江苏省盐城市2022届高三下学期高考模拟（第三次模拟）物理试题（原卷+解析）

江苏省盐城市2022届高三下学期高考模拟（第三次模拟）物理试题

一、单选题

1．（2022·江苏盐城·统考三模）如图甲所示，一矩形线圈置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中产生的感应电动势的情况为（　　）

A．时刻感应电动势最大 B．时刻感应电动势为零

C．时刻感应电动势为零 D．时间内感应电动势增大

2．（2022·江苏盐城·统考三模）图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，其主要由助滑道、跳台、着落坡组成，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。运动员由起点滑下，从跳台飞出后，在空中完成系列动作，最后落至着落坡，轨迹如图乙所示，P为这段轨迹的最高点，不计空气阻力，运动员可视为质点。则对运动员离开跳台至落到着落坡阶段下列说法正确的是（　　）

A．运动员先处于超重状态后失重状态

B．运动员在P点的速度为0

C．运动员在P点重力的瞬时功率为0

D．运动员落至着陆坡时的速度方向与刚离开起跳台时的速度大小无关

3．（2022·江苏盐城·统考三模）碳测年技术在经济建设中也有较广泛的应用．自然界中的碳主要是碳，也有少量的碳。宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳，其核反应方程为，碳具有放射性，能够自发地进行衰变而变成氮，核反应方程为，关于上述两个核反应中的、是（　　）

A．是质子、Y是正电子 B．X是质子、Y是电子

C．是电子、Y是质子 D．X是质子、Y是α粒子

4．（2022·江苏盐城·统考三模）在探究弹簧弹力与形变量关系实验中，甲乙两组同学分别用同一弹簧来做实验，其中甲组是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，乙组是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。两组分别采用如图甲装置完成实验，以钩码重力大小作为弹簧弹力大小F，x表示弹簧伸长量，两组完成实验后，得到如下F-x图像；其中实线是甲组的，虚线是乙组的，则下列图像正确的是（　　）

A． B．

C． D．

5．（2022·江苏盐城·统考三模）如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图．M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计．筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动．M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，ω取某合适值，则以下结论中正确的是（    ）

A．当时（n为正整数），分子落在不同的狭条上

B．当时（n为正整数），分子落在同一个狭条上

C．只要时间足够长，N筒上到处都落有分子

D．分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上

6．（2022·江苏盐城·统考三模）一定质量的理想气体沿如图所示的过程从状态A变化到状态B，则在这一过程中气体（ ）

A．气体的密度增大

B．向外界放出热量

C．外界对气体做功

D．气体分子的平均动能增大

7．（2022·江苏盐城·统考三模）若采用下图中甲、乙两种实验装置来验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且mA>mB，B、B´两点在同一水平线上），下列说法正确的是

A．采用图甲所示的装置，必需测量OB、OM、OP和ON的距离

B．采用图乙所示的装置，必需测量OB、B´N、B´P和B´M的距离

C．采用图甲所示的装置，若mA•ON=mA•OP+ mB•OM，则表明此碰撞动量守恒

D．采用图乙所示的装置，若，则表明此碰撞机械能也守恒

8．（2022·江苏盐城·统考三模）UFC甩绳，又叫体能训练绳。训练目的是追求速度耐力和爆发力的均衡。如图甲所示，当挥舞甩绳时，由于方向、节奏、方式和波形不同，会让全身各个部位都做出对抗反应。训练方法分双手同抖和两臂交替抖两种。若抖动10m长的甩绳一端A，每秒做3次全振动，绳上形成的波视为简谐横波，某时刻的横波如图乙所示。则下列说法错误的是（　　）

A．绳上横波的波长是200cm

B．只增加上下振动的幅度，可以增大绳波的波长

C．绳上C点开始振动的方向向下

D．绳上横波的波速是6m/s

9．（2022·江苏盐城·统考三模）2020年5月5日，长征五号B火箭首飞成功，新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱被送入预定轨道，中国空间站建造拉开序幕。若试验船绕地球做匀速圆周运动，它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则试验船的轨道半径为（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

10．（2022·江苏盐城·统考三模）某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图像如图所示，点M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡，下列说法正确的是（　　）

A．图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，图线b是小灯泡的伏安特性曲线

B．图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线

C．通过图线可求得M点对应的小灯泡的阻值和热敏电阻的阻值

D．图线中M点对应的状态，表示小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等

三、实验题

11．（2022·江苏盐城·统考三模）用如图甲所示的实验装置验证重锤、组成的系统机械能守恒。、用细线相连，让从某高处由静止开始下落，打点计时器在拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能是否守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，所用电源的频率为，已知、。则：

（1）在纸带上打下计数点5时的速度大小___________；

（2）从计数点0到计数点5的运动过程中，系统动能的增加量___________，系统重力势能的减少量___________，若求得的与在误差允许的范围内近似相等，则可验证系统的机械能守恒；（取，结果保留3位有效数字）

（3）分析你所得到的数据，你认为与不相等的主要原因可能为___________；

（4）下降高度时的速度为，作出的图像如图丙所示，若两重锤组成的系统机械能守恒，则根据图像可求得当地的重力加速度___________。

四、解答题

12．（2022·江苏盐城·统考三模）一实验小组想要探究电磁刹车的效果。在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5L的N匝矩形线框，线框电阻为R，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m。其俯视图如图甲所示，水平地面上的有界匀强磁场如图乙所示，小车在磁场外行驶的功率保持P不变，且在进入磁场前已达到最大速度，当车头刚要进入磁场时立即撤去牵引力，完全进入磁场时速度恰好为零。已知有界磁场PQ和MN间的距离为2.5L，磁感应强度大小为B。方向竖直向上，在行驶过程中小车受到地面阻力为f。求：

（1）小车车头刚进入磁场时，线框的感应电动势E；

（2）电磁刹车过程中线框产生的焦耳热Q；

（3）若只改变小车功率，使小车穿出磁场边界MN时的速度恰好为零，假设小车两次与磁场作用时间相同，求小车的功率P′。

13．（2022·江苏盐城·统考三模）如图，一折射率为的材料制作的三棱镜，其横截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°。一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜，不计光线在棱镜内的多次反射。

（1）试作出能从AC边出射的光线的光路图（一条）并标出AC边有光出射的区域；

（2）AC边与BC边上有光出射区域长度的比值。

14．（2022·江苏盐城·统考三模）如图所示，倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力。求：

（1）滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小；

（2）滑块运动到圆环最低点时的动能大小；

（3）滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。

15．（2022·江苏盐城·统考三模）如图所示为一质谱仪的结构简图，正对着竖直放置的两块平行金属板、间电压可以调节，相距为，、分别为、板上的小孔，、、三点共线，它们的连线垂直、，且，以为圆心、为半径的圆形区域内存在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场，圆弧为记录粒子位置的胶片，上各点到点的距离以及两端点间的距离都为，两端点的连线垂直、板，粒子经进入、间的电场后，通过进入磁场，粒子在处的速度和粒子所受的重力均不计。

（1）当、间的电压为时，粒子恰好打在上的中点，求该粒子的荷质比；

（2）已知一质量为的粒子恰好打在的最右侧端点，在相同的加速电压下，该粒子的一个同位素粒子恰好打在的最左侧端点，求这个同位素粒子的质量；

（3）已知一质量为、带电量为的粒子从进入电场，当、间的电压不同时，粒子从到打在上经历的时间会不同，求的最小值。

参考答案：

1．D

【详解】由于线圈内磁场面积一定、磁感应强度变化，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为

A．时刻磁感应强度的变化率为零，感应电动势为零，A错误；

B．时刻磁感应强度的变化率不为零，则感应电动势不为零，B错误；

C．时刻磁感应强度的变化率不为零，感应电动势不为零，C错误；

D．时间内磁感应强度的变化率增大，感应电动势增大，D正确。

故选D。

2．C

【详解】A．运动员离开跳台后到着地之前只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态。故A错误；

B．运动员在P点竖直方向速度为0，水平方向速度不为零。故B错误；

C．运动员在P点竖直方向速度为0，根据

可知运动员在P点重力的瞬时功率为0。故C正确；

D．运动员起跳时速度越大，则落到斜坡的距离越远，则竖直方向速度变化量更大，着陆时，速度与竖直方向夹角更小。故D错误。

故选C。

3．B

【详解】根据题意以及电荷数守恒、质量数守恒，得该核反应方程为

碳具有放射性，能够自发地进行衰变而变成氮，核反应方程为

即X是质子、Y是电子

故选B。

4．A

【详解】实验中用横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F，由胡克定律

甲组是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，则图像过原点；乙组是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长，由于弹簧自身的重力，弹簧不挂钩码时弹簧的伸长量已经不为零，则图像不过原点，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图像平行。

故选A。

5．A

【详解】微粒从M到N运动时间 ，对应N筒转过角度 ，即如果以v1射出时，转过角度： ，如果以v2射出时，转过角度： ，只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍，即当 时（n为正整数），分子落在不同的两处与S平行的狭条上，故A正确，D错误；若相差2π的整数倍，则落在一处，即当 时（n为正整数），分子落在同一个狭条上．故B错误；若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍，微粒只能到达N筒上固定的位置，因此，故C错误．故选A

点睛：解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等，在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置．

6．D

【详解】A．由图示图象可知，由A到B过程，气体压强不变而温度升高，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律可知，气体体积增大，气体体积增大而质量不变，则气体密度减小，故A错误；

B．气体温度升高，内能增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量，故BC错误；

D．气体温度升高，气体分子平均动能增大，故D正确。

故选D。

考点：理想气体的状态方程

名师点睛：气体的状态参量包括压强、体积和温度；在分析图象中应会由气体的状态方程找出各量的变化，再由热学规律找出内能等的变化。

7．D

【详解】A. 如果采用图甲所示装置，由于小球平抛运动的时间相等，故可以用水平位移代替速度进行验证，不需要测量OB的长度，故A错误；

B. 如果采用图乙所示装置时，利用水平距离相等，根据下落的高度可确定飞行时间，从而根据高度可以表示出对应的水平速度，从而确定动量是否守恒，故不需要测量OB的距离，故B错误；

C. 采用图甲所示装置，一个球时水平距离为OP，两球相碰时，A球距离为OM，B球为ON，则根据动量守恒定律有：,因下落时间相同,则两端同时乘以t后有，则表明此碰撞动量守恒，故C错误；

D. 小球碰后做平抛运动，速度越快，下落高度越小，单独一个球下落时，落点为P，两球相碰后，落点分别为M和N，根据动量守恒定律有，而速度，根据可得，则可解得：，代入动量守恒表达式,消去公共项后，有，机械能守恒定律可知：，联立动量表达式和机械能表达式可知：，故可以根据该式表明此碰撞机械能守恒，故D正确；

故选D．

【点睛】两装置均是利用平抛运动规律验证动量守恒，利用平抛运动规律得出速度的表达式，再根据机械能守恒定律分析机械能守恒的表达式，根据表达式分析应测量的数据，同时得出对应的表达式．

8．B

【详解】A．横波如图乙所示， ，波长是200cm，故A正确，不符合题意；

B．振动的幅度即振幅与波长无关，故B错误，符合题意；

C．C点开始振动的方向与B点开始振动方向相同，根据平移法可知，C点开始振动的方向向下，故C正确，不符合题意；

D．每秒做3次全振动， ，横波的波速是

故D正确，不符合题意；

故选B。

9．B

【详解】根据

由题可知

利用黄金代换

联立可得

B正确，ACD错误。

故选B。

10．ACD

【详解】AB．小灯泡的灯丝温度随通电电流的增大而升高，阻值也随着增大，所以图线b是小灯泡的伏安特性曲线，同理可知，热敏电阻的温度随着通电电流的增大而升高，其阻值会减小，所以图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，故A正确，B错误；

C．由公式

可求出M点对应的小灯泡的阻值和热敏电阻的阻值，故C正确；

D．两图线的交点M，表示此状态两元件的电流相等，电压也相等，所以功率相等，故D正确。

故选ACD。

11．     2.4（2.40也可）     0.576     0.588     空气阻力、滑轮及纸带摩擦做功(答对一条即可，或直接填阻力也可)     9.6

【详解】（1）[1]由于每相邻两计数点间还有4个点未标出，则有

T=0.1s

在纸带上打下计数点5时的速度为

（2）[2]从计数点0到计数点5的运动过程中，系统动能的增加量为

[3]系统重力势能的减少量为

（3）[4]与不相等的主要原因可能为存在空气阻力、滑轮及纸带摩擦做功。

（4）[5]由系统机械能守恒可得

代入数据，整理可得

可知，g即为的图像的斜率k，即

12．（1）（2）（3）

【详解】(1)设小车刚进入磁场时的速度为v0，此时小车的牵引力等于阻力，根据功率与速度关系可得：

产生的感应电动势为：E＝NBLv0

解得：

(2)根据能量守恒定律：f·2.5L＋Q＝mv02，

联立可得：

Q＝mv02－2.5fL＝－2.5fL

(3)当功率为P时，设小车进入磁场时间为t，由动量定理可得：ft＋NBILt＝mv0，

而

以小车刚要进入磁场到恰好穿出磁场为研究过程，由动量定理可得： ft＋NBI′Lt＝mv0′

而

解得:

所以:

根据功率速度关系可得：

13．（1） ；（2）2

【详解】解：（1）如图图所示，故从BD范围入射的光，折射后在BC边上发生全反射，反射光线垂直于AC边，AC边上全部有光射出。

（2）设从AD范围入射的光折射后在AC边上的入射角″，如图所示，BC边上有光出射区域为CF，由几何关系可知

AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值为2。

14．（1） ；（2）2.5mgR；（3）

【详解】（1）根据几何关系知，OP间的距离

x=2R

根据得

则滑块在最高点C时的速度

（2）小滑块在最低点时速度为v，由机械能守恒定律得

解得

则动能为

（3）从D到最低点过程中，运用动能定理得：动能定理

解得

15．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）粒子从到的过程中，根据动能定理有

解得

粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有

得加速电压与轨迹半径r的关系为

如图中轨迹①所示：

结合题意由几何关系知粒子在磁场中运动的轨迹半径

r=R

解得粒子的比荷为

（2）当粒子打在胶片c的最右侧端点时，如图中轨迹②所示，根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的轨迹半径

打在胶片c最左侧端点的粒子运动轨迹如图中轨迹③所示，轨迹半径为

由(1)可得粒子质量的通用表达式为

则

解得该同位素粒子的质量为

（3）a、b间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在磁场中运动轨迹的半径越大，速度偏转角越小，有

可知在磁场中运动的时间也越短，离开磁场时粒子速度方向沿磁场区域半径方向，则射出磁场后到打在胶片上时的位移大小相等，粒子速度越大，所用时间也越短，所以当粒子打在胶片c的最右侧端点时，对应粒子在整个过程中经历的时间最短，此时粒子在磁场中运动的轨迹半径为

粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为

由得该粒子进入磁场时速度的大小

粒子在电场中经历的时间

粒子在磁场中经历的时间

粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间

粒子从进入电场到打在胶片c上经历的最短时间为