宁夏中卫市2021届高三下学期4月第一次优秀生联考理综-物理试题 含答案

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2021 年中卫市高考优秀生第一次联考
理科综合能力测试-物理
14．
U
的衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成
Bi
，然后 可以经一次衰变变成
X
（
X
代表某种元素），也可以经一次衰变变成
Ti
，最后都衰变变成
P
b，衰变路径如右图所
示，下列说法中正确的是（ ）
A．过程①是 β 衰变，过程③是 α 衰变；过程②是 β 衰变，过程④是 α
衰变
B．过程①是 β 衰变，过程③是 α 衰变；过程②是 α 衰变，过程④是 β
衰变
C．过程①是 α 衰变，过程③是 β 衰变；过程②是 β 衰变，过程④是 α 衰变
D．过程①是 α 衰变，过程③是 β 衰变；过程②是 α 衰变，过程④是 β 衰变
15．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是
“Hyperloop(超级高铁)”。 据英国《每日邮报》2016 年7月6日报道，Hyperloop One 公司
计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛
基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时 700 英里(约合 1126 公里/时)。如果乘坐
Hyperloop 从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600 公里的路程需要 40 分钟，Hyperloop 先匀加速，
达到最大速度 1200 km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，
且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于 Hyperloop 的说法正
确的是： （ ）
A．加速与减速的时间不一定相等
B．加速时间为 8分钟
C．加速时加速度大小为 0.56 m／s2
D．如果加速度大小为 10 m／s2，题中所述运动最短需要 32 分钟
16．托卡马克(Tokamak)是一种复杂的环形装置，结构如图所示。环心处有一欧姆线圈，四
周是一个环形真空室，真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈。当欧姆线圈中通以变
化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加速，从
而达到较高的温度。再通过其他方式的进一步加热，就可以达
到核聚变的临界温度。同时，环形真空室中的高温等离子体形
成等离子体电流，与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，
在真空室区域形成闭合磁笼，将高温等离子体约束在真空室中，
有利于核聚变的进行。已知真空室内等离子体中带电粒子的平
均动能与等离子体的温度 T成正比，下列说法正确的是( )
A．托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原
理是相同的
B．极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体
C．欧姆线圈中通以恒定电流时，托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变
D．为了约束温度为 T的等离子体，所需要的磁感应强度B必须正比于温度 T
17．如图所示的建筑是厄瓜多尔境内的“赤道纪念碑”。设某人造
地球卫星在赤道上空飞行，卫星的轨道平面与地球赤道重合，飞行
高度低于地球同步卫星。已知卫星轨道半径为 r，飞行方向与地球
的自转方向相同，设地球的自转角速度为 ω0，地球半径为 R，地
球表面重力加速度为 g，某时刻卫星通过这一赤道纪念碑的正上方，
下列说法正确的是( )
A．该卫星在轨道上运动的线速度小于静止于赤道表面物体随地球
自转的线速度
B．该卫星在轨道上运动的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
C．该卫星在轨道上运行时的机械能一定小于某一个地球同步卫星的机械能
D．该卫星过时间再次经过此纪念碑的正上方
18．如图，
m
A=4.0kg，
m
B=2.0kg，A 和 B 紧靠着放在光滑水平
面上，从
t
=0 时刻起，对B施加向右的水平恒力
F
2=4.0N，同
时对A施加向右的水平变力
F
1，
F
1 变化规律如图所示。下列相
关说法中正确的是（ ）
A．当
t
=0 时，A、B 物体加速度分别为
a
A=5m/s ，
a
B=2m/s
B．A 物体作加速度减小的加速运动，B 物体作匀加速运动
C．
t
=12s时刻 A、B 将分离，分离时加速度均为
a
=2m/s2
D．A、B 分离前后，A 物体加速度变化规律相同
19.如图所示，理想变压器原线圈两端
A
、
B
接在电动势为
E
=8
V
，内阻为
r
=2Ω的正弦交流
电源上，理想变压器的副线圈两端与滑动变阻器
Rx
（0～50Ω）相连，变压器原副线圈的匝
数比为 1：2，当电源输出功率最大时（　　）
A. 滑动变阻器的阻值
B. 滑动变阻器的阻值
C. 最大输出功率
D. 最大输出功率
20.如图，oe、of、og 为三块垂直于纸面的薄铝板将圆三等分且形成 I、Ⅱ、Ⅲ三个区域，
三个区域分别有垂直于纸面向外的匀强磁场（未画出）。—带电粒子从紧贴 Oe 铝板表面的
e点垂直于铝板射出，先后从 f、g 点穿过铝板，带电粒子完成逆时针转动一周的运动轨迹
恰好是一个以 0 为圆心的圆，在 I、Ⅱ、Ⅲ三个磁场区域中的运动时间之比为 1:2:3。已知
粒子穿越铝板时，速度方向和电荷量不变，不计重力，则( )
A.带电粒子带正电
B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域的磁感应强度之比为 6:3:2
C.带电粒子在 I、II、Ⅲ三个区域的动能之比为 36 : 9 : 4
D.带电粒子在 f、g 处穿越铝板所损失的动能之比为 9 : 4
21．质量为m的带正电小球由空中 A点无初速度自由下落，在 t秒末加上竖直向上、范围
足够大的匀强电场，再经过 2t秒小球又回到A点。重力加速度为 g，不计空气阻力且小球
从未着地。下列判断正确的是( )
A．小球所受重力与电场力之比为 4∶9 B．整个过程中小球电势能增加了
C．整个过程中小球动能增加了
D．从 A点到最低点小球重力势能减小
第Ⅱ卷（ 174 分 ）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第32 题为必考题，每个试题考生
都必须作答。第 33 题～第38 题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
22．（5分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电
源为交流电源，可以使用的频率有 20 Hz、30 Hz 和 40 Hz。打出纸带的一部分如图（b）
所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率
f
，需要用实验数据和其它题给条件进行推算。
（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用
f
和图（b）中给出的物理量可以写出：
在打点计时器打出 B 点时，重物下落的速度大小为_________，打出 C 点时重物下落的速度
大小为________，重物下落的加速度大小为________．
（2）已测得
1
s
=8.89 cm，
2
s
=9.50 cm，
3
s
=10.10 cm；当重力加速度大小为 9.80
m
/
2
s
，
实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的 1%。由此推算出
f
为________ Hz。
23．（10 分）一实验小组要测量某型号多用电表欧姆挡“×10”正常工作时的内阻RΩ和其
内部电源的电动势E，该多用电表欧姆挡“×10”的内部电路如图 1中虚线框所示。
（1）若电池内阻为r，表头内阻为Rg，变阻器有效阻值为RH，则 RΩ的理论值为RΩ=
。
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