弦交变电流。如图所示，在理想变压器的输入端加上该交变电流，额定电压为10V的小灯泡L正常发光。不计线圈与导线的电阻。下列说法正确的是（   ）

在纸面内固定三根间距相等的竖直长直导线a、b、c，导线a、b、c中通过的电流相等、方向如图所示。若在三根导线所在空间内加上磁感应强度方向垂直导线的匀强磁场后，导线b所受安培力的合力方向水平向左，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，一带电粒子（不计粒子受到的重力）的质量为m、电荷量为q，从a点以与边界夹角为60°的速度垂直射入磁感应强度大小为B、宽度为d的条形匀强磁场，从b点穿出磁场时的速度方向与边界夹角为45°。下列说法正确的是（   ）

如图所示，将质量为m的物块（视为质点）从空中O点以大小为的初速度水平抛出，恰好沿斜面方向落到倾角为的固定斜面顶端，然后沿斜面下滑，到达斜面底端时的速度为零。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（   ）

设想宇航员随飞船绕火星飞行，飞船贴近火星表面时的运动可视为绕火星做匀速圆周运动。若宇航员测得飞船在靠近火星表面的圆形轨道绕行n圈的时间为t，飞船在火星上着陆后，宇航员用弹簧测力计测得质量为m的物体受到的重力大小为F，引力常量为G，将火星看成一个球体，不考虑火星的自转，则下列说法正确的是（   ）

下列说法正确的是（     ）

某学习小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。挡板左侧从左到右依次固定复写纸、白纸，白纸上的O点与轨道末端的B点等高，入射小球1、被碰小球2的半径相同，质量分别为、。主要实验步骤如下：

①将球1从斜槽上S处由静止释放，球1从轨道末端B飞出后打到挡板上，多次从S处由静止释放球1；

②将球2静置于B点，再将球1从S处由静止释放，两球碰撞后均打到挡板上，多次重复实验；

③确定落点的平均位置N、P、M（其中P点是未放球2时，球1落点的平均位置），用毫米刻度尺测得ON、OP、OM的长度分别为、、。

某同学设计了如图甲所示的电路，测量并描绘某PTC热敏电阻的阻值随温度t变化的关系曲线，测量的PTC热敏电阻的阻值范围为。实验室提供的器材有：

A．待测PTC热敏电阻；

B．电池组：电动势约为3V，内阻可忽略不计；

C．电压表：量程为15V，内阻约为；

D．电压表：量程为3V，内阻约为；

E．电流表：量程为100mA，内阻约为；

F．电流表：量程为2mA，内阻约为；

G．滑动变阻器R：最大阻值为；

H．开关一个，导线若干。

如图所示，光滑水平面（足够大）的右端B处连接一半径的光滑竖直半圆轨道，B点为水平面与半圆轨道的切点，用大小恒定的水平推力将一质量的滑块（视为质点）从B点左侧的A点由静止开始推到B点，然后立即撤去推力，滑块恰好能沿半圆轨道运动到最高点C，并且恰好落回A点。取重力加速度大小 ， 不计空气阻力。

如图所示，两条相距为d的光滑平行长直导轨与水平面的夹角均为 ， 其上端接一阻值为R的定值电阻，水平分界线AC与DE的距离为L。矩形区域ACDE内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场；AC下方的导轨间存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。现将一长度为d、质量为m、电阻为r的金属棒从AC处由静止释放，金属棒沿导轨下滑距离L后开始匀速下滑。金属棒与导轨始终垂直且接触良好，不计导轨的电阻，重力加速度大小为g。

如图所示，横截面积S=0.01m²的薄壁汽缸开口向上竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离h=0.03m，b到汽缸底部的距离H=0.45m，质量m=10kg的水平活塞与汽缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动。刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p₀=1×10⁵Pa，热力学温度T₀=300K，活塞停在b处。取重力加连度大小g=10m/s² ， 活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定，求：

（i）当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体的热力学温度T₁；

（ii）当缸内气体的热力学温度T₂=400K时，缸内气体的压强p。

一简谐横波沿x轴正方向传播，t₀=0时刻平衡位置在x=0处的质点恰好开始沿y轴负方向振动，t₁=3.5s时刻在x=0到x=5m之间第一次出现如图所示的波形。求：

（i）这列波的周期T；

（ii）从t=0时刻到t₂=6s时刻，平衡位置在x=9m处的质点通过的路程s。

如图所示，某透明体的横截面是半径为R的四分之一圆弧AOB，一光线从半径OA上的P点垂直OA射入透明体，光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射，P、O两点间的距离为。透明体对光线的折射率为；若光在真空中的传播速度为c，不考虑光线在透明体中的多次反射，则光线在透明体中传播的时间为。