2022届江苏省洪泽中学高三下学期三轮冲刺物理试卷（25）含答案

江苏省洪泽中学2022届高三物理三轮冲刺卷（25）

一、单选题

1．用频闪照相的方法研究A、B两球的运动，如图所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（　　）

A．A小球在水平方向做匀速运动 

B．A小球在水平方向做匀加速运动

C．A小球在竖直方向做匀速运动 

D．A小球在竖直方向做匀加速运动

2．轴核裂变是核电站获得核能的主要途径，其一种裂变反应式是。下列说法正确的是（　　）

A．反应式可化简为

B．原子核的比结合能小于原子核的比结合能

C．铀块体积对链式反应的发生有影响

D．在裂变过程中没有质量亏损

3．氢原子的能级示意图如图所示，大量处于某激发态的氢原子在向低能级跃迁时发出的光，其光谱线只有1条处于可见光范围内。根据以上信息可知处于该激发态的氢原子（　　）

A．处在第4能级 B．在红光照射下可以被电离

C．发出的可见光颜色是蓝—靛 D．最多可以释放出6种频率的光

4．随着科技的发展，夜视技术越来越成熟。一切物体都可以产生红外线，即使在漆黑的夜里“红外监控”、“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚。为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法正确的是（　　）

A．镀膜的目的是尽可能让入射的红外线反射

B．镀膜的目的是尽可能让入射的所有光均能透射

C．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一

D．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的二分之一

5．如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。A内有一定质量的理想气体，B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入，最终达到平衡状态。在这个过程中，下列关系图像正确的是（　　）

A． B．

C． D．

6．如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值为220V的正弦式交流电源，原、副线圈的匝数比为，，理想电流表的示数为1.0A，则下列判断正确的是（　　）

A．电阻两端电压是电阻两端电压的2倍

B．电阻的阻值为4Ω

C．电源的输出功率为44W

D．减小的阻值，电流表的示数将变小

7．如图所示为真空中等量异种点电荷的电场，O为两电荷连线的中点，A、B是连线的中垂线上关于O点对称的两点、C、D为过O点的某一直线上关于O点对称的两点，在该电场中放一正的试探电荷。对这个试探电荷，以下说法正确的是（　　）

A．在C、D两点的电势能相同

B．在A、B两点所受电场力相同

C．在外力作用下沿直线从C经O移到D点的过程中，电场力先做正功后做负功

D．在A点获得AB方向的速度后，仅电场力作用时一定沿直线AB做匀速直线运动

8．宇宙中，多数恒星是双星系统。我们发现距离地球149光年，有一双星系统AB，已知A和B的总质量为太阳质量的1.63倍，它们以156天的周期互相绕对方公转。则A和B的距离约为地球和太阳距离的（　　）

A．1.6倍 B．1倍 C．0.7倍 D．0.3倍

9．如图所示，一个质量为m的箱子（可看作质点）在水平推力F的作用下恰好静止在倾角为的斜面顶端，斜面底边长度为L。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．若斜面光滑，则m、F、θ之间的关系式为

B．若斜面光滑，撤去F后，箱子滑到底端时重力的功率

C．若斜面光滑，保持斜面的底边长度L不变，改变斜面的倾角，当时，箱子从斜面顶端自由下滑到底端所用的时间最短

D．若箱子与斜面之间的摩擦因数为，撤去F后，箱子沿斜面下滑的加速度a与箱子的质量m有关

10．在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sint（m），它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则（　　）

A．此后再经6s该波传播到x=24m处

B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴负方向

C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向

D．此后M点第一次到达y＝-3m处所需时间是2s

二、实验题

11．一个电键、导线若干、一把刻度尺。他首先想到的是用伏安法来设计电路，但发现电流计的量程太小，于是他以惠斯通电桥电路为原理，设计出如图所示的实验电路：

（1）请帮小明同学将实物图按电路图进行连接；(      )

（2）实验时，先闭合开关S，调节电阻丝上金属夹位置，使电流计的示数为_____，用刻度尺测出此时电阻丝左右两端长度分别为L1、L2，并读出电阻箱的阻值为R0，试用所给字母表示电压表的内阻RV=_____（用所给物理量符号表示）；

（3）实验后，小明发现刻度尺的刻度并不准确，于是他在保持滑片位置不变的情况下，将电压表和电阻箱的位置交换了一下，并重新通过调电阻箱，使电流计的示数为_____，读出此时电阻箱的阻值为R1，请用小明所得数据得到电压表的内阻RV=_____（用所给物理量符号表示）。

三、解答题

12．如图所示是一个正六边形玻璃砖的截面图，有一束光从面的中点处入射，入射角是，在和面上涂有反光材料。已知该玻璃砖的折射率，玻璃砖的边长为L。光在真空中的速度为c。求：

（1）经玻璃砖折射和反射后出射光线与入射光线之间的夹角；

（2）光从入射到第一次出射在玻璃砖中传播的时间。

13．如图所示，两条相距为d的光滑平行长直导轨与水平面的夹角均为，其上端接一阻值为R的定值电阻，水平分界线AC与DE的距离为L。矩形区域ACDE内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场；AC下方的导轨间存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。现将一长度为d、质量为m、电阻为r的金属棒从AC处由静止释放，金属棒沿导轨下滑距离L后开始匀速下滑。金属棒与导轨始终垂直且接触良好，不计导轨的电阻，重力加速度大小为g。

（1）求金属棒从AC处开始下滑距离L的过程中回路产生的总焦耳热Q；

（2）求金属棒从AC处开始下滑距离L的过程中所用的时间；

（3）若从金属棒由静止释放开始计时，AC上方磁场的磁感应强度大小随时间t的变化关系为（式中k为正的已知常量），求金属棒中通过的电流为零时金属棒的速度大小以及金属棒所能达到的最大速度。

14．如图为某货物传送装置示意图，轻弹簧的一端固定在斜面底端，另一端与移动平板A相连。正常工作时，A在弹簧弹力作用下，由Р处静止开始运动，到斜面顶端Q处时速度减为零，弹簧恰好恢复原长，此时货物B从斜面顶端静止释放，并与A一起下滑。当到达Р处时，二者速度恰好为零，B会从Р处的小孔落下，此后系统循环工作。已知弹簧劲度系数为k，A的质量为m、斜面倾角为，A、B与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，A、B均可视为质点。求：

（1）A上滑速度最大时弹簧的形变量；

（2）在斜面顶端Q处，A、B刚要下滑时的加速度大小；

（3）货物B的质量。

15．如图，在竖直面内建立坐标系，第一、四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，平行板、如图放置，两板间距为，板长均为，板带正电，右端位于y轴上的点，板在负半轴上且带负电，右端位于坐标轴点，板正中间有一小孔，一质量为m，电量为的带电粒子从板左边沿向轴正方向以速度水平射入平行板间，穿过小孔、经第三、第四、第一象限，再次进入平行板内。不计粒子的重力，求：

（1）粒子从轴上进入第四象限的速度大小；

（2）第一、四象限内磁感应强度大小应满足的条件；

（3）现将第四象限内磁感应强度大小改为，方向不变，将第一象限内磁场撤除，同时在第一象限内加上平行纸面的匀强电场。仍将粒子从板左边沿向轴正方向以向右水平射入平行板间，最终粒子垂直于轴从点再次进入平行板内，求匀强电场的大小和方向（方向用与轴夹角的正切表示）。

参考答案：

1．A

【解析】

【详解】

AB．由图可以看出，相邻竖直线之间的距离相等，即小球在空中连续相等时间内的水平位移相等，所以在水平方向做匀速运动，A正确，B错误；

CD．相邻水平线之间的距离不相等，小球在竖直方向连续相等时间内的位移在增大，与B球的运动性质相同，由于没有具体数据，只能确定其竖直方向是在做加速运动，无法确定是匀加速运动，CD错误。

故选A。

2．C

【解析】

【详解】

A．轴核裂变反应式中中子是核反应的条件，不能省略，A错误；

B．比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大原子核越稳定，U原子核发生核裂变生成了其中一个Ba原子核，并释放大量的能量，故Ba原子核比U原子核更稳定，原子核的比结合能大于原子核的比结合能，B错误；

C．铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，所以铀块体积对链式反应的发生有影响，C正确；

D．根据裂变的特点可知，裂变反应中由于质量亏损释放出能量，D错误。

故选C。

3．B

【解析】

【详解】

A．如果该激发态的氢原子处在第4能级，则可以发出两种可见光，光子能量分别为

，

故A错误；

C．由于跃迁时发出的光只有一种可见光，可知该激发态的氢原子处于第3能级，则发出的可见光的光子能量为

则发出的可见光颜色是红光，故C错误；

B．由于该激发态的氢原子处于第3能级，则在红光照射下可以被电离，故B正确；

D．由于该激发态的氢原子处于第3能级，则最多可以释放出3种频率的光，故D错误。

故选B。

4．C

【解析】

【详解】

AB．镀膜的目的是尽可能让红外线能够透射，而让红外线之外的光反射，从而使红外线图像更加清晰，故AB错误；

CD．当红外线在薄膜前、后表面的反射光恰好干涉减弱时，反射光最弱，透射光最强，根据干涉相消的规律可知，此时红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍，而为了尽可能增加光的透射程度，镀膜的厚度应该取最薄的值，即红外线在薄膜中波长的四分之一，故C正确，D错误。

故选C。

5．B

【解析】

【分析】

【详解】

绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，即

△Q=0

稀薄气体向真空扩散没有做功，即

W=0

根据热力学第一定律可知

△U=0

即气体内能不变，做等温变化。

故选B。

6．A

【解析】

【详解】

A．副线圈两端电压为U2，依题意原副线圈的电流之比为

解得

R1两端电压为

电阻两端电压为40V，故A正确；

B．依题意，R2的电阻为

故B错误；

C．依题意，电源的输出功率为

故C错误；

D．减小R2的阻值，假定电流表的示数I减小，则副线圈两端的电压

会减小，根据电路连接特点可知流经副线圈的电流

会减小，因为有

则流经原线圈的电流会减小；

另一方面，根据电路特点有

可知I1会变大；

综上所述，假定不成立，故D错误。

故选A。

7．B

【解析】

【详解】

AB．根据等量异种电荷的电场强度与电势分布规律可知，关于连线中点对称的点电场强度相等，电势互为相反数，因此C、D两点的电势能不同，A、B两点的电场强度相同，同一试探电荷在A、B两点所受电场力相同，故A错误，B正确；

C．根据图中的电场分布及等势面分布可知，正电荷沿直线从C经O移到D点的过程中，电势先减小，再增大，最后再减小，电场力先做正功，再做负功，最后做正功，故C错误；

D．正电荷在中轴线上的受到的电场力的方向与连线方向平行，因此力的方向与速度方向垂直，电荷不可能沿AB做匀速直线运动，故D错误。

故选B。

8．C

【解析】

【详解】

设A和B的距离为L，它们互绕周期

对A

对B

又设地球绕太阳的周期为T，地球和太阳距离为r，地球绕太阳公转，根据万有引力定律

由以上各式解得

C正确。

故选C。

9．C

【解析】

【详解】

A.若斜面光滑，箱子受到竖直向下的重力，水平向右的推力和垂直于斜面向上的支持力，则由三角形定则可得

解得

A错误；

B.若斜面光滑，撤去F后，箱子受到竖直向下的重力垂直于斜面向上的支持力，由动能定理可得

箱子滑到底端时重力的功率为

联立解得

B错误；

C. 若斜面光滑，保持斜面的底边长度L不变，撤去F后，箱子受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力，由牛顿第二定律可得

由匀变速直线运动规律可得

联立解得

改变斜面的倾角，当即时，箱子从斜面顶端自由下滑到底端所用的时间最短，C正确；

D. 若箱子与斜面之间的摩擦因数为，撤去F后，箱子受到竖直向下的重力、平行于斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力，由牛顿第二定律可得

解得

因此箱子沿斜面下滑的加速度a与箱子的质量m无关，D错误。

故选C。

10．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．周期为

波速为

此后再经6s该波传播距离为

此后再经6s该波传播到x=24m处，A正确；

B. 此后3s

M点在此时振动方向向下，此后半个周期振动到y＝－3m处沿y轴正方向振动，所以此后的振动方向沿y轴正方向，B错误；

C. 波前的振动方向沿y轴正方向，则波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，C错误；

D. 此时M点的振动方向向下，此后M点第一次到达y＝－3m处所需时间小于半个周期，D错误；

故选A。

11．          0##零          0##零     ##

【解析】

【详解】

（1）[1]根据电路图将实物电路连接时，要注意电源即电表的正负极，不能接反。如图所示。

（2）[2][3]当灵敏电流计示数为0时，滑动变阻器左右两部分电流相等，即左右两部分分压比等于电压表与电阻箱的分压比，所以

     ①

根据电阻定律可知

     ②

解得

     ③

（3）[4][5]将电压表和电阻箱的互换位置后调节电阻箱，仍应使电流计的示数为0，从而能够得到电阻比例关系

     ④

联立①④解得

12．（1）90°；（2）

【解析】

【详解】

（1）作出光线经过玻璃砖的折射和反射光路图如图所示（作出的光路图要有法线）

设折射角为，已知，根据折射定律

得

折射光线与边平行，射到的中点，面上涂有反光材料，由几何关系可知经反射后平行于边射到，同理光线又平行于射到的中点，由折射定律可得出射光线与法线的夹角

经玻璃砖折射和反射后出射光线与入射光线之间的夹角

（2）由几何关系可得

光从入射到第一次出射在玻璃砖中传播的路程

光在玻璃砖中传播的速度

光从入射到第一次出射在玻璃砖中传播的时间

13．（1）；（2）；（3），

【解析】

【详解】

（1）设金属棒匀速下滑的速度大小为v，则金属棒匀速下滑时产生的感应电动势

此时金属棒中通过的电流

根据物体的平衡条件有

解得

根据能量守恒定律有

解得

（2）该过程中金属棒中产生的感应电动势的平均值

金属棒中通过的平均电流

对该过程，根据动量定理有

解得

。

（3）当金属棒中通过的电流为零时，有

解得

当金属棒的速度最大时，金属棒中通过的电流

根据物体的平衡条件有

解得

14．（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】

（1）A在上滑速度最大时，加速度为0，此时A受力平衡，设A所受摩擦力为，有

解得

（2）设B质量为M，对A、B整体由牛顿第二定律

解得

（3）从接到货物B到最低点P，设，由能量守恒定律得

A从释放到顶端Q，由能量守恒定律得

解得

15．（1）；（2）；（3），方向与y轴负方向夹角正切值为6

【解析】

【详解】

（1）带电粒子进入孔，沿平行板方向有

垂直于平行板方向

解得

粒子进入第四象限时的速度为

（2）如图所示

假设粒子离开孔时速度于方向夹角为，则有

可得

若从点进入平行板内，粒子在磁场中转动的半径为

根据洛伦兹力提供向心力

可得

若从点进入平行板内，粒子在磁场中转动的半径为

根据洛伦兹力提供向心力

可得

综合可知磁感应强度大小范围为

（3）当，由

可得粒子在第四象限半径为

如图所示

故粒子以垂直于轴进入第一象限，沿轴正方向做初速度为匀减速运动，直到速度减为，沿轴正方向有

解得

且

解得

粒子沿负半轴做初速度为的匀加速直线运动，由几何关系可得

解得

故电场强度大小为

电场与轴负方向夹角正切值为