江苏省南通市2022届高三下学期物理第四次模拟考试试卷及答案

这是一份江苏省南通市2022届高三下学期物理第四次模拟考试试卷及答案，共8页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 物理第四次模拟考试试卷一、单选题1．肥皂泡在阳光下呈现彩色，则（　　）A．肥皂泡表面水分子间表现为斥力B．肥皂泡内气体压强小于外部气体压强C．肥皂泡呈现彩色是由于光的衍射形成的D．肥皂膜厚度改变会导致彩色条纹移动2．2022年5月10号，“天舟四号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱，已知空间站在距离地球表面约400km圆轨道上运行。则其（　　）A．线速度大于第一宇宙速度B．角速度大于地球自转角速度C．运行周期大于地球自转周期D．向心加速度大于地面的重力加速度3．央视曝光“能量石”核辐射严重超标，该“能量石”含有放射性元素钍Th，Th经多次衰变后变成稳定的铅Pb，Th半衰期长达1.4×1010年。则（　　）A．衰变过程中发生了6次α衰变和4次β衰变B．Pb比Th少12个中子C．衰变产生的射线中β射线穿透能力最强D．Th在高温、高压条件下半衰期会变短4．如图所示，野外生存需要取火时，可以用随身携带的取火装置，在铜制活塞上放置少量易燃物，将金属筒套在活塞上迅速下压，即可点燃易燃物。则迅速下压过程中，金属筒内的封闭气体（　　）A．分子平均动能变小B．每个气体分子速率都增大C．从外界吸热，气体内能增加D．分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增加5．利用图甲所示的实验装置测量遏止电压U与入射光频率的关系。若某次实验中得到如图乙所示的U-图像。已知普朗克常量h，则（　　）A．电源的左端为正极B．K极金属的逸出功为C．增大入射光的强度，遏止电压增大D．滑动变阻器滑片移至最左端，电流表示数为零6．如图所示，R1、R2为定值电阻，C为电容器。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中（　　）A．电阻R2中有向下的电流 B．通过电阻R1电流增大C．滑动变阻器R两端的电压变小 D．电容器C极板所带电荷量变小7．如图所示，甲、乙两猫从同一位置以相同速率同时跳出，速度方向与水平方向均成45°，一段时间后落至水平地面。不计空气阻力。则（　　）A．两只猫落地时的动量方向不同B．两只猫在空中运动过程中相距越来越远C．起跳点越高，两猫落地点间距离越大D．只改变两猫起跳速度大小，两猫可能在空中相遇8．如图所示，足够长的倾斜传送带以恒定速率v0顺时针运行。一小木块以初速度v1从传送带的底端滑上传送带。木块在传送带上运动全过程中，关于木块的速度v随时间t变化关系的图像不可能的是（　　）A． B．C． D．9．如图所示，有一个均匀带正电的绝缘球体，球心为O1，球体内有一个球形空腔，球心为O2，M、N为两球心连线上两点，P、Q连线过球心O1且与M、N连线垂直，且M、N、P、Q四点到O1距离相等。则（　　）A．P、Q两点电场强度相同    B．P点电场强度比N点的小C．M点电势比N点的低 D．M点电势比P点的高10．如图所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有黑箱。t=0时刻起电阻为R的导体棒ab以一定的初速度放上导轨向右运动，运动过程中棒始终与导轨垂直且与导轨电接触良好，不计导轨电阻。则（　　）A．若黑箱中是电池，棒的最终速度与初速度有关B．若黑箱中是线圈，棒做简谐运动C．若黑箱中是电阻，棒的速度随位移均匀减小D．若黑箱中是电容器，棒的最终速度与初速度无关二、实验题11．某小组在“用单摆测量重力加速度”实验中：（1）组装单摆时，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线的上端，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示。这样做的目的有____；A．保证摆动过程中摆长不变B．需要改变摆长时便于调节C．保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）安装好实验装置后，先用刻度尺测量摆线长l，再用游标卡尺测量摆球直径d，其示数如图乙所示，则d=　     　mm；（3）某次实验过程中，用秒表记录时间的起点应该是摆球运动过程中的　     　（选填“最高点”或“最低点”）；（4）该组同学测出五组单摆振动周期T与摆长L的数据如下表，请在图丙中作出T2-L关系图像　     　。根据图像算出重力加速度g=　                             　m/s2；（结果保留3位有效数字）次数12345L/m0.50000.60000.70000.80000.9000T/s1.431.551.671.781.90T2/s22.042.402.793.173.61（5）若测量值与当地重力加速度值相比偏大，可能原因是　                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        　（写出一个）。三、解答题12．如图所示，矩形线圈abcd匝数为N，总电阻为R，ab边和ad边长分别为L和3L，O、O′为线圈上两点，OO′与cd边平行且与cd边的距离为L，OO′左侧空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现使线圈绕OO′以角速度ω匀速转动，求：（1）从图示位置开始转过60º过程中通过导线截面电荷量q；（2）线圈在转动一周过程中产生的焦耳热Q。13．如图甲所示，“隐身装置”可以将儿童的身体部分隐去，却对后面的成人没有形成遮挡；简化模型的俯视图如图乙所示，A、B为两个厚度均为的直角透明介质，虚线为透明介质的对称轴，儿童站在介质之间虚线框位置处，人体反射的光线均视为与对称轴平行。已知介质折射率，光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，sin15°=0.26。求：（1）光线在两透明介质中传播的时间t；（2）儿童身体能被隐身，身体宽度的最大值d。14．如图所示，质谱仪由一个加速电场和环形区域的偏转磁场构成，磁场区域由两圆心都在O点，半径分别为2a和4a的半圆盒N1N2和M1M2围成，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为+q的粒子不断从粒子源S飘入加速电场，其初速度几乎为0，经电场加速后沿M1N1的中垂线从极板上小孔P射入磁场后打到荧光屏N2M2上。已知加速电压为U0（未知）时，粒子刚好打在荧光屏的中央。不计粒子的重力和粒子间相互作用，打到半圆盒上的粒子均被吸收。（1）为使粒子能够打到荧光屏上，求加速电压的最大值Um；（2）由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，加速电压为U0（未知）时，其中有粒子打到荧光屏N2点右侧0.8a处的Q点（图中未画出），求该粒子进入磁场时速度与SP方向夹角α的余弦值cosα；（3）由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，求加速电压为U0（未知）时，荧光屏N2M2上有粒子到达的最大区间长度L。15．如图所示，光滑钉子M、N相距2L，处于同一高度。带有光滑小孔的小球A穿过轻绳，轻绳的一端固定在钉子M上，另一端绕过钉子N与小球B相连，B球质量为m。用手将A球托住静止在M、N连线的中点P处，B球也处于静止状态。放手后，A球下落的最大距离为L。已知重力加速度为g。（1）求A球的质量mA；（2）求A球下落到最低点时绳中张力T；（3）用质量为m的C球替换A球，C球从P点由静止释放后，求C球下落距离为L时的速度大小vC。答案解析部分1．【答案】D2．【答案】B3．【答案】A4．【答案】D5．【答案】B6．【答案】A7．【答案】B8．【答案】C9．【答案】D10．【答案】C11．【答案】（1）A；B（2）18.9（3）最低点（4）；9.86（9.83～9.89范围内均可）（5）①本实验通过累积法来测量周期，即测量摆球完成n次全振动的总时间t，从而求得周期，若计算时不慎将n的值记录得偏大，则所测周期偏小，会造成g的测量值偏大。②实验时，摆球有时不一定严格在竖直面内运动，而是做圆锥摆运动，在摆角为θ的情况下，小球向心力为解得由上式可知摆球做圆锥摆运动时，所测周期比严格做单摆运动时偏小，从而造成g的测量值偏大。③实验过程中，铁夹处摆线出现了松动，使摆长的真实值比测量值偏大，从而造成g的测量值偏大。12．【答案】（1）解：设线圈转过60º的过程中产生的感应电动势为，经历的时间为∆t，由法拉第电磁感应定律有其中磁通量的变化量通过导线截面的电荷量联立解得（2）解：线圈在磁场中转动时产生的电动势随时间变化的规律如答图所示，设ab边、cd边在磁场中转动产生电动势的最大值分别为E1m、E2m，有效值分别为E1、E2，则产生的热量联立解得13．【答案】（1）解：光在透明介质A中传播的光路如图所示，入射角α=45°，设折射角为β，由折射定律得光在透明介质A中运动的路程光在两介质中需要的时间又光在透明介质中的速度联立解得（2）解：儿童身体能被隐身时，光从介质A中射出时恰好不被儿童身体遮挡，如图所示根据几何关系有解得d=0.52m14．【答案】（1）解：当粒子在磁场中运动的轨迹与半径为4a的半圆盒在M2点相切时，粒子在磁场中运动的半径有最大值，设为r1，如答图1．则设粒子在磁场中运动的最大速度为v1，根据动能定理有粒子在磁场中做圆周运动时，根据牛顿第二定律有联立解得（2）解：设荧光屏N2M2的中点为C，加速电压为U0时粒子在磁场中的运动轨迹如答图2所示，由题意可知该粒子的运动半径为r0=3a设粒子进入磁场速度方向偏离SP方向的夹角为α，粒子打在荧光屏上的Q点，轨迹圆心为O1，如答图2，其运动半径仍为r0，根据几何关系有解得（3）解：由题意，加速电压仍为U0，粒子在磁场中的运动半径不变，则沿M1N1中垂线方向射入的粒子到达屏上的C点为粒子能打到荧光屏上最右侧的点．当粒子速度方向偏离SP方向的夹角为θ时，粒子打在荧光屏上的点A，其轨迹与磁场外边界相切，切点为D，圆心为O2，如答图3．由几何关系得根据余弦定理有则当粒子速度方向偏离SP方向的夹角为β时，粒子打在荧光屏上的点A′，其轨迹与磁场内边界相切，切点为D′，圆心为O2′，如答图4．由几何关系得根据余弦定理有则可知点A与点A′重合，点A（A′）即为粒子打在荧光屏上最左侧的点．则粒子能到达屏幕的最大区间长度为15．【答案】（1）解：如图所示，根据几何关系可得A球下落至最低点时，A球与P连线与竖直方向的夹角为α=45°     ①则B球上升的高度为②对A、B组成的系统根据机械能守恒定律得③联立②③解得④（2）解：当A球下落至最低点时，设A、B的加速度大小分别为aA、aB，对A、B根据牛顿第二定律分别⑤⑥设A球下落到最低点时的速度大小为vA，则vA在A球两侧绳子的分量大小均为⑦由于A球拖动两侧的绳子使MA和AN段绳子同时延长，所以此时B球的速度大小为⑧根据⑧式可知A球下落到最低点附近一极小时间内，A、B的位移关系满足⑨即⑩联立④⑤⑥⑩解得⑪（3）解：根据（1）题中分析同理可知，当C球下落距离为L时，B球上升的高度仍为hB，且C球与P连线与竖直方向的夹角仍为α，对B、C组成的系统根据机械能守恒定律得⑫根据（2）题中分析同理可知⑬联立⑫⑬解得⑭