江苏省淮安市2022届高三下学期高考模拟物理试题（原卷+解析）

江苏省淮安市2022届高三下学期高考模拟物理试题

一、单选题

1．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）科学家应用碳年代测定法测定植物或其他生物死亡的时间，地球上所有生物体内都含有少量的放射性碳，通过衰变产生和另一种粒子Y。则Y是（　　）

A．电子 B．正电子 C．质子 D．中子

2．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）心室纤维性颤是一种常见类型的心脏病发作，除颤器被应急医疗队用来制止心脏病发作患者的纤维性颤动。当除颤器中一个70μF电容器充电到5000V时，其电容器存储的能量中约200J在约2ms的脉冲周期被发送通过患者，则流过胸腔的电流为（　　）

A．200A B．20A C．2A D．0.2A

3．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）图为科技小玩具光压风车，用光照射抽成真空的玻璃罩内白色和黑色风车叶片时，风车可以转动，以下说法正确的是（　　）

A．只有用达到一定频率光照射，才能使风车转动

B．俯视图示风车是逆时针方向转动

C．该风车将光能转化成电能

D．该现象说明光具有波动性

4．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）用双缝干涉测量光的波长实验装置如图所示，得到不同色光、不同双缝的干涉条纹，如图甲、乙、丙所示。甲、乙为不同单色光通过相同双缝产生的条纹，乙、丙为同种单色光通过不同双缝产生的条纹，则（　　）

A．若单缝和双缝不平行，毛玻璃上没有干涉条纹

B．在遮光筒中没有干涉现象发生

C．甲图单色光波长小于乙图单色光波长

D．乙图双缝间距小于丙图双缝间距

5．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）为监控北回归线处某岛屿的环境变化，每天下午同一时刻有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星经过该岛屿正上方拍照，下列说法正确的是（　　）

A．地球自转周期是该卫星运行周期的整数倍

B．该卫星轨道平面与北回归线所在平面共面

C．该卫星轨道平面与赤道所在的平面共面

D．该卫星的轨道半径可能比同步卫星的轨道大

6．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）下列关于光的说法中正确的是（　　）

A．无影灯是利用光的衍射原理

B．增透膜应用了光的偏振现象

C．形成泊松亮斑是因为光的衍射

D．立体电影应用了光的干涉现象

7．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）如图所示，两金属杆构成十字架竖直放置，其中PQ杆粗糙，两根相同的轻弹簧一端固定在A点，另一端各连接质量为m的小球，小球穿过PQ杆，且与MN杆距离相等。十字架绕MN分别以、运动时，小球均相对于杆静止。若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　）

A．两球间的距离一定变大

B．弹簧弹力一定变大

C．小球所受摩擦力一定变大

D．小球所受合力一定变大

8．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场．金属矿电阻为R，时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场，时刻线框全部进入磁场。则时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

9．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）如图所示，真空中A、B两点分别固定电量为2q、﹣q的点电荷，距离为4r，a、b、c、d是以A、B连线的中点O为圆心、r为半径的圆上四个点，下列说法正确的是（　　）

A．a、b两点电场强度大小相等、方向相同

B．把一正点电荷从c点沿直线移动到d点的过程中，电场力先做正功后做负功

C．把一负试探电荷从a点移到O点比从O点移到b点克服电场力做功多

D．把一正试探电荷放在a点时具有的电势能比在b点小

10．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）如图所示，带正电小球静止在水平面上A点，BC为竖直放置的圆弧，圆弧与水平面相切，今在空间内加上水平向左的匀强电场。已知：电场力大小等于重力，均为10N，圆弧半径为0.3m，AB间距离为0.1m，不计空气和摩擦阻力。小球从静止出发到再次回到水平面的过程中（　　）

A．从B到C速率一直增加

B．动能最大值为1J

C．距水平面的最大高度为0.1m

D．再次回到水平面时与A点相距1.3m

二、实验题

11．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）的电阻率，应用了学生电源E、定值电阻、电压表和、电阻箱R等器材，操作步骤如下：

（1）用软尺测量金属环的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，测量时金属环应卡在乙图游标卡尺的______部位（选填“A”、“B”或“C”），读数如图丙所示，示数为______cm；

（2）按图丁连接电路，a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出戊图，可计算出金属环的阻值______Ω，用L、D、表示出该金属环的电阻率______；

（3）由戊图计算出的阻值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

三、解答题

12．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）如图所示为简易发电机模型示意图，匀强磁场磁感应强度大小，线圈匝数匝，面积，电阻，线圈绕垂直于磁场的转轴匀速转动，转速，线圈通过滑环和电刷与阻值的定值电阻相连，滑环和电刷将交流电转换为直流电。求：

（1）电流变化的周期；

（2）1min内电阻R上产生的热量。

13．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）一定质量的理想气体p-V图像如图所示，在A、B、C处的温度分别为、、，已知理想气体温度和分子平均动能的关系为，其中a为比例系数。求：

（1）气体从A到B过程与从C到D过程对外做功大小的比值；

（2）气体从B到C过程与从D到A过程与外界交换的热量之比。

14．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有一细杆OAB，OA段弯曲且光滑，曲线方程为，AB为直杆且与OA相切，B与一垂直于AB的挡板相连。可视为质点的开孔小球（孔的直径略大于杆的直径）套在细杆上，现将小球从O点以初速度沿x轴的正方向抛出，小球与挡板碰撞时无机械能损失。已知小球的质量0.1kg，A和B点的横坐标分别为8m和16m，小球与AB部分的动摩擦因数为0.75，g取。

（1）若，求小球第一次运动到A点时速度的大小；

（2）若，求小球在AB杆上运动的总路程；

（3）若，求小球抛出瞬间对细杆的压力大小。

15．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）如图所示，坐标系中有平行于y轴竖直向上的匀强电场和垂直xOy向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。不带电的绝缘小球甲用轻质细线悬挂于坐标为的A点，带正电的小球乙静止在坐标为（，）的C点，两小球可视作质量相等的质点。甲以沿方向的初速度做圆周运动至C处与乙发生弹性正碰．碰后乙沿圆周运动到x轴时速度沿方向，此时磁场反向。甲、乙两小球第一次运动到坐标为（，）的D点时恰好再次相撞，重力加速度为。求：

（1）两次碰撞间，乙在轴上方和下方运动时间之比；

（2）乙小球比荷的大小；

（3）甲小球初速度的大小。

参考答案：

1．A

【详解】根据电荷数守恒和质量数守恒可知

故选A。

2．B

【详解】设流过胸腔的电流为，则有

解得

B正确，ACD错误；

故选B。

3．B

【详解】AB．光子打在黑色叶片上，光子被吸收，光子的速度几乎减小到零，光子打在白色叶片上，光子几乎被原速反弹回来，根据动量定理，光子对白色叶片的撞击力大，对黑色叶片的撞击力小，所以俯视图示风车是逆时针方向转动，与光频率无关，A错误，B正确；

C．该风车是将光能转化为叶片的机械能，C错误；

D．该现象说明光具有粒子性，D错误。

故选B。

4．C

【详解】A．在实验过程中，若单缝和双缝不平行，干涉条纹不清晰，只看到隐约看到亮光，故A错误；

B．单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，所以在遮光筒中有干涉现象发生，故B错误；

C．甲、乙为不同单色光通过相同双缝产生的条纹，由于甲图条纹的间距小于乙图条纹的间距，根据条纹的间距公式

可知甲图单色光波长小于乙图单色光波长，故C正确；

D．乙、丙为同种单色光通过不同双缝产生的条纹，由于乙图条纹的间距小于丙图条纹的间距，根据条纹的间距公式

可知乙图双缝间距大于丙图双缝间距，故D错误；

故选C。

5．A

【详解】A．每天下午同一时刻有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星经过该岛屿正上方拍照，则地球自转一周，该卫星绕地球做匀速圆周运动N周，所以地球自转周期是该卫星运行周期的整数倍，A正确；

BC．万有引力提供向心力，该卫星轨道平面一定与地心和该岛屿共面，且不可能与北回归线所在平面共面，也不可能与赤道所在平面共面，BC错误；

D．根据牛顿第二定律得

解得

该卫星的周期小于地球同步卫星的周期，所以该卫星的轨道半径一定比同步卫星的轨道小，D错误。

故选A。

6．C

【详解】A．无影灯是利用光的直线传播原理，A错误；

B．增透膜利用了光的干涉现象，B错误；

C．形成泊松亮斑是因为光的衍射，C正确；

D．立体电影应用了光的偏振现象，D错误。

故选C。

7．D

【详解】A．因为小球与杆之间有摩擦力，则当角速度变大时，小球仍可能相对于杆静止，故两球间的距离不变，故A项错误；

B．因为若小球相对于杆静止，故弹簧形变量不变，根据胡克定律

所以弹簧弹力不变，故B项错误；

C．小球所受静摩擦力的方向未知，若静摩擦力方向向右，则摩擦力变小，若静摩擦力方向向左，则摩擦力变大，故C项错误；

D．小球所受合力提供小球的向心力，与以匀速转动时相比，以匀速转动时所需向心力变大，即小球所受合力变大，故D项正确。

故选D。

8．D

【详解】A．导线的速度和位移关系为

则感应电流为

解得

A错误；

B．某一微小时段

因此

故B错误；

C．根据运动学公式

C错误；

D．根据牛顿第二定律

金属框电流

解得

D正确。

故选D。

9．C

【详解】A．a点的电场强度为

b点的电场强度为

大小不同，方向相同，故A错误；

B．因为两电荷的电量不等，所以连线的中垂线不是等势线，等势面类似于抛物线形状，则O的电势大于c、d两点电势，所以把一正点电荷从c点沿直线移动到d点的过程中，电场力先做负功后做正功，故B错误；

C．因为A点电荷的电荷量大于B点电荷的电荷量，所以aO间的平均电场强度大于Ob间的，负电荷在aO间的受到的电场力大于在Ob间受的电场力，故把一负试探电荷从a点移到O点比从O点移到b点克服电场力做功多，故C正确；

D．沿电场方向电势降低，正电荷在电势高的位置电势能多，所以正试探电荷放在a点时具有的电势能比在b点大，故D错误。

故选C。

10．D

【详解】A．重力与电场力的合力向左下方45°，小球运动到圆弧中点时速率最大，从B到C速率先增加后减小，A错误；

B．小球运动到圆弧中点时速率最大，根据动能定理，动能最大值为

B错误；

C．根据动能定理得

解得

从C点上升到最高点的时间为

小球上升的最大高度为

C错误；

D．小球从最高点下落到水平面的时间为

解得

小球从离开圆弧到落地的时间为

小球离开圆弧后在水平方向的加速度为

再次回到水平面时与A点的距离为

D正确。

故选D。

11．     C     0.48     2.6          等于

【详解】（1）[1][2]直径使用外量爪来测量，为C部位；游标卡尺读数为

（2）[3][4] 金属环两端电压为

流过金属环的电流为

金属环的阻值

由以上式子整理得

则由图像可知

根据电阻定律可知

（3）[5]由（2）分析可知，金属环两端的电压和流过金属环的电流均为真实值，故不存在系统误差，由戊图计算出的阻值等于真实值。

12．（1）；（2）或5324J

【详解】（1）交变电流的周期

滑环和电刷将交流电转换为直流电，则电流变化的周期为

代入数据解得

（2）感应电动势的最大值为

其中

感应电动势的有效值为

1min内电路产生的总热量为

电阻R上产生的热量为

代入数据解得

13．（1）；（2）

【详解】（1）由图可知气体从B到C过程为等容变化，因此

压强之比为

根据体p-V图像的面积表示气体做的功可知，气体从A到B过程与从C到D过程对外做功大小之比为

（2）由图可知气体从D到A过程为等容变化，则

因此

两过程温度差之比为

因气体从B到C过程与从D到A过程为等容变化，气体均不做功，根据热力学第一定律可得气体与外界交换的热量等于内能的变化量，由于气体体积不变，分子势能不变化，因此气体内能的变化量等于气体平均动能的变化量，又因

可得

14．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）小球从O点到A点，由动能定理得

解得

（2）小球由A到B运动过程，可判断小球在A、B间做往返运动，最终停在B点，则有

假设小球做平抛运动，则有

当小球以抛出时，其轨迹方程为

由于AB为直杆且与OA相切，则可知，设AB杆与水平方向的夹角为θ，小球在A点时速度与水平方向的夹角也为θ，则有

则有

则A、B的竖直高度差为

联立方程，解得

（3）若，由，得小球轨迹方程为

故当时，在O点杆对小球弹力

设O点对应轨迹的曲率半径为R，则有

当时，根据牛顿第二定律得

联立解得

根据牛顿第三定律可知，小球抛出瞬间对细杆的压力大小为0.75N。

15．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）两球碰撞后乙球做圆周运动，运动轨迹如图所示

设两次碰撞间，乙在轴上方和下方运动时间分别为和，轨迹对应圆心角分别为和，则有

，

由几何关系可得

，

可得

（2）两球发生弹性碰撞，且两球的质量相等，设碰前甲球的速度大小为，碰后甲球的速度为，乙球的速度为，则有

解得

，

可知碰撞后甲球的速度为零，甲球做自由落体运动，到D点再次相撞过程中两球运动时间相等，则有

解得

此过程乙球运动的时间为

又

联立解得

（3）两球碰撞后乙球做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力

根据几何关系可得

解得

碰前甲球的速度大小为

设甲小球初速度的大小为，根据机械能守恒可得

解得