江苏省苏北七市市2022届高三下学期高考模拟（第三次模拟补偿训练）物理试题（原卷+解析）

江苏省苏北七市市2022届高三下学期高考模拟（第三次模拟补偿训练）物理试题

一、单选题

1．（2022·江苏·统考三模）“八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术，用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态如图1所示，其减速原理很复杂，但可简化为图2（图1中左边雪板的受力情况）所示。实际滑行时，可通过脚踝“翻转”雪板，使雪板以内刃AB为轴，外刃CD向上翻转，使得两雪板之间夹角为2α，雪板与雪面成β角。此时雪面对雪板的总作用力F可近似认为垂直于雪板所在平面ABCD，其水平、竖直分量分别记为Fx、Fy，其中Fx垂直于AB边，这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．其他条件不变的情况下，α角越小，减速效果越好

B．其他条件不变的情况下，β角越小，减速效果越好

C．滑行动作和姿态相同时，质量大的运动员减速效果更好

D．滑行动作和姿态相同时，质量不同的运动员减速效果相同

2．（2022·江苏·统考三模）一定质量的理想气体，从状态a开始，经历，，，四个过程又回到状态a，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，的延长线经过坐标原点O，、分别与横轴、纵轴平行，e是与的交点，下列说法正确的是（　　）

A．气体从状态c到状态d分子平均动能变大

B．气体从状态a向状态b变化的过程中压强一直不大于状态e的压强

C．状态b到状态c过程中单位时间内单位面积上器壁碰撞的分子数变少

D．气体从状态d到状态a压强变大

3．（2022·江苏·统考三模）为了更形象地描述氢原子能级和氢原子轨道的关系，作出如图所示的能级轨道图，处于n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光a，处于n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光b，则以下说法正确的是（　　）

A．a光的波长比b光的波长长

B．辐射出b光时，电子的动能和电势能都会变大

C．一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁可释放6种频率的光

D．a光照射逸出功为2.14eV的金属时，光电子的最大初动能为0.41eV

4．（2022·江苏·统考三模）如图甲所示，抛球游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入水平篮筐且不擦到篮筐就能获得小红旗一枚。如图乙所示。篮筐的半径为R，皮球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为和，两中心在水平地面上的投影点、之间的距离为d。忽略空气的阻力，已知重力加速度为g。设水平投篮出手速度为v，要使皮球能入筐，则下列说法中正确的是（　　）

A．皮球出手速度越大，皮球进筐前运动的时间越长

B．皮球从出手到入筐运动的时间为

C．皮球出手速度v的最大值为

D．皮球出手速度v的最小值为

5．（2022·江苏·统考三模）无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径R，则下列说法正确的是（　　）

A．铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上

B．模型各个方向上受到的铁水的作用力相同

C．管状模型转动的角速度最大为

D．若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力

6．（2022·江苏·统考三模）为了减少“用油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是（　　）

A．将油酸酒精溶液滴在水面上时，滴管距水面距离尽可能远些

B．先在浅盘内的水上撒一些痱子粉，再用滴管把油酸酒精溶液滴一滴在水面上

C．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状

D．计算油膜面积时，舍去所有不满一格的方格

7．（2022·江苏·统考三模）著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示衍射图样，已知电子质量为，加速后电子速度，普朗克常量，则（　　）

A．该图样说明了电子具有粒子性

B．该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm

C．加速电压越大，电子的物质波波长越大

D．使用电子束工作的电子显微镜中，加速电压越大，分辨本领越弱

二、多选题

8．（2022·江苏·统考三模）我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为，同步轨道卫星的轨道高度约为，已知地球半径为，这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，下列说法正确的是（　　）

A．中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能

B．静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

C．中轨道卫星的运行周期约为20h

D．中轨道卫星比静止同步轨道卫星的向心加速度大

9．（2022·江苏·统考三模）如图所示，真空中有两个相互平行、圆心在同一竖直轴线OO＇上的圆，a、b、c、d和e、f、g、h分别是大、小圆上的点，其中直径ab与直径cd垂直，直径ef与直径ab平行、直径gh与直径cd平行；在a、b两点固定两个正点电荷，g、h两点固定两个负点电荷，且四个点电荷所带电荷量相等。不计电荷重力，下列说法正确的是（　　）

A．c、d两点的电场强度大小相等

B．e、f两点的电势不相等

C．将一正试探电荷从O点沿竖直轴线移到O'点电场力一直做正功

D．将一负试探电荷从O点自由释放，该电荷在竖直轴线上可能做往复运动

10．（2022·江苏·统考三模）如图所示，在竖直平面内有四条间距均为的水平虚线、、、，在、之间和、之间存在磁感应强度大小相等且方向均垂直纸面向里的匀强磁场。现有一矩形金属线圈，边长为。时刻将其从图示位置（边与重合）由静止释放，边经过磁场边界线时开始做匀速直线运动，边经过磁场边界线、、时对应的时刻分别为、、，整个运动过程线圈平面始终处于竖直平面内。在时间内，线圈的速度、通过线圈横截面的电量、通过线圈的电流i和线圈产生的热量随时间的关系图像可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

三、实验题

11．（2022·江苏·统考三模）小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。

（1）小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径，他应该选择下列哪种测量仪器___________；

A．毫米刻度尺

B． 螺旋测微器

C．弹簧秤

D． 游标卡尺

（2）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，再进行_______后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为____________；

（3）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材：

A．干电池两节（每节干电池电动势约为1.5V，内阻可忽略）

B．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.7）

C．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.5）

D．灵敏电流表G（量程为0～0.5mA，内阻等于100）

E.电压表V1（量程为0～3V，内阻约为4k）

F.电压表V2（量程为0～15V，内阻约为7k）

G.滑动变阻器R1（最大阻值为10）

H.电阻箱R2（最大阻值为9999.9）

I.开关、导线若干

为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外，还应选择的恰当的器材是_________（填写器材前面的字母）。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的（在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示）_______。

四、解答题

12．（2022·江苏·统考三模）有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在时刻的波形曲线如图所示，已知a波的周期，求：

（1）两列波的传播速度；

（2）从时刻开始，最短经过多长时间的质点偏离平衡位置的位移为0.16m？

13．（2022·江苏·统考三模）如图，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，B=90°，一束频率为f=51014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置。已知AC长度l=0.15m，双缝间距d=0.2mm，光屏离双缝L=1.0m，光在真空中的传播速度为c=3.0108m/s。求：

（1）玻璃砖的折射率的最小值n；

（2）光线在玻璃砖中传播的最短时间t；

（3）光屏上相邻亮条纹的间距Δx。

14．（2022·江苏·统考三模）如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连。长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L。装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。

（1）求弹簧的劲度系数k；

（2）求小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω；

（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，外界提供给装置的能量为E，求该过程摩擦力对小球做的功W。

15．（2022·江苏·统考三模）显像管电视机已渐渐退出了历史的舞台，但其利用磁场控制电荷运动的方法仍然被广泛应用。如图为一磁场控制电子运动的示意图，大量质量为m，电荷量为e（e＞0）的电子从P点飘进加速电压为U的极板，加速后的电子从右极板的小孔沿中心线射出，一圆形匀强磁场区域，区域半径为R，磁感应强度大小，方向垂直于纸面向里，其圆心O1位于中心线上，在O1右侧2R处有一垂直于中心线的荧光屏，其长度足够大，屏上O2也位于中心线上，不计电子进电场时的初速度及它们间的相互作用，R，U，m，e为已知量。求：

（1）电子在磁场中运动时的半径r；

（2）电子从进入磁场到落在荧光屏上的运动时间；

（3）若圆形磁场区域可由图示位置沿y轴向上或向下平移，则圆形区域向哪个方向平移多少距离时，电子在磁场中的运动时间最长？并求此情况下粒子打在荧光屏上位置离O2的距离。

参考答案：

1．D

【详解】CD．根据图2可知，

结合牛顿第二定律

可知减速效果与运动员的质量无关，故D正确，C错误。

故选D。

AB 由可知其他条件不变的情况下，α角越小，减速效果越差；其他条件不变的情况下，β角越小，减速效果越差，故AB错误；

故选D。

2．B

【详解】A．气体从状态c到状态d，温度降低，分子平均动能减小，故A错误；

B．根据可知

坐标原点O与ab上各点连线的斜率与压强成反比，由图可知，O与b的连线的斜率最小，压强最大，即e点压强最大，故B正确；

C．状态b时体积大于状态c时的体积，状态b分子密度低，则状态b时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比c状态少，故C错误；

D．根据可知

坐标原点O与ad上各点的连线斜率与压强成反比，由图可知，气体从状态d到状态a是压强减小，故D错误。

故选B。

3．D

【详解】A．处于n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光a，有

处于n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光b，有

所以a光的频率将大于b光的频率，由于光的频率越大其波长越小，则a光的波长比b光的波长小，所以A错误；

B．辐射出b光时，电子的动能变大，电势能减小，总能量减小，所以B错误；

C．一群处于n=4能级的氢原子自发跃迁可释放种频率的光，一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁最多可释放3种频率的光，所以C错误；

D． a光照射逸出功为2.14eV的金属时，根据光电效应方程有

联立解得

所以D正确；

故选D。

4．C

【详解】A．平抛运动的时间由下落的高度决定，则进框的皮球运动时间相同，A错误；

B．皮球沿连线的方向投出，并能进框的图示如图，作出皮球中心的运动轨迹，下落的高度为，由

得

B错误：

CD．皮球沿连线的方向投出，并能进框的图示如图，作出皮球中心的运动轨迹，下落的高度为，水平射程分别为和则投射的最大速度为

最小速度为

C正确，D错误。

故选C。

5．D

【详解】A．铁水是由于离心作用覆盖在模型内壁上的，模型对它的弹力和重力沿半径方向的合力提供向心力，故A错误；

B．模型最下部受到的铁水的作用力最大，最上方受到的作用力最小，故B错误；

CD．若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力，则有

可得

即管状模型转动的角速度最小为，故C错误，D正确。

故选D。

6．B

【详解】A．油酸酒精溶液滴在水面上时,应使滴管竖直、靠近水面，若离水面太高，可能无法形成油膜，故A错误；

B．在浅盘内的水上撒一些痱子粉，再用滴管把油酸酒精溶液滴一滴在水面上，油酸推动痱子粉扩散，可以更清楚地看出轮廓，故B正确；

C．牙签拨弄油膜可能会形成间隙，同时会带走部分油酸，且只要是单分子层油膜即可，对油膜形状没有要求，故C错误；

D．计算时，不满半格的舍去，多于半格的算一格，故D错误。

故选B。

7．B

【详解】A．图为电子束通过多晶薄膜的衍射图样，因为衍射是波所特有的现象，所以说明了电子具有波动性，A错误；

B．由德布罗意波长公式可得

而动量

两式联立得

该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm，B正确；

C．由德布罗意波长公式可得

而动量

两式联立得

加速电压越大，电子的波长越短，衍射现象就越不明显，分辨本领越强，CD错误。

故选B。

8．BD

【详解】A．根据万有引力提供圆周运动向心力则有

可得

由于中轨道卫星的轨道半径小于静止同步轨道卫星的轨道半径，所以中轨道卫星运行的线速度大于静止同步轨道卫星运行的线速度，由于不知中轨道卫星的质量和静止同步轨道卫星的质量，根据动能定义式

可知无法确定中轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能大小关系，A错误；

B．静止同步轨道卫星绕地球运行的周期为24h，小于月球绕地球运行的运行周期，根据

可知静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，B正确；

C．根据万有引力提供圆周运动向心力则有

可得

中轨道卫星运行周期与静止同步轨道卫星运行周期之比为

中轨道卫星的运行周期为

C错误；

D．根据万有引力提供圆周运动向心力则有

可得

中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为

即中轨道卫星比静止同步轨道卫星的向心加速度大，D正确。

故选BD。

9．ACD

【详解】A．两个正点电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等，两个负点电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等，根据电场的叠加原理可知, c、d两点的电场强度大小相等，A正确；

B．同理可知e、f两点的电势相等，B错误；

C．根据电场的叠加原理可知，轴线上的电场方向沿轴线竖直向上，正的试探电荷在轴线上所受的电场力竖直向上，从O点沿竖直轴线移到点的过程，正试探电荷所受电场力一直做正功，C正确；

D．同理可知，负试探电荷在O点受到的电场力沿轴线竖直向下，从O点自由释放后，可能先向下做加速运动，后向下做减速运动，到达某点速度减为零，之后会返回到O点，并在竖直轴线上可能做往复运动，D正确。

故选ACD。

10．BD

【详解】A．线圈边在、之间的磁场切割磁感线，则有

解得

根据牛顿第二定律

可知随着速度的增加，安培力也逐渐增大，加速度逐渐减小，根据题意，边经过磁场边界线时开始做匀速直线运动，说明从时刻到的过程，线圈做加速度减小的加速运动，从到的过程，线圈做加速度为的匀加速直线运动，从到的过程，线圈做匀速直线运动，根据图像的切线斜率表示加速度，可知A错误；

BC．从时刻到的过程，线圈做加速度减小的加速运动，线圈中的电流逐渐增大，从到的过程，线圈做加速度为的匀加速直线运动，但此过程线圈没有切割磁感线，感应电流为零，从到的过程，线圈做匀速直线运动，线圈中的电流保持不变，根据图像的切线斜率表示电流，可知B正确，C错误；

D．从时刻到的过程，线圈中的电流逐渐增大，从到的过程，线圈中的电流为零，从到的过程，线圈中的电流保持不变，根据

可知图像的切线斜率表示表示电流的平方，可知D正确；

故选BD。

11．     D     欧姆调零     1900     DEH或DH     见解析

【详解】（1）[1]要想准确测量塑料圆柱形容器的内径，需要用游标卡尺，ABC错误，D正确。

（2）[2][3]欧姆表测量前必须进行欧姆调零，根据图乙可知，该电阻的阻值为

（3）[4]两节干电池的电动势约为，待测电阻约为1900，故通过电阻的最大电流约为，为了满足电表读数均能大于量程的的要求

方案一：伏安法测电阻，电压表应选E，三个电流表均不符合要求，则应将灵敏电流计改装成符合要求的电流表，则还要选D灵敏电流计和H电阻箱。

故选DEH。

方案二：利用等效法测电阻，把待测电阻和电阻箱并联，两支路均接一开关控制，为了符合要求应把灵敏电流计接入并联后电路。

故选DH。

[5]根据上述分析，在图丙中完成剩余电路图，如图所示

方案一

方案二

12．（1）；（2）

【详解】（1）由图可知a、b两列波的波长分别为 ，，两列波在同种介质中的传播速度相同为

（2）a波的波峰传播到x=0.5m的质点经历的时间

b波的波峰传播到x=0.5m的质点经历的时间

又

联立解得

（式中m、n均为正整数）

分析知，当 ， 时，x=0.5m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m时经过时间最短

将代入

解得

13．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）设玻璃砖的折射率的最小值n

解得

（2）光线在玻璃砖中传播的最短时间t为

光在玻璃中传播的速度为

解得

（3）光屏上相邻亮条纹的间距Δx

解得

14．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）依题意，有

k（0.6L－0.4L）＝μmg

解得

k＝

（2）小球与轻杆间恰无弹力时受力情况如图所示，此时弹簧长度为0.8L有

Tsin37°＝mg

Tcos37°＋k（0.8L－0.6L）＝0.8mω2L

解得

ω＝

（3）题设过程中初始时弹簧的压缩量与最终状态时的伸长量相等，故弹性势能改变量

ΔEp＝0

设小球克服摩擦力做功为W’，则则由功能关系有

其中

v＝0.8ωL

解得

过程摩擦力对小球做的功

15．（1） ；（2）；（3）沿y轴负向平移；

【详解】（1）设电子在电场中加速获得的速度v，由动能定理得

电子在磁场中做匀速圆周运动时，由牛顿第二定律

又

解得

（2）由左手定则判断出电子圆周运动的圆心在中心线下方，设速度偏向角及轨迹圆弧对应的圆心角为，出磁场后打到荧光屏的M点

由几何关系可知

解得

则

电子在磁场中的运动时间为

电子飞出磁场后的运动时间为

则电子从进磁场到落在荧光屏上的运动时间为

（3）易知，当粒子射入和射出两点连线为圆形磁场直径时，时间最长，如图，当磁场由图示位置沿y轴负向平移时，电子从C点进入磁场，从D点出磁场，做圆周运动的圆心为，速度偏向角及轨迹圆弧对应的圆心角为，出磁场后打到荧光屏的N点，CD为圆形区域的直径。的延长线交中心线于F

由几何关系可知

解得

故磁场沿y轴负向平移时电子在磁场中运动时间最久，又

解得