江苏省南京市2022届高三下学期第三次模拟考试（5月）+物理+Word版含答案练习题

2022届高三年级模拟试卷

物　　理

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2022．5

一、 单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项最符合题意．

1. 下列四幅图对应的场景中，没有用到静电屏蔽原理的是(　　)

2. 如图所示为两张拍照频率相同的频闪照片，拍照对象是在相同斜坡上运动的同一滑块．其中一张为滑块从斜坡顶部静止释放后运动到底部的照片；另一张为滑块从斜坡底部冲到顶部时速度刚好为零的照片．已知滑块与斜坡的动摩擦因数为μ，斜坡的倾角为θ，可以判断(　　)

A. 甲为滑块沿斜坡向下运动的照片

B. 滑块在甲、乙斜坡底部时的重力功率大小相等

C. μ>tan θ

D. 甲、乙照片中斜坡对滑块的作用力不同

3. “挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验．宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全浸湿，然后再用双手试图拧干毛巾，只见毛巾被挤出的水像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航员的手也粘有一层厚厚的水.2022年3月23日，我国宇航员王亚平在空间站做了“液桥实验”，如图所示．关于这两个现象的描述不正确的是(　　)

A. 在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾

B. 干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象

C. 水对宇航员的手和液桥板都是浸润的

D. “液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用

4. 将一根粗绳A和一根细绳B连接起来，再将其放在光滑的水平玻璃面上，在粗绳左端抖动一下产生如图甲所示的入射波，图乙是绳波经过交界点之后的某一时刻首次出现的波形．返回粗绳的为反射波，在细绳上传播的为透射波．可以判断(　　)

A. 入射波和反射波的速度大小不等

B. 入射波和透射波的速度大小相等

C. 反射波和透射波的速度大小不等

D. 入射波和透射波的频率不等

5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后再回到状态A.其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．下列说法正确的是(　　)

A. A→B过程中，每个气体分子的动能都没有变化

B. A→B→C过程中，气体吸收的热量比气体对外做的功多

C. C→D和D→A过程中，气体压强都增大的微观机制完全相同

D. B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等

6. 一束激光沿光路1从空气射入盛水的侧壁厚度相同的方形玻璃容器中，并沿光路4射出玻璃，如图所示．该激光在空气中的折射率设为1.00，在水中的折射率为1.33，在玻璃中的折射率为1.65.若不考虑每个界面的反射光，则(　　)

A. 增大入射角θ，激光可能在空气和水的界面发生全反射

B. 减小入射角θ，激光可能在水和玻璃的界面发生全反射

C. 激光在水中的光路2和在空气中的光路4一定不平行

D. 激光在水中的速度比在玻璃中的速度小

7. 用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，纵轴表示橡皮筋的弹力，横轴表示橡皮筋的形变量，如图所示，先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复直至原长，对应O→A→B→C→O的过程．下列判断正确的是(　　)

A. 形变量相同时，橡皮筋的弹力大小相等

B. A→B过程中，橡皮筋的劲度系数是减小的

C. 产生相等弹力时，橡皮筋的长度在拉长过程比恢复过程中更长一些

D. O→A→B→C→O的过程，外力对橡皮筋做功为零

8. 如图所示为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图，Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等，且Ⅲ与Ⅱ相交于M点，Ⅰ与Ⅱ相切于N点．三颗不同的卫星A、B、C正沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ稳定运行，则(　　)

A. A、B经过N点时的向心力一定相同

B. A、B的速度可能等大

C. B、C在M点的向心加速度大小相等

D. B、C与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等

9. 在进行滑雪赛道创新设计中，一位同学设计如图所示的模型轨道，并用小球替代滑雪运动员进行研究．该模型由斜轨ED、水平轨道DA、圆弧轨道AB(∠AOB＝30°)、足够长的斜直轨道BC组成，轨道光滑且平滑连接并固定在竖直平面内．当小球从D的左侧斜轨上某处静止释放后，则下列表述不符合实际情况的是(　　)

A. 贴着轨道运动过程中，小球的机械能守恒

B. 有可能会一直贴着轨道运动

C. 有可能从A处飞出做平抛运动后落在BC上

D. 从离开D更高处释放，小球落到BC上的速度方向总是相同

10. 如图所示，质量为0.1 kg的小圆环A穿在光滑的水平直杆上，用长为L＝0.8 m的细线拴着质量为0.2 kg的小球B，B悬挂在A下方并处于静止状态．t＝0时刻，小圆环A获得沿杆向左的冲量0.6 N·s，g取10 m/s2.下列说法正确的是(　　)

A. t＝0时刻细线对B的拉力大小为2 N

B. 小球B第一次运动到A的正下方时A的速度最小

C. 从小球B开始运动到第一次回到A的正下方的过程中，细线对A先做负功再做正功

D. 从小球B开始运动到第一次回到A的正下方的过程中，合力对B的冲量为0.6 N·s

二、 非选择题：本题共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)某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电解电容器的充、放电现象，并测量电容器的电容．

(1) 粗略观察充放电的电流大小和方向时，应选择表头为________(选填“乙”或“丙”)图的电流表．

(2) 放电时，甲图中流经电阻R的电流________(选填“向左”或“向右”).

(3) 为了能测量电容，将甲图中电流表换成电流传感器测量电流．请根据电路图，连接图丁中的实物图．

(4) 电容器放电过程中，电流随时间变化的规律如图戊所示，计算机可以得出it图像所围的区域面积为0.869 mA·s.已知电阻R为500 Ω，直流电源电压恒为2 V，则该电容器电容为________μF(结果保留三位有效数字).

(5) 仅将R为500 Ω的电阻改为1 000  Ω，电流传感器内阻不计，重新观察电容放电曲线，请在原it图像中大致画出电阻为1 000  Ω的放电曲线．

12. (8分)氦原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子He＋，其能级跃迁遵循玻尔原子结构理论，如图甲所示，已知光速c＝3.0×108 m/s，电子电量e＝1.6×10－19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s.若大量处于n＝3能级的氦离子跃迁释放的光子照射光电管阴极，如图乙所示，K极板的逸出功为4.54 eV.调节滑片P使微安表示数恰好为0，求：

(1) 辐射光子的最长波长；

(2) 此时电压表的读数．

13. (8分)某风速实验装置由风杯组系统(如图甲所示)和电磁信号产生系统(如图乙所示)两部分组成．电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于风轮转轴上的导体棒OA组成(O点连接风轮转轴)，磁场半径为L，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，导体棒OA长为1.5L，电阻为r.风推动风杯绕水平轴顺时针匀速转动，风杯中心到转轴距离为2L.导体棒每转一周A端与弹性簧片接触一次，接触时产生的电流强度恒为I.图中电阻为R，其余电阻不计．求：

(1) 当导体棒与弹性簧片接触时，OA两端电势差UOA；

(2) 风杯的速率v.

14. (13分)如图所示，一质量m＝5 kg的“T”形钢件，架在两根完全相同、半径r＝4 cm的平行长直圆柱上，其轴线在同一水平面内，钢件的重心到两圆柱距离相等，其处于静止状态，它与圆柱间的动摩擦因数μ＝0.2，两圆柱绕各自的轴线以角速度ω＝20 rad/s反向转动．现对钢件施加一个过其重心且平行于圆柱轴线，大小为F＝6 N的拉力，g取10 m/s2.求：

(1) 刚施加外力F时，右侧圆柱对钢件的摩擦力f1的大小和方向及钢件的加速度a；

(2) 钢件可以获得的最大速度vm；

(3) 钢件稳定运动时，每秒因摩擦产生的热量Q和驱动两圆柱转动时电机的输出功率P.

15. (16分)如图所示，竖直平面内有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，竖直边界线MN、PQ相距L，磁场Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度大小之比为3∶5，方向均垂直纸面向里，磁场之间有水平向右的匀强电场．自MN上S点水平向左释放一带正电粒子甲，甲在电、磁场中形成轨迹封闭的周期性运动．较长时间后撤去该粒子，又在S点竖直向下往电场内释放另一个相同粒子乙，也可形成轨迹封闭的周期性运动．已知粒子电荷量为q、质量为m，两粒子释放的初速度大小均为v0.求：

(1) 匀强电场电场强度E的大小；

(2) 粒子乙在电、磁场中的运动周期T乙；

(3) 将两磁场的磁感应强度同时增大为原来的k倍(k>1)，两粒子在各自的运动中可通过PQ上同一位置，k为多大．

2022届高三年级模拟试卷(南京三模)

物理参考答案及评分标准

1. B　2. D　3. A　4. C　5. D　6. C　7. B　8. B　9. D　10. C

11. (1) 乙(3分)　(2) 向右(3分)　(3) 如图丁所示(3分)　(4) 435(3分)　(5) 大致图形如图所示(3分)

12. (8分)解：(1) 氦离子从能级3向能级2跃迁时辐射波长最长的光子

ΔE＝E3－E2＝－6.04 eV－(－13.6 eV)＝7.56 eV＝1.21×10－18 J(2分)

又ΔE＝hv＝(1分)

λ＝＝ m＝1.64×10－7 m(1分)

(2) 跃迁放出光子的最大能量为Em＝－6.04 eV－(－54.4 eV)＝48.36 eV(1分)

由光电效应方程hv＝W逸＋Ekm(1分)

可得最大初动能的最大值Ekm＝43.82 eV

又eU＝Ekm(1分)

则电压表读数为U＝43.82 V(1分)

13. (8分)解：(1) 由右手定则可知φA>φ0(1分)

由欧姆定律可得UOA＝－IR(没有标明正负的只得1分)(2分)

(2) 导体棒中的电动势E＝BL2ω(2分)

由闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)(1分)

解得ω＝(1分)

则风杯速率v＝ω(2L)＝(1分)

14. (13分)解：(1) 右侧圆柱对钢件的滑动摩擦力f1＝μmg＝5 N，方向水平向左(2分)

F＝ma，a＝＝＝1.2 m/s2(2分)

(2) 当钢件加速度a＝0时，有速度最大vm

一侧圆柱对钢件的滑动摩擦力f1＝μmg＝5 N

此时F＝2f1sin θ(1分)

sin θ＝0.6，θ＝37°(1分)

圆柱线速度v＝rω＝0.04×20＝0.8 m/s

v相x＝v＝0.8 m/s

v相y＝v相xtan θ＝0.6 m/s(1分)

可得vm＝v相y＝0.6 m/s(1分)

(3) 稳定时，钢件相对于长直圆柱速度v相＝1 m/s(1分)

单位时间内摩擦产生的热量Q＝2f1·v相·t＝2×5 N×1 m/s×1 s＝10 J(1分)

单位时间内拉力F所做的功WF＝F·vm·t＝6 N×0.6 m/s×1 s＝3.6 J(1分)

单位时间驱动两圆柱转动的电机提供的电能

E电＝Q－WF＝10 J－3.6 J＝6.4 J(1分)

可得驱动两圆柱转动的电机的功率P＝6.4 W(1分)

(或用摩擦力的水平分力对圆柱做功的功率求解：P＝2f1cos θ·v＝2×5 N×0.8×0.8 m/s＝6.4 W)

15. (16分)解：(1) 甲粒子在磁场Ⅱ中的运动速率v，运动轨迹如图所示，在两磁场中运动半径相等

r1＝r2

依据r1＝　r2＝(1分)

解得＝＝(1分)

EqL＝mv2－mv(1分)

解得E＝(1分)

(2) 粒子乙运动轨迹如图所示，在磁场Ⅱ中速率与甲相同，速度v与竖直方向夹角为θ，轨迹圆半径为r

v cos θ＝v0

v sin θ＝t1(1分)

v0t1＝r sin θ(1分)

解得r＝L(1分)

粒子在磁场中的运动时间t2

t2＝·(1分)

T乙＝2t1＋t2

解得T乙＝＋(2分)

(3) 磁感应强度增大，粒子在电场中运动不变，在磁场Ⅱ中轨迹圆半径减小为r′，甲轨迹与PQ相交于G、H，乙的轨迹与PQ交于F、D，F和D周期性下移．

＝(1分)

F、D点每个周期下移距离Δy

Δy＝2r sin θ－2r′sin  θ(2分)

情况一：F点与H点重合

NΔy＝r sin θ(N＝1、2、3…)

解得k＝＝(N＝1、2、3…)(1分)

情况二：D点与G点重合

NΔy＋r sin θ＝2r′(N＝0、1、2…)

解得k＝＝(N＝0、1、2…)(1分)

情况三：F点与G点重合

2r′＋r sin θ＝NΔy(N＝1、2、3…)

解得k＝＝(N＝1、2、3…)(1分)