2022～2023学年高三年级模拟考试卷(一)

物　　理

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2022．12

 

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. 柏油路面上的反射光是偏振光，其主要的振动方向与路面平行．行人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的，为最大程度减小路面反射光进入人眼，则镜片的透振方向应是(　　)

A.  竖直的    B.  水平的    C.  斜向右上45°    D.  斜向左上45°

2. 2022年11月12日，“天舟五号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱，对接完成后组合体运行的圆轨道距离地球表面约400 km.则组合体(　　)

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. LC振荡电路的电流随时间变化的it图像如图所示，在t＝0时刻，电容器的M板带负电．在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带负电，则这段时间对应图像中(　　)

A. Oa段

B. ab段

C. bc段

D. cd段

4. “用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置如图所示．实验中观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，可行的操作是(　　)

A. 仅转动透镜

B. 仅转动测量头

C. 仅调节拨杆使单缝与双缝平行

D. 仅增大单缝与双缝间的距离

5. 如图所示为某种风力发电机的原理图，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动．已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，线圈的匝数为N、面积为S、电阻为r，磁体转动的角速度为ω，外接电路的电流为I，则(　　)

A. 图示位置，线圈的磁通量为NBS

B. 图示位置，线圈中的电流方向不发生改变

C. 从图示位置开始计时，交流电的表达式为e＝NBSωcos ωt

D. 线圈的输出功率为2(NBSωI)－I²r

6. 简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播．若某时刻在波的传播方向上位于平衡位置的质点O、a之间只存在一个波峰，则从该时刻起，下列图中质点O最早到达波峰的是(　　)

7. 如图所示为理想自耦变压器与负载连接的电路，原线圈输入交流电的电压恒定不变．现闭合开关S，电动机M开始工作，则(　　)

 

A. 闭合S后，副线圈输出电压增大

B. 闭合S后，电阻R两端的电压减小

C. 闭合S后，原线圈输入功率减小

D. 滑动触头P向下移动，灯L可能恢复到原来的亮度

8. 如图所示，足够长的斜面静止在水平地面上，先后两次将带负电的小球从斜面底端A处以相同的速度抛出，不计空气阻力，第一次不加电场，小球恰好沿水平方向撞到斜面上B点，第二次施加范围足够大，竖直向上的匀强电场，则小球(　　)

A. 撞击点在B点上方

B. 仍然水平撞击斜面

C. 飞行时间比第一次长

D. 撞击斜面时的速度比第一次大

9. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，一矩形线圈以速度v₁开始进入磁场，离开磁场区域后速度为v₂.已知磁场区域宽度大于线圈宽度，则线圈(　　)

A. 进、出磁场过程通过截面的电荷量不同

B. 进、出磁场过程中产生的焦耳热相同

C. 线圈在磁场中匀速运动的速度为2(v1＋v2)

D. 进、出磁场过程动量的变化量不同

10. 如图所示，磁控管内局部区域分布有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．电子从M点由静止释放，沿图中轨迹依次经过N、P两点，且N点离虚线最远．已知磁感应强度为B，电场强度为E，电子质量为m、电荷量为－e，M点为零电势点，则(　　)

A. 电子在N点的速率为B(E)

B. N点离虚线的距离为eB2(mE)

C. 电子在N点的电势能为－B2(2mE2)

D. M、P两点的距离为eB2(2πmE)

二、 非选择题：本题共5题，共60分．其中第12～15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. (15分)某兴趣小组的同学测量一根长直金属丝的电阻率．按如图甲所示的电路用补偿法测出该金属丝的电阻：先将R₀串入电路，粗调R₂，使灵敏电流计Ⓖ(零刻度在中央)读数为零，再将R₀短路，细调R₁，使电流计Ⓖ读数为零，读出电压表和电流表的示数，即可得到金属丝接入电路的电阻R_x.

(1) 用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径，然后求出直径的平均值d.某次测量时，螺旋测微器示数如图乙所示，则读数为________mm.

(2) 已知金属丝接入电路的阻值约为5 Ω，若有两种规格的滑动变阻器：

① 最大阻值10 Ω；② 最大阻值200 Ω.

实验中R₁应选用________．

(3) 按图甲连接好电路后，正确操作顺序是________．

① 闭合开关S₁；

② 将滑动变阻器R₁、R₂的滑片置于其中央附近；

③ 读出电压表的示数U和电流表的示数I；

④ 闭合S₂，调节R₁，使电流计的示数为零；

⑤ 调节R₂，使电流计的示数为零．

(4) 用刻度尺测出金属丝接入电路部分的长度L，则金属丝的电阻率ρ＝________(用L、d、U、I表示).

(5) 实验中，若闭合开关S₁后电流计指针偏转很大，超出量程，该如何应急操作？

 

 

 

 

 

 

 

12.(8分)光导纤维(可简化为长直玻璃丝)的示意图如图所示．玻璃丝长为L，AB、CD为其左、右平行的两端面．一单色光以入射角θ(可调整)从AB端面射入玻璃丝，且全部从CD端面射出．已知玻璃丝对该单色光的折射率为n(n<)，光在真空中的速度为c.求：

(1) sin θ的取值范围；

(2) 光在玻璃丝中传播的最长时间t.

 

 

 

 

 

 

 

13.(8分)如图甲所示，单匝圆形线框置于水平桌面上，线框半径r＝10 cm，质量m＝20 g，电阻R＝0.1 Ω，与桌面间的动摩擦因数μ＝10(π).线框左侧半圆空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．设线框与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s²，取π²≈10.求线框：

(1) 在t＝1 s时刻所受安培力的大小F；

(2) 滑动前所产生的焦耳热Q.

 

 

 

 

 

14.(13分)如图所示，可在竖直平面内转动的长为1 m的轻杆一端固定于O，另一端Q固定一小球，穿过O正下方小孔P的细线连接质量均为2 kg物块与小球．现用沿细线方向的力F拉小球，小球和物块静止时∠OQP＝90°、∠POQ＝37°.重力加速度g取10 m/s²，sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8，忽略一切摩擦．求：

(1) F的大小；

(2) 撤去F瞬间，线对小球的拉力大小T；

(3) 撤去F后，小球运动到最低点时的速度大小v.

 

 

 

 

 

 

 

15.(16分)如图甲所示，边界OO′与水平面的夹角为45°，OO′左侧区域有磁感应强度为B的匀强磁场，右侧有间距为d的平行金属板，M板左端紧靠磁场边界，边界上O点与N板在同一水平面上，O₁O₂为平行板的中线，板间存在如图乙所示的交变电场，电场强度大小为E₀，取竖直向下为正方向．某时刻，从O点竖直向上同时发射质量均为m、电荷量均为＋q的粒子a、b，粒子a在图乙中的t＝qB(m)时刻从O₁点进入板间电场运动，并从O₂点射出电场；粒子b恰好紧靠M板左端进入电场，并刚好能从N板右端离开电场．已知交变电场的周期为qB(4m)，不计粒子重力、粒子间的相互作用及板外空间的电场．求：

(1) 粒子a、b的初速度v_a和v_b；

(2) 粒子a从O点运动到O₂点所需的时间t；

(3) 电场力对粒子b做的功W.

2022～2023学年高三年级模拟考试卷(一)(如皋)

物理参考答案及评分标准

 

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

11. (15分，每空3分)(1) 2.050　(2) ①　(3) ②①⑤④③　(4) 4IL(πd2U)

(5) 立即断开开关S₁，以免烧坏电流计．根据指针偏转方向，适当调节R₂(或R₁)，减小通过电流计的电流．

12. (8分)解：(1) 设光束在AB端面的折射角为α

当入射的光线刚好发生全反射时α＝90°－C(1分)

折射定律n＝sin α(sin θ)＝cos C(sin θ)(1分)

全反射临界角sin C＝n(1)(1分)

解得sin θ＝

则要保证从端面射入的光线能发生全反射应有sin θ≤(1分)

(2) 单色光在玻璃丝内的传播速度v＝n(c)(1分)

在玻璃丝中传播的最大路程s_m＝sin C(L)(1分)

最长时间t＝v(sm)(1分)

解得t＝c(n2L)(1分)

13. (8分)解：(1) 由法拉第电磁感应定律得E＝2Δt(πr2ΔB)(1分)

由欧姆定律得I＝R(E)(1分)

根据图乙可知，t＝1 s时磁感应强度B＝1 T

线框所受的安培力F＝BIL＝2BIr(1分)

解得F＝0.01π N(1分)

(2) 线框与桌面之间的最大静摩擦力F_max＝μmg(1分)

开始滑动时F＝2BIr＝F_max(1分)

解得t＝2 s

焦耳热Q＝I²Rt(1分)

解得Q＝5×10^－3 J(1分)

14. (13分)解：(1) 对物块T₀＝mg(1分)

对小球mg cos 53°＋T₀＝F(1分)

解得F＝32 N(2分)

(2) 松手后瞬间线的拉力发生突变，物块与小球沿绳方向加速度大小相等(1分)

对小球mg cos 53°＋T＝ma(1分)

对物块mg－T＝ma(1分)

解得T＝4 N(1分)

(3) 小球运动到最低点时，物块速度为零(1分)

由机械能守恒定律得mgL(1－cos 37°)＋mgL(1＋4(3)－4(5))＝2(1)mv²(2分)

解得v＝m/s(2分)

15. (16分)解：(1) 向心力qvB＝mr(v2)(1分)

根据几何关系有r_a＝2(d)，r_b＝d(1分)

解得v_a＝2m(qBd)(1分)

v_b＝m(qBd)(1分)

(2) 在磁场中的周期T＝qB(2πm)(1分)

a粒子在磁场中的时间t₁＝4(T)＝qB(πm)(1分)

在电场和磁场间空白区中的时间t₂＝2va(d)＝qB(m)(1分)

在电场中的时间t₃＝qB(4km)(k＝1，2，3，…)(2分)

时间t＝t₁＋t₂＋t₃

解得t＝(π＋1＋4k)qB(m)(k＝1，2，3，…)(1分)

(3) 粒子b比粒子a提前t₂时间进入电场，即粒子b在t＝0时刻进入电场(1分)

在电场中运动的加速度a＝m(qE0)(1分)

在2(T电)时间内沿竖直方向发生的位移y＝2(1)a(2(T电))²(1分)

穿过电场的时间t_b＝2(t3)＝qB(2km)(k＝1，2，3，…)(1分)

若k为奇数时，有W＝qE₀y＝0(2)B2( )(1分)

若k为偶数时，v_by＝0，有W＝0(1分)