南通市2021届高三下学期5月考前练习卷（四模）物理试题

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．

1.氚是核污水中难以去除的放射性物质，会发生β衰变生成,半衰期约为12年．则

A.β衰变方程为

B.β衰变中释放的能量为氚的结合能

C. 的比结合能比的比结合能大

D.核污水中氚的含量减少一半需要约6年

2.2021年4月29日，我国天宫空间站的“天和”核心舱发射成功，核心舱的运行轨道距地面高度为340~450km,则核心舱

A.运行速度大于第一宇宙速度

B.发射速度大于第一宇宙速度

C.运行周期大于地球自转周期

D.运行加速度大于地面的重力加速度

3.用油膜法估测分子大小的实验中，下列操作错误的是

A.将痱子粉均匀地撒在水面上

B.滴入液滴时，滴管下端应靠近水面

C.待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状

D.向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积

4.关于自然界中四种基本相互作用，下列说法正确的是

A.核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当

B.原子核内任意两个核子间都存在核力

C.核力是强相互作用，一定是引力

D.弱相互作用是短程力

5.如图所示，粗细均匀的正方形通电导体线框 abcd置于匀强磁场中，cd边受到的安培力大小为F,则线框受到的安培力大小为

A. 4F          B.3F        C.2F      D.0

6.一定质量理想气体的体积V随摄氏温度t变化的关系如图所示，气体从状态a变化到状

态b的过程中

A. 外界对气体做功

B.压强变小

C.向外界放出热量

D.分子平均动能减小

7.如图所示，木块在水中沿竖直方向做简谐运动．运动过程木块受到的合力F和动能Ek随相对平衡位置的位移x、运动的速度v和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是

8.电压表由电流表G和电阻R串联而成，原理图如图所示．使用中发现此电压表的读数总比实际值稍小一些，下列校准措施正确的是

A.在R上串联一个比R大得多的电阻

B.在R上串联一个比R小得多的电阻

C.在R上并联一个比R大得多的电阻

D.在R上并联一个比R小得多的电阻

9. 空心球形导体壳内放置一正点电荷，球壳内、外电场线分布如图所示．a、d两点分别位于球壳内、外，b、c两点均位于球壳的内表面。则

A.a点的场强等于d点的场强

B.a点的电势等于d点的电势

C.电子在c点的电势能大于在d点的电势能

D.电子从a点分别运动到b点和c点，电场力做功相等

10.滑索是一项体育游乐项目．游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低点减速滑至终点。不考虑空气对人的作用力，下图中能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11.(15分）用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量，实验装置如图a所示，主要操作步骤如下：

①用天平测量A、B两个小球的质量；

②安装好实验装置，使斜槽末端水平；带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装，且斜槽末端的重锤线和方格的竖线平行；

③将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放，离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的位置，如图b所示；

④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从P处由静止释放，两球发生正碰后，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置，如图c所示。

（1)为检验两球大小是否相同，用游标卡尺测量小球直径，如图d所示，则小球直径

为＿cm.

（2)测得A、B的质量分别为4m、m,由图b、c可知，碰撞前后A、B总动量      （选

填“守恒”或“不守恒”），总动能        （选填“相等”或“不相等”）。

（3)已知方格边长为L,频闪周期为T,根据图b、c还可以求出        。

A.A、B球碰撞前后速度大小

B.当地重力加速度g

C.A球在斜槽释放点高度

（4)实验中可能会引起误差的操作有        （写出两条）

（5)若在操作步骤③中得到A球的位置如图e,请提出改进意见       。

12.(8分）如图所示，一束光从长L=1.8m的光导管左端的中心0点入射，入射角α=53°,折射角β=37°.经多次全反射后从右端射出．真空中光速c=3.0×108m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求光在光导管中：

（1)速度的大小v;

（2)传播的时间t.

13.(8分）如图所示，PM、QN为竖直平面内两平行的四分之一圆弧金属轨道，轨道圆心的连线OO'垂直于两竖直面，间距为L,轨道半径均为r,OO'QP在同一水平面内，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.现有一根长为L、电阻也为R的金属棒，在外力作用下从轨道的顶端PQ沿圆弧轨道以恒定角速度ω绕OO'转动，导体棒与轨道接触良好，轨道电阻不计，求金属棒转动到最低点的过程中：

（1)通过电阻R的电荷量q;

（2)电阻R产生的焦耳热Q.

14.(13分）如图所示，长为L的轻绳跨过光滑的轻质小滑轮，一端连接光滑桌面上的物块A,另一端悬挂物块B,A、B质量均为m,重力加速度为g,绳不可伸长。

（1)由静止释放A,求A向右运动过程中绳中的拉力大小F;

（2)将A置于滑轮左端处，B置于图中虚线位置，此时绳处于水平伸直状态。现同时释放A、B.

①A向右运动时，A的速度为v1,B下落的高度为h,B沿绳方向的分速度大小为v1,求此时B绕滑轮转动的角速度ω;

②判断A先碰到滑轮还是B先运动到滑轮的正下方，并请通过计算说明理由。

15.(16分）如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B,磁场上方有范围足够大的匀强电场，电场边界MN与磁场区域的最高处相切于O点，电场强度大小为E,方向垂直MN向下。在磁场区域的最低点P处有一粒子源，它能向纸面内各个方向发射速率相等的粒子，粒子质量为m、电荷量为＋q,不计粒子重力和粒子间的相互作用。

（1)要使沿PO方向射入磁场的粒子不能进入电场，求粒子的速率应满足的条件；

（2)若粒子的速率v=，从P点沿某方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间最长，求这些粒子进入电场后，在电场中运动时与边界MN的最大距离h;

（3)若粒子的速率v=，从P点射入磁场的粒子，离开磁场后沿不同方向射入电场。某些粒子在电场中运动时间最长，求这些粒子从P点运动至刚好回到磁场经历的时间t.