河南省焦作市马村区2022届高三年级物理内参模拟测试卷(word版，含答案)

河南省焦作市马村区2022届高三年级物理调研模拟测试卷

第Ⅰ卷(选择题  共48分)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4～8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)

1. 图示为氢原子能级示意图，已知大量处于能级的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出3种频率的光子，下面说法中正确的是(　　)

A. 能级氢原子受到照射后跃迁到能级

B. 能级氢原子吸收的能量

C. 频率最高的光子是氢原子从能级跃迁到能级放出的

D. 波长最长的光子是氢原子从能级跃迁到能级放出的

2. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图。若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)

A. 工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的

B. 不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度

C. 可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小

D. 可以估算出地球的平均密度

3. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为、 (已知)的两物块、相连接，弹簧处于原长，三者静止在光滑的水平面上。现使获得水平向右、大小为的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，从图像提供的信息可得(　　)

A. 到时间内弹簧由原长变化为压缩状态

B. 在时刻，两物块达到共同速度，且弹簧处于压缩状态

C. 时刻弹簧的弹性势能为6J

D. 在和时刻，弹簧均处于原长状态

4. 如图所示，与绝缘柄相连的平行板电容器，其带电量为Q，正对面积为S，板间距离为d，为增大其板间电势差，可以采取的方式有(　　)

A. 保持S、d不变，减少其带电量Q

B. 保持Q、d不变，减少其正对面积S

C. 保持Q、S不变，减少其板间距离d

D. 保持Q、S、d不变，在板间插入云母片

5. 利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为r和3r的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从P点正对着圆心O沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为(　　)

A. kBr B. 2kBr C. 3kBr D. 4kBr

6. 物块A以3m/s的初速度在光滑水平面上运动，与静止的物块B发生弹性正碰。已知物块A、B的质量分别是2kg和1kg，则碰后物块A、B的速度大小v1、v2为(　　)

A. v1=1m/s B. v1=2m/s C. v2=4m/s D. v2=2m/s

7. 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的径迹，则(　　)

A. 在磁场中a运动的时间小于b运动的时间

B. a的比荷()大于b的比荷()

C. 增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间变长

D. 若同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将向右移动

8. 如图所示，有质量均为m的三个小球A、B、C，A与B、C间通过轻绳连接，绳长均为l，B、C套在水平光滑横杆上，之间用一根轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现有A球由静止释放自由运动到最低点，两轻绳的夹角由120°变为60°，整个装置始终处于同一个竖直平面内，忽略空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. A在最低点时，B对水平横杆的压力等于

B. 弹簧的最大弹性势能为

C. 在A下降过程中轻绳对B做功的功率先增大后减小

D. 在A下降的过程中轻绳对B做功为

第Ⅱ卷(非选择题共62分)

二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)

(一)必考题

9. 某研究性学习小组的同学在实验室设计了一套如图甲所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”，图甲中A为小车(车上有槽，可放入砝码)，B为打点计时器，C为力传感器(可直接读出绳上的拉力大小)，P为小桶(可装人砂子)， M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A，通过分析纸带求出小车的加速度。

(1)在平衡小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，________(填“要”或“不”)连接小车前端的细绳和小桶P，接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的点相邻点间的距离逐渐增大，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微_______(填“增大”或“减小”)。

(2)该小组同学在探究拉力一定的情况下， 加速度与质量的关系时发现，在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数_______(填“会”或“不”)发生变化。

(3)已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，每相邻两点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=___ m/s2( 结果保留两位有效数字)。

(4)某同学在该次实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：

根据表中的数据在坐标图中描出第4组数据，并做出a-F图像_____。由图像的斜率求出小车的总质量为m=______ kg (结果保留两位有效数字)。

10. 某实验小组自制欧姆表来测量一个电阻的阻值，可供选择的器材如下：

A．待测电阻Rx(约为200Ω)；

B．电源(电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω)；

C．灵敏电流计G(量程1mA，内阻Rg=200Ω)；

D．定值电阻a(阻值Ra=50Ω)；

E．定值电阻b(阻值Rb=72Ω)；

F．滑动变阻器R1(阻值范围为0~50Ω)；

G．滑动变阻器R2(阻值范围为0~500Ω)；

H．开关，导线若干。

(1)小组同学首先设计了如图(a)所示的电路，来测量电源的电动势。实验部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计指针满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，读出灵敏电流计的示数。

①灵敏电流计满偏时流过电源的电流为______mA，实验时滑动变阻器R应选_____(填“R1”或“R2”)。

②若实验中断开开关S2时，灵敏电流计的示数为0.80mA，则电源电动势为______ V。

(2)该小组同学测出电动势后，在图(a)的基础上制作欧姆表。他们去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图(b)所示。紧接着他们用改装后的欧姆表去测量待测电阻Rx的阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图(c)所示，则待测电阻Rx的阻值为__________Ω。

11. 空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求

(1)粒子a在磁场中运动的时间；

(2)粒子a、b的速度大小之比。

12. 如图所示，一底端带挡板的斜面体固定在水平地面上，倾角θ=、高度h=1.6m。一质量M=1kg、长度L=2m的薄木板B置于斜面頂端，恰好能保持静止。一质量m=3kg的小物块A以沿斜面向下、大小为4m/s的速度滑上木板B，已知A、B之间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)斜面与木板间的动摩擦因数；

(2)物块A刚滑上B时，A、B的加速度；

(3)薄木板B从开始运动到碰到挡板所用的时间。

(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

【物理-选修3-3】

13. 关于内能，下列说法正确是(　　)

A. 物体的内能大小与它整体的机械运动无关

B. 达到热平衡状态的两个系统内能一定相等

C. 质量和温度相同的氢气和氧气内能一定相等

D. 100°C水内能可能大于100°C水蒸气的内能

E. 一定量的理想气体压强不变、体积减小，其内能一定减小

14. 如图所示，导热气缸由半径不同的两个圆柱形容器组成，气缸上部横截面积为1.5S，深度为0.5L，下部横截面积为S，深度为L，侧面有阀门C，C处于打开状态．活塞上表面通过滑轮与一水桶相连．关闭阀门后向水桶中缓慢加水，使活塞上升到距气缸上口0.3L处停下．已知：大气压强为p0，室温为T0，重力加速度为g，不计一切摩擦，忽略水桶质量、活塞厚度及活塞质量．求：

(i)加入桶中水的质量；

(ii)将桶中的水取走一半，并对缸中气体缓慢加热，当活塞再次停于离气缸上口0.3L处时，气体的温度．

【物理-选修3-4】

15. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某一时刻的图像，该时刻波的能量刚好传播到x=12m处，质点M、N在图示位置，波源的振动频率为2Hz。下列说法正确的有(　　)

A. 该时刻x=12m处质点开始向y轴正方向运动

B. 质点M在平衡位置时质点N也在平衡位置

C. 质点M的振幅大于x=12m处质点的振幅

D. 从该时刻起经过0.25s，质点M通过的距离大于5cm

E. x=12m 处质点从该时刻开始的振动图像方程为

16. 如图所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A= 90°，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n=，sin 37°=0.6，只研究从P点发出照射到AB 边上的光线。

(1)某一光线从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，求该光线在AB边上入射角的正弦值；

(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。

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参考答案

一.选择题

1. C  2. D  3. D  4. B  5. D  6. AC  7. AB  8. BCD 

二. 非选择题

9. (1). 不   

(2). 减小   

(3). 会   

(4). 1.8   

(5). 做出的a-F图像如图所示：

(6). 0.50

10. (1). 5  ; R2   ;1.44   

(2). 192

11. 解：(1)粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，

粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场Ⅰ中运动的时间是磁场Ⅱ中运动的时间的2倍，则磁场Ⅰ的宽度为d。

代入数据得

设磁场Ⅱ中磁场为B：

由集合关系可知

则

则

粒子a在磁场中运动的时间为

代入数据得

(2)设粒子b速度为v，在磁场Ⅰ、Ⅱ中的半径分别为、，由

得

同理有

粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有

由集合关系可知

代入数据得

解得a、b两粒子的速度之比

12. (1)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数应满足

得

(2)物块A在木板上滑行时，以A为研究对象，有

方向沿斜面向上，以木板B为研究对象有

方向沿斜面向下

(3)假设A与木板达到共同速度时，A还没有到达底端，则有

解得

，

此过程

故

说明以上假设成立，共速后，由于

则A与木板B一起匀速到木板与底端挡板碰撞，该过程所用时间

所以

13. ADE

14. 解：(i)当活塞距气缸上口时，气体的体积为：

由等温变化得：

由受力平衡可得：

联立解得：；

(ii)当取走一半后，由受力平衡可得：

由查理定律可得：

联立解得：.

15. ADE

16. 解: (1)设在AB边的折射角为r，入射角为i，由于从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，可知折射角

根据光的折射定律

可得入射角正弦

(2)发生全反射时

可知临界角

从P点发出的光线，照射到AB上的M点恰好发生全反射，可知光线照射到MA段时，都会发生全反射。从M点反射的光线，照射到AC上R点时，根据几何关系可知，在AC上的入射角为53o，也发生全反射；在MA段上某点N反射的光线，在AC上经Q点反射，恰好达到临界角37o，由于为直角三角形，可求出在N点的入射角为53o，如图所示

在中，根据正弦定理

而

代入数据可得

同理在，根据正弦定理

代入数据可得

因此