2022届江苏省苏锡常镇四市高三（下）教学情况调研反馈（二）物理试题（解析版）

2021~2022学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二）反馈题

高三物理

（本卷共15小题，满分100分，答题时间75分钟）

注意事项：

1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。

3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。

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符合题意）。

1. 如图所示，将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（    ）

A. 水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润

B. 与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力

C. 两图现象均是毛细现象

D. 用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好

【1题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．水与甲管的现象叫做不浸润，水与乙管的现象叫做浸润，故A错误；

B．水不会润湿甲材料，与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为引力，故B错误：

C．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，两图现象均是毛细现象，故C正确：

D．水会润湿乙管材料并附着在其表面上，不适合制作防水衣，故D错误。

故选C。

2. 如图，一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出，恰好垂直击中竖直篮板上A点。后来该运动员后撤到更远的C点投篮，仍然将球垂直击中篮板上A点，关于两次投篮的比较，下列说法正确的是（　　）

A. 在C点抛出速度v0更小，同时抛射角θ更大

B. 在C点抛出速度v0更小，同时抛射角θ更小

C. 在C点抛出速度v0更大，同时抛射角θ更大

D. 在C点抛出速度v0更大，同时抛射角θ更小

【2题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】将运动倒过相当于从篮板做平抛运动，第一次抛到B点，第二次抛到C点，下落的高度相同，因此运动时间相同，竖直分速度相同，落到C点时水平速度更大，速度与水平夹角更小，因此篮球在C点抛出速度v0更大，同时抛射角θ更小。

故选D。

3. 如图所示，用插针法测定矩形玻璃砖折射率的实验中，A、B和C、D是大头针，下列说法正确的是（　　）

A. 大头针A、B及C、D之间的距离适当大些，可以减小误差

B. 实验中要保证四枚大头针在同一直线上

C. 为了防止在界面发生全反射，入射角应尽量小些

D. 若作出的界面a与界面的间距比玻璃砖上、下表面的实际间距大，则测量结果将偏大

【3题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A．折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大，故大头针A、B及C、D之间的距离适当大些，可以提高准确度，减小误差，A项正确；

B．实验中要保证另一侧两大头针的像与观察者一侧两大头针在同一直线上，这是观察者在这一侧所看到的现象，可实际上四枚大头针不在同一直线上，B项错误；

C．由几何关系可知，出射光线CD和入射光线AB平行，根据光路的可逆性可知，光线在界面不可能发生全反射，为了减小测量的相对误差，入射角应适当大些，C项错误；

D．若作出的界面a与界面的间距比玻璃砖上下表面的实际间距大，则光线进入玻璃砖时的折射角测量值偏大，测得的折射率将偏小，D项错误。

故选A。

4. 如图所示，北京时间2021年10月16日神舟十三号载人飞船与在轨飞行的天和核心舱顺利实现径向自主交汇对接构成组合体（还在原轨道上飞行）。此后，航天员王亚平成功出舱作业，创造了中国航天史上第一个新纪录，成为中国女航天员太空行走第一人。下列说法正确的是（　　）

A. 为实现对接，飞船先运动到空间站轨道下方圆周轨道上合适的位置，然后向后喷气加速

B. 对接后构成的组合体质量变大，故环绕速度变大

C. 若航天员与连接空间站的安全绳脱离，航天员立刻会高速飞离空间站

D. 航天员此时处于完全失重状态，故不受地球的引力作用

【4题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A．飞船在低轨道变轨到高轨道实现对接，需要飞船先运动到空间站轨道下方圆周轨道上合适的位置，然后向后喷气加速做离心运动，故A正确；

B．对接后构成的组合体质量变大，但依然满足万有引力提供向心力，故环绕速度大小不变，故B错误；

C．若航天员与连接空间站安全绳脱离，航天员的所受万有引力依然满足匀速圆周运动故航天员依然做同轨的圆周运动，故C错误；

D．航天员此时处于完全失重状态，但依然受地球的引力作用，故D错误；

故选A。

5. 如图甲所示，竖直放置均匀细管上端封闭，下端开口，中间有两段水银柱分别封闭了两部分气体，用记号笔在玻璃管上A处做一标记（即图中虚线位置）。轻弹甲图中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图乙状，这一过程中封闭气体和水银均没有从试管中漏出，且温度不变，则合并后的水银柱下端处于玻璃管上（　　）

A. A处的下方 B. A处的上方

C. 位置不变，还处于A D. 无法判断，以上都有可能

【5题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】把之前封闭的气体分为上、下两部分，上部分变化后压强不变，温度不变，则体积保持不变；下部分气体压强变小，温度不变，由玻意耳定律知其体积变大，因此稳定后水银下端应在A处的下方，故A正确，BCD错误。

故选A。

6. 如图所示，两个距离较近的足够大的金属板组成平行板电容器，两极板带上等量异种电荷。可认为每个极板上电荷均匀分布，由对称性可知，每个极板单独激发的电场为与其垂直且两侧对称的匀强电场。现把两极板间距离增加为原来的2倍，不考虑边界效应，两极板间的静电作用力变为原来的（　　）

A. 1倍 B.  C.  D. 2倍

【6题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】当两块相同的带等量异种电荷的较大金属板相距很近时，其中间区域，可以看作是两个无限大带电平面所产生的匀强电场叠加；如果再忽略边缘效应，平行板电容器两板间的电场就可以看作是匀强电场，设每个极板带电量为Q，每个极板单独激发的电场强度为E，则两极板间的场强为2E，一个极板受另一个极板的电场力为

F=EQ

若两极板间距离增加为原来的2倍，则每个极板在另一个极板处的场强不变，则两极板间的静电作用力不变。

故选A。

7. 如图所示，在竖直平面内的光滑管形圆轨道的半径为（管径远小于），小球、大小相同，质量均为，直径均略小于管径，均能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速度通过轨道最低点，且当小球在最低点时，小球在最高点，重力加速度为，以下说法正确的是（　　）

A. 当小球在最高点对轨道无压力时，小球比小球所需向心力大

B. 当时，小球在轨道最高点对轨道压力为

C. 速度至少为，才能使两球在管内做完整的圆周运动

D. 只要两小球能在管内做完整的圆周运动，就有小球在最低点对轨道的压力比小球在最高点对轨道的压力大

【7题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A.当小球在最高点对轨道无压力时，所需要的向心力

从最高点到最低点，由机械能守恒可得

对于球，在最低点时，所需要的向心力

所以小球比小球所需向心力大，故A正确；

B.由上解得，小球在最低点时的速度，可知，当时，小球在轨道最高点对轨道压力为零，故B错误；

C.小球恰好通过最高点时，速度为零，设通过最低点的速度为，由机械能守恒定律得

解得，所以速度至少为，才能使两球在管内做完整的圆周运动，故C错误；

D.若，两小球恰能在管内做完整的圆周运动， 小球在最高点对轨道的压力大小，小球在最低点时，由

解得，小球在最低点对轨道的压力比小球在最高点对轨道的压力大，故D错误。

故选A。

8. 我国核电发展快速，2021年核能发电量达到了828. 84亿千瓦时，同比增长超过20%。重核裂变是核电站中核反应堆的主要反应，某核反应堆中的一种核裂变反应方程为

下列说法正确的是（　　）

A. 该反应生成物中X为中子 B. 该反应生成物中X为质子

C. 的比结合能比的小 D. 的比结合能比的小

【8题答案】

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据核反应中质量数守恒，电荷数守恒，可得X的电荷数为0，质量数为1，所以X为中子，故A正确，B错误；

CD．因为中等质量的原子核比结合能最大，质量数越大，比结合能越小，所以的比结合能比U的大，的比结合能比Kr的小，故C正确，D错误。

故选AC。

9. 氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处于能级的激发态。则下列说法正确的是（　　）

A. 这群氢原子可能辐射2种频率的光子

B. 这群氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的波长最大

C. 这群氢原子辐射光子的最小能量为

D. 处于能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离

【9题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．这群原子能辐射出

种不同频率的光子，故A错误；

B．根据能级差公式

则氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，辐射光子的能量最大，波长最小，故B错误；

C．根据能级差公式可知氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，辐射光子的能量最小，氢原子辐射光子的最小能量为

故C错误；

D．处于n=3能级的氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离，故D正确；

故选D

10. 如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。两导体棒、均垂直于导轨静止放置，接触良好。已知导体棒质量为，导体棒质量为，长度均为，电阻均为，其余部分电阻不计。现使导体棒获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 从开始到最终稳定的任意一段时间内，导体棒的动能增加量等于于导体棒的动能减少量

B. 从开始到最终稳定的任意一段时间内，导体棒的动量改变量与导体棒的动量改变量相同

C. 从开始到最终稳定的全过程中，通过导体棒的电荷量为

D. 从开始到最终稳定的全过程中，两棒共产生的焦耳热为

【10题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】AB．根据题意可知，两棒组成回路，电流相同，故所受安培力合力为零，动量守恒，故任何一段时间内，导体棒b的动量改变量跟导体棒a的动量改变量总是大小相等、方向相反；根据能量守恒定律可知，a的动能减少量等于b的动能增加量与回路中产生的焦耳热之和，A、B错误；

CD．a、b两棒的速度最终相等，设为v，根据动量守恒定律可得

对b棒，由动量定理有

解得

根据能量守恒定律，两棒共产生的焦耳热为

D错误，C正确。

故选C。

二、非选择题：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. 某同学使用如图甲装置测量木板和物块（底面平整，上有凹槽）间的动摩擦因数，已知当地重力加速度为g。实验步骤∶

①调整木板处于水平状态，物块凹槽内放置两个砝码保证物块和砝码的总质量远大于小吊盘和重物质量之和

②按住小车挂上带有适当重物的小吊盘，测出小吊盘和重物总质量m

③接通打点计时器电源释放小车获得带有点迹的纸带

④改变小吊盘中重物质量重复步骤②③

⑤选纸带上消晰的部分每5个间隔标注一个计数点，测量位移，如图乙，求出与不同m相对应的加速度a

⑥以m为纵坐标，a为横坐标，在坐标纸上作m-a关系图线，如图丙，测得斜率为k，纵轴截距为b

完成下列填空∶

(1)某次实验中测得的纸带如图乙所示，则小车加速度a=_____m/s2（计算结果保留三位有效数字）。

(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据图像丙斜率和截距可得木板和物块间的动摩擦因数μ=______。（用题中所给的字母表示）

【11题答案】

【答案】    ①. 1.01    ②.

【解析】

【详解】(1)[1]相邻计数点的时间间隔

根据逐差法求解加速度

(2)[2]据题意知，绳子拉力近似等于小吊盘和重物的总重力；设物块和砝码的总质量为，由牛顿第二定律得

变形得

故图像斜率

纵轴截距

解得

三、解答题

12. 光纤通信是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。某实验小组模拟光纤通信，将横截面半径为R的圆柱形光纤材料弯成圆环，该圆环内径为2R，从A端垂直截面入射的光线恰好能全部从B端射出。已知光在真空中的速度为c，求：

（1）该光纤材料折射率；

（2）从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。

【12题答案】

【答案】（1）；（2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）从A端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射

根据几何关系得

根据临界角公式有

解得

（2）光在光纤内传播的总路程为

光在光纤内传播速度为

所以所求时间为

13. 如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框ABCD匝数n=100匝，面积为，总电阻r=10Ω，绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度。已知匀强磁场磁感应强度，矩形线框通过滑环与理想变压器相连，副线圈与电阻相接，电表均为理想电表，电压表示数为U=180V。从线框转至中性面位置开始计时，求：

（1）线框中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）电流表的示数；

（3）当原、副线圈匝数比为3：1时，电阻R的阻值。

【13题答案】

【答案】（1）；（2）2A；（3）

【解析】

【详解】（1）线圈中感应电动势的峰值

由于从线框转至中性面位置开始计时，故瞬时值表达式为

（2）感应电动势的有效值为

线圈自身分到的电压为

又

所以电流表示数为

（3）设副线圈两端电压为，电流为则有

所以

14. 如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，斜面底端固定，弹性挡板，任何物体撞上挡板都以原速率反弹。斜面的顶端放置一长木板，上面叠放着一滑块（可视为质点）。长木板质量为M＝1kg。滑块质量为m＝1kg。长木板与斜面间无摩擦，滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.5，木板足够长且下端距挡板的距离为L＝3m。现将它们由静止释放，重力加速度大小为g＝10m/s2。sin37°＝0.6、cos37°＝0.8。求：

（1）滑块由静止释放时所受摩擦力的大小；

（2）长木板第二次碰撞挡板时速度的大小。

【14题答案】

【答案】（1）0；（2）6m/s

【解析】

【详解】（1）由于斜面光滑，则开始时滑块和长木板一起下滑．以整体为研究对象，则

（m+M）gsin37°=（m+M）a

解得

a=6m/s2

对滑块受力分析，可知

mgsin37°-f=ma

解得

f=0

（2）开始时滑块和长木板一起下滑。设长木板第一次碰撞挡板的速度大小为v1。

由位移公式

解得

t=1s

由速度公式得

v1=at=6m/s

碰后长木板反弹，对滑块受力分析

mgsin37°-μmgcos37°=ma1

解得

a1=2m/s2

方向沿斜面向下

对长木板受力分析

Mgsin37°+μMgcos37°=Ma2

解得

a2=10m/s2

方向沿斜面向下

第一次长木板与挡板碰撞后与滑块发生相对滑动。设长木板向上运动减速到零的时间为t1，位移为x1，则

然后长木板开始向下加速运动，长木板又经t2=0.6s运动x2=1.8m后与挡板相碰撞，由速度位移关系可知，相碰时长木板的速度大小

15. 双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪，其模型图如图（a）所示。其原理图如图（b）所示，电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场，磁场分析器中有垂直纸面的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的离子被加速后，进入辐射电场，恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后，垂直边界从P点进入圆形磁场区域，PO1=d。之后垂直磁场下边界射出并从K点进入检测器，检测器可在O1M和O2N之间左右移动且与磁场下边界距离恒等于0.5d。已知圆弧轨迹处的电场强度为E。

（1）求磁场区域磁感应强度B；

（2）由不同离子组成的粒子束，以不同速度进入电场分析器后能沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场并从P点垂直进入磁场，粒子离开O1O2时与O1O2所夹锐角相同，若探测器能接收到的粒子中比荷的最大值与最小值之比为，求的值。

【15题答案】

【答案】（1）；（2）。

【解析】

【详解】（1）设离子的速度为v0，粒子在电场和磁场中分别做匀速圆周运动，

在电场中，电场力提供向心力

在磁场中，洛伦兹力提供向心力

解得磁感应强度为

（2）设在某处被检测到的离子在磁场中的轨道半径为r，则

在磁场中

在电场中

可得

由此可知当粒子运动半径最小时，荷质比最大；当粒子运动半径最大时，荷质比最小。

如图，设a（q1，m1）、b（q2，m2）离子在磁场中的分别在M、N处被检测到，半径分别为r1、r2，易知在所有被检测到的粒子半径中，r1最小，r2最大。由于两离子到达O1O2时，与O1O2夹角相等，均设为θ，由此可得：∠O1FM和∠O2GN均为θ。

如图，内几何关系

O3F=r1

O1O3=d - r1

得

由几何关系

解得

在b的轨迹中

又

解得

r2=3d

又

可得