江苏省南京市、盐城市2022届高三上学期期末考试（一模）物理含答案

2021～2022学年高三年级期末试卷

物　　理

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2022．1

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

1. 下雪了，晶莹的雪花像轻盈的玉蝴蝶在翩翩起舞，雪花的形状如图所示．下列关于雪花的说法正确的是(　　)

A. 是多晶体

B. 是非晶体

C. 具有各向异性

D. 飞舞时，说明分子在做无规则运动

2. 含有钍(Th)的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡(Rn)，衰变方程为Th→Rn＋3He＋2Y.下列说法正确的是(　　)

A. Y是H

B. Y是e

C. Rn核的电子数比Th核的少4

D.  Rn核的中子数比Th核的少12

3. 如图所示，在做托里拆利实验时，玻璃管内有些残留的空气，此时玻璃管竖直放置．假如把玻璃管缓慢竖直向上提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，在这过程中，大气的压强、温度均保持不变．若将管内空气视为理想气体，则管内的空气(　　)

A. 体积增大　    B. 压强增大

C. 放出热量　    D. 内能增大

4. 2021年11月8日，“天问一号”环绕器成功实施近火制动，准确进入遥感使命轨道．制动前环绕器在轨道Ⅰ上运动，在P点制动后进入轨道Ⅱ运动．如图所示，环绕器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动到P点的速度大小分别为v1、v2；加速度大小分别为a1、a2.则(　　)

A. v1>v2，a1＝a2

B. v1<v2，a1<a2

C. v1＝v2，a1＝a2

D. v1＝v2，a1>a2

5. 如图所示为一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源连接，线圈B两端连在一起构成一个闭合回路．在断开开关S的时候，弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起使触头C离开触点，而是过一小段时间才执行这个动作．下列说法正确的

是　(　　)

A. 线圈B不闭合，仍会产生延时效应

B. 将衔铁D换成铜片，延时效果更好

C. 保持开关S闭合，线圈B中磁通量为零

D. 断开开关S的瞬间，线圈B中的电流从上往下看为顺时针方向

6. 如图所示为氢原子的能级图．一群处于基态的氢原子受到激发后，会辐射出6种不同频率的光．已知可见光光子的能量范围为1.64 eV～3.19 eV.下列说法正确的是(　　)

A. 6种不同频率的光中包含有γ射线

B. 基态的氢原子受激后跃迁到n＝6的能级

C. 从n＝4能级跃迁到n＝2发出的光是可见光

D. 从n＝4能级跃迁到n＝3发出的光波长最短

7. 草地滑坡是不少生态公园中的休闲项目．甲、乙两游客分别乘坐相同滑车从滑道上同一位置由静止下滑，游客乙的质量比甲大．将滑道简化为一倾斜的斜面，滑车与滑道的动摩擦因数处处相同．则(　　)

A. 乙滑到底端时的速度更大

B. 乙在滑道上滑行的时间更长

C. 下滑相同高度时，乙的重力的功率更大

D. 两次在滑道上滑行产生的热量相同

8. 如图所示为足球踢出后在空中运动依次经过a、b、c三点的轨迹示意图，其中a、c两点等高，b为最高点，则足球(　　)

A. 从a运动到b的时间大于从b运动到c的时间

B. 在b点的加速度方向竖直向下

C. 在a点的机械能比在b点的大

D. 在a点的动能与在c点的相等

9. 如图所示，OMNF为正三棱锥，三角形MNF的重心为P.现在顶点O处固定＋Q的点电荷，则在MNF所在的平面内(　　)

A. P点的电势最低

B. P点的电场强度最大

C. 检验电荷沿NF移动时，电势能始终不变

D. 检验电荷沿MN移动时，电场力始终不做功

10. 如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面．有一定质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好．现将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合．金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示．若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像可能正确的是(　　)

二、 非选择题：本题共5题，共60分．其中第12题～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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

11. (15分)某同学要将一量程为3 V的电压表改装成量程为15 V的电压表．

(1) 先将直接接到内阻很小的电源两端，读数为2.0 V，再将与阻值为3 000 Ω的电阻串联后，接到该电源两端，读数为0.8 V，则的内阻为________Ω.

(2) 要改装成量程为15 V的电压表，需要将表与合适的电阻R________(选填“串联”或“并联”).

(3) 将改装后的电压表与一标准电压表校对，完成下面的实物连接．

(4) 在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P置于最________(选填“左”或“右”)端．

(5) 闭合开关，移动滑片P，标准表示数为10.5 V时，表示数为2.5 V．要达到预期目的，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________(结果保留三位有效数字).

12. (8分)如图所示为光导纤维简化为长直玻璃丝示意图，玻璃丝长为l，AB、CD分别代表左、右两平行端面．一单色光从AB端面射入玻璃丝，从CD端面射出．已知玻璃丝对单色光的折射率为n(n<)，光在真空中的速度为c.求该单色光：

(1) 垂直AB端面入射，在玻璃丝中传播到CD面的时间t；

(2) 能从AB端面传播到另一端面CD，入射角正弦值sin θ的范围．

13. (8分)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1＝1 500、n2＝500，在原、副线圈的回路中分别接有阻值均为10 Ω的电阻R1、R2.副线圈上接一理想交流电压表，a、b之间接有正弦交流电源，其电压u随时间t变化的图像如图乙所示．求：(结果均保留整数)

(1) 电阻R2中电流的频率f；

(2) 交流电压表的读数U2.

14. (13分)如图所示，半径为R的竖直圆环在电动机作用下，可绕水平轴O转动，圆环边缘固定一只质量为m的连接器．轻杆通过轻质铰链将连接器与活塞连接在一起，活塞质量为M，与固定竖直管壁间摩擦不计．当圆环逆时针匀速转动时，连接器的动量大小为p，活塞在竖直方向上运动，从连接器转动到与O等高的位置A开始计时，经过一段时间连接器转到最低点B，此过程中，活塞的位移为x，重力加速度取g.求连接器：

(1) 所受到的合力大小F；

(2) 转到动量变化最大时所需的时间t；

(3) 从A转到B的过程中，轻杆对活塞所做的功W.

15. (16分)如图甲所示，在xOy平面的第一象限内存在周期性变化的磁场，规定垂直纸面向内的方向为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．某质量为m、电荷量为＋q的粒子，在t＝0时刻沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场．图乙中T0为未知量．已知B0＝K，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1) 0～T0时间内粒子做匀速圆周运动的角速度ω；

(2) 若粒子不能从Oy轴射出磁场，磁感应强度变化周期的最大值T0m；

(3) 若粒子能从坐标为(3d，4d)的D点平行于Ox轴射出，其射入磁场时速率v.

2021～2022学年高三年级期末试卷(南京、盐城)

物理参考答案及评分标准

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

11. (1) 2 000(3分)　(2) 串联(3分)

(3) 如图中1、2、3根连线(连对一根线得1分，3分)

(4) 左(3分)　(5) 1.25(3分)

12. (8分)解：(1) v＝(1分)

t＝(1分)

t＝(1分)

(2) sin C＝(2分)

n＝(1分)

sin θ＝nsin (90°－C)(1分)

解得sin θ≤(1分)

13. (8分)解：(1) 变压器原、副线圈中交变电流的频率相等，即f原＝f副(1分)

T＝1.67×10－2s(1分)

f＝(1分)

解得f＝60 Hz(1分)

(2) 设通过R2中的电流为I2，R1中的电流为I1

电源输出的总功率UI1＝IR1＋IR2(1分)

＝(1分)

U2＝I2R2(1分)

解得U2＝66 V(1分)

14. (13分)解：(1) vA＝(1分)

F＝m(1分)

解得F＝(1分)

(2) 动量大小不变，方向相反．当动量方向相反时，动量变化量最大，即Δp＝2p(1分)

T＝＝(1分)

t＝NT＋(N＝0、1、2、3…)(1分)

解得t＝(N＝0、1、2、3…)(1分)

(3) 设速度与杆夹角为α

在A位置：vAcos α＝v1cos α(1分)

vA＝v1(1分)

在B位置：v2＝0(1分)

由动能定理可得W合＝ΔEk(1分)

Mgx＋W＝Mv－Mv(1分)

解得W＝－M(gx＋)(1分)

15. (16分)解：(1) T＝(1分)

ω＝(1分)

解得ω＝3πK(1分)

或f＝ma　f＝3B0qv　a＝＝ω2R　解得ω＝3πK

(2) 由牛顿第二定律可得Bvq＝m(1分)

解得R＝(1分)

R1＝

R2＝

由三角形O1O2C得sin α＝(1分)

α＝37°

在0～T0时间内×＝T0m(1分)

解得T0m＝(1分)

(3) 经分析可作出粒子在场中运动的示意图，由图可知tanθ＝＝(1分)

θ＝53°(1分)

在0～T0内运动时间t1＝·＝(1分)

在T0～T0内运动时间＝(1分)

t2＝＝·(1分)

即粒子在0～T0内与T0～T0内恰好都转过106°圆心角

Δx＝2R1sin 53°＋2R2sin 53°(1分)

5d＝NΔx(N＝1、2、3…)(1分)

解得v＝(N＝1、2、3…)(1分)