1、2022年江苏省高考物理模拟卷一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意1如图所示,PET-CT检查已广泛应用于健康体检和肿瘤诊断。PET的基本原理是:将放射性同位素注入人体,参与人体的代谢过程,在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为光子被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像。根据PET原理,下列说法正确的是()A衰变的方程式为B一对正负电子湮灭后可能只生成一个光子CPET中所选的放射性同位素的半衰期应尽量大些D将放射性同位素注入人体,其主要用途是参与人体的代谢2.对下列四个有关光的实验示意图,分析正确的是()A. 图甲中若改变复色光的入射角
2、,则b光先在玻璃球中发生全反射B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将减小C 图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度不发生变化32021年10月16日,神舟十三号载人飞船把翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员送入空间站,在轨驻留6个月进行了出舱活动、太空授课、科学研究等重要工作后,飞船返回舱于2022年4月16日在东风着陆场成功着陆,三位宇航员顺利返回地面空间站在近地点高度200km、远地点高度356km的预定轨道上飞行,则()A中国空间站的运行周期大于地球同步卫星的运行周期B王亚平在舱内把“冰墩墩”水平抛出,
3、冰墩墩相对舱的运动轨迹为抛物线C神舟十三号飞船在返回时,需要在适当的位置进行减速变轨顺利返回地球D翟志刚和叶光富在空间站互相推拉的过程中,他俩动量守恒,机械能也守恒4.如图所示,两个相同的灯泡L1、L2,分别与定值电阻R和自感线圈L串联,自感线圈的自感系数很大,电阻值与R相同,闭合电键S,电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是()A. 闭合电键S后,灯泡L2逐渐变亮B. 闭合电键S后,灯泡L1、L2同时变亮C. 断开电键S后,灯泡L1 、L2都逐渐变暗D. 断开电键S后,灯泡L1逐渐变暗,L2立即熄灭5. 不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中,其周围电场线分布如图所示,导体P表面处
4、的电场线与导体表面垂直,a、b为电场中的两点,则()A. a点的电势低于b点的电势B. a点的电场强度小于b点的电场强度C. 导体P内部的电场强度大于a点的电场强度D. 负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能小6.利用光电管研究光电效应实验如图所示,用频率为的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过,则()A用紫外线照射,电流表不一定有电流通过B用红外线照射,电流表一定无电流通过C用频率为的可见光照射阴极K,当滑动变阻器的滑片移到最右端时,电流表一定无电流通过D用频率为的可见光照射阴极K,当滑动变阻器的滑片向左端移动时,电流表示数可能不变7. 如图所示,两块折射率不同、厚度相同、上下表面平行的透
5、明玻璃板平行放置在空气中,一光束以45角入射到第一块玻璃板的上表面。则()A. 在第一块玻璃板的上表面可能没有反射光B. 光分别通过两块玻璃板的时间一定不同C. 第二块玻璃板的下表面的出射光方向与入射光方向不平行D. 第二块玻璃板的下表面的出射光方向在入射光方向延长线的右侧8. 如图所示,垂直于纸面的匀强磁场存在于半径为r的圆内,一束速度为v0的带电粒子对圆心从P点入射时,经磁场后速度方向偏转60射出,现将磁感应强度调整为原来的2倍,粒子束的速度大小不变,方向可在纸面内调节、不计重力及粒子束之间相互作用,则粒子束出射点距P点的最远距离为()A. B. 1.5rC. D. 9如图所示,一根弧长为
6、L的半圆形硬导体棒AB在水平拉力F作用下,以速度v0在竖直平面内的U形框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路中除电阻R外,其余电阻均不计,U形框左端与平行板电容器相连,质量为m的带电油滴静止于电容器两极板中央,半圆形硬导体棒AB始终与U形框接触良好。则以下判断正确的是()A油滴所带电荷量为B电流自上而下流过电阻RCA、B间的电势差UAB=BLv0D其他条件不变,使电容器两极板距离减小,电容器所带电荷量将增加,油滴将向下运动10. 如图所示,质量分别为m和2m的物体A、B在光滑水平地面上,B左端有一轻弹簧且处于静止状态。现A以速度v向右运动,则A、B相互作用的整个过程中()A. A的动量
7、最小值为B. A的动量变化量为C. 弹簧弹性势能的最大值为D. B的动能最大值为二、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. 某实验小组欲探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。同学们设计了如图甲所示的测量电路,可供选择的器材有:待测热敏电阻RT(在实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);电源E(电动势1.5V,内阻r约0.5);电阻箱R(阻值范围0999999);滑动变阻器R1(最大阻值20);滑动变阻器R2(最大阻值2000);微安表(量程100A,内阻等于
8、2500);开关两个,温控装置一套,导线若干。(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用_(选填“R1”或“R2”)。(2)请用笔画线代替导线,将实物图(不含温控装置)连接成完整电路_(3)下列实验操作步骤,正确顺序是_。调节电阻箱,使微安表指针半偏保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S2记录温度和电阻箱的阻值,处理数据调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏连接电路,闭合S1、S2(4)某温度下微安表半偏时,电阻箱的读数为6000.00,该温度下热敏电阻的测量值为_(结果保留到个位),该测量值_(选填“大于”或“小于”)真实值。(5)多次实验后,实验小组绘制了如图乙所示的图像
9、。由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐_(选填“增大”或“减小”)。12.两光滑金属导轨平行放置,右侧导轨水平,左侧导轨与水平面的夹角为37,导轨间距m,匀强磁场均垂直导轨平面向上,磁感应强度大小均为T,导轨最右端连接电阻,一质量kg、电阻的导体棒垂直导轨放置,从某一位置处无初速释放。已知棒与导轨接触良好,其余电阻不计,导体棒到达HF前已匀速运动,棒由斜轨道进入水平轨道时的速度大小不变,水平导轨足够长,重力加速度。求:(1)导体棒沿斜导轨下滑的最大速度;(2)导体棒在水平导轨上滑动的距离。13.如图所示,假设一条自身能发光的鱼在水面下一定深度处水平向岸边匀速游动,岸上地面水平,且地面上
10、有一竖直高塔,鱼发出的光束始终与水平面成53角,光束投到塔上的光斑高度在1s内下移了。已知鱼游动的速度,光束从鱼处发出至传播到水面的时间为310-8s。取,真空中的光速,求:水对该光的折射率;该鱼在水中的深度为h。14. 如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一轻定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B,用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看
11、作质点,且不计滑轮大小的影响。现对小球A一个水平向右的恒力F=60N。(重力加速度g=10m/s2),求(1)把小球B从地面拉到P的正下方时力F做的功? (2)小球B被拉到与小球A速度大小相等时,小球B距离地面高度为多少?(3)把小球B从地面拉到P的正下方时,小球B的速度为多大?15. 如图所示,原点有一粒子源,能向轴上方平面内各方向发射质量为、电荷量为的带正电粒子,粒子的初速度大小均相等,在轴上方直线与(未知,)之间存在垂直于平面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为,已知射向第二象限、与轴正方向成角的粒子恰好垂直于磁场上边界射出.粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,求:(1)粒子运
12、动的初速度大小;(2)粒子在磁场中运动时间最短且能从上边界射出,其发射时速度与轴正方向夹角的正弦值;(3)粒子在磁场中运动的最长时间及取不同数值时,在磁场中运动时间最长的粒子从磁场中射出时的出射点所构成图线的解析方程。1.【答案】A【详解】A根据质量数守恒和电荷数守恒可得衰变的方程式为,A正确;B一对正负电子湮灭后生成两个光子,B错误;CPET所选的放射性同位素的半衰期应尽量小一些,否则无法通过探测器探测到,C错误;D将放射性同位素:注入人体,在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像,故其作用为示踪原子,D错误。故选A。2.【
13、答案】B【解析】【详解】A根据图像可知由于a光的折射率较小,则临界角较大,入射时大,a光的折射率较大,则临界角较小,入射时小,故无法确定先后,A错误;B由于条纹间距可知只减小屏到挡板的距离L,相邻亮条纹间距离将减小,B正确;C被检测件的上表面和样板件的下表面间的空气膜,形成一个空气劈,从空气劈上下表面反射的光线发生薄膜干涉,若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整,C错误;D自然光通过M后变成偏振光,若N的偏振方向与M的偏振方向相同,光屏上光斑最亮;若N的偏振方向与M的偏振方向垂直,光屏上几乎没有亮斑,因此当M和N发生相对转动时,光屏上的光斑亮度会发生变化,D错误。故选B。3.【答案】C
14、【详解】A中国空间站的环绕半径较小,运行周期小于地球同步卫星的运行周期,故A错误;B王亚平在舱内把“冰墩墩”水平抛出,空间站处于失重状态,冰墩墩相对舱的运动轨迹为直线,故B错误;C神舟十三号飞船在返回时,需要在适当的位置进行减速变轨,万有引力大于向心力,空间站做向心运动顺利返回地球,故C正确;D翟志刚和叶光富在空间站互相推拉的过程中,推力做功了,他俩动量守恒,机械能不守恒,故D错误。故选C。4.【答案】C【解析】【详解】A电键闭合后,含灯泡的支路中没有线圈,立即变亮,A错误;B闭合电键后,含灯泡的支路中没有线圈,立即变亮,含灯泡的支路中有线圈,逐渐变亮,B错误;CD断开电键前,两个支路电源相等
15、,断开后,感应电流逐渐变小,灯泡都逐渐变暗,C正确,D错误。故选C。5.【答案】D【解析】【详解】AD沿电场线方向,电势逐渐降低,a点电势高于P点电势,P点电势高于b点电势,所以a点的电势高于b点的电势。负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,所以负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能小。故A错误;D正确;BC电场线的疏密表示电场的强弱,由图可知a点的电场强度大于b点的电场强度。导体P在电场中发生静电感应,达到静电平衡时内部场强为零,导体P内部的电场强度小于a点的电场强度。故BC错误。故选D。6.【答案】:D【解析】:因紫外线的频率比可见光的频率高,所以用紫外线照射,电流表一定有电流通
16、过,选项A错误;因不知阴极K的极限频率,所以用红外线照射,可能发生光电效应,电流表可能有电流通过,选项B错误;由于发生了光电效应,即使A、K间的电压UAK0,电流表中也有电流通过,所以选项C错误;当滑动变阻器的滑片向左端移动时,阳极吸收光电子的能力增强,光电流会增大,当所有光电子都到达阳极时,电流达到最大,即饱和电流,若在移动前,电流已经达到饱和电流,那么再增大UAK,光电流也不会增大,所以选项D正确7.【答案】B【解析】【详解】A光从空气进入第一块玻璃板时,在其上表面同时发生反射和折射。故A错误;C因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等,根据光的可逆性原理,从下表面出射光的折射
17、角和开始在上表面的入射角相等,即两光线平行。第二块玻璃板的下表面的出射光方向与入射光方向平行。故C错误;B设光在一块玻璃砖发生折射的折射角为,则有设玻璃砖的厚度为d,因此光走的路程为由可知光在玻璃砖中的传播时间为 可知光分别通过两块玻璃板的时间一定不同。故B正确;D光线在玻璃板中发生偏折,由于折射角小于入射角,可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧。故D错误。故选B。8.【答案】A【解析】【详解】由题意可知,原来粒子做匀速圆周运动的半径由几何关系得因为得所以将磁感应强度调整为原来的2倍,粒子束的速度大小不变时,粒子做匀速圆周运动的半径为想让粒子束出射点距P点最远,即粒子在磁场中
18、轨迹对应弦长最大,因为所以当弦长为粒子做圆周运动的直径时,弦长最大,即故选A。9.【答案】B【详解】B由右手定则可知,回路中电流方向从B到A,电流自上而下流过电阻R,故B正确;C弧长为L的半圆形硬导体棒切割磁感线的有效长度则A、B间的电势差为故C错误;A油滴受力平衡可得;则油滴所带电荷量为故A错误;D其他条件不变,使电容器两极板距离减小,电容器所带电荷量将增加,电场力变大,油滴将向上运动,故D错误。故选B。10.【答案】D【解析】【详解】AB当弹簧被压缩最短时,A、B速度相等,设为v,以向右为正方向,由动量守恒定律得mv=(m+2m)v解得设弹簧恢复原长时A、B的速度大小分别为vA、vB,以向
19、右为正方向,由动量守恒定律得mv=mvA+2mvB由机械能守恒定律得解得负号表示速度方向向左,从A撞上弹簧到AB分离过程,A先向右做减速运动直到速度减为零,然后向左做加速运动,整个过程B一直做加速运动, 由此可知,A的最小速度为零,A的动量最小值为0,则A、B相互作用的整个过程中,以向右为正方向,A的动量变化量为负号表示动量方向向左,故AB错误;C当弹簧被压缩最短时,A、B速度相等,设为v,以向右为正方向,由动量守恒定律得mv=(m+2m)v解得此时弹簧的弹性势能最大,系统的动能最小,根据系统的机械能守恒得故C错误;D由上分析可知,当A、B分离时,B的速度有最大值,且为此时的动能为故D正确故选
20、D。11.【答案】 . R1 . . . 3500 . 大于 . 减小【解析】【详解】(1)用半偏法测量热敏电阻的阻值,尽可能让该电路的电压在S2闭合前、后保持不变,由于该支路与滑动变阻器前半部分并联,滑动变阻器的阻值越小,S2闭合前、后该部分电阻变化越小,从而电压的值变化越小,故滑动变阻器应选R1;(2) (3)正确顺序是(4)微安表半偏时,该支路的总电阻为原来的2倍,即热敏电阻和微安表的电阻之和与电阻箱阻值相等,有RT+RA=6000可得RT=3500当断开S2,微安表半偏时,由于该支路电阻增加,电压略有升高,根据欧姆定律,总电阻比原来2倍略大,也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总
21、电阻,而认为电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻,因此热敏电阻的测量值比真实值偏大;(5)由于是lnRT一图像,当温度T升高时,减小,从图中可以看出lnRT减小,从而RT减小,因此热敏电阻随温度的升高逐渐减小。12.【答案】(1);(2)【解析】(1)设最大速度时导体棒受到的安培力为F,则解得(2)设导体棒在水平导轨上滑动x距离后速度减小到零,此过程安培力的平均值为,由动量定理联立可得 带入数据可得13.【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)光的传播的几何关系所示可知光线由水中入射到空气的过程中,入射角为折射角为因此,水对该光的折射率(2)光束从鱼处发出至传播到水面的距离为该鱼在水中
22、的深度为14.【答案】(1)24J;(2)0.225m;(3)3 m/s【解析】【分析】详解】(1)对于F的做功过程,由几何知识得到,力F作用点的位移则力F做的功W=Fx=600.4J=24J(2)当绳与轨道相切时两球速度大小相等如图由三角形知识得sinOPB=34=h:0.3得h=0.225m(3)由于B球到达C处时,已无沿绳的分速度,所以此时小球A的速度为零,设小球B的速度为v,由功能关系得代入已知量解得小球B速度的大小v=3m/s15.【答案】(1);(2);(3),【解析】【分析】【详解】(1)粒子运动轨迹如下图所示设其运动半径为,则由几何关系可知,此时运动轨迹所对的圆心角为有解得(2)所有粒子在磁场中做圆周运动的周期相同,当粒子从磁场上边界射出且在磁场中运动的时间最短时,运动轨迹对应的弦也最短,最短弦长为,如下图所示由(1)可知由几何关系可知(3)所有粒子在磁场中做圆周运动的周期和半径相同,当粒子从下边界射出,且与上边界相切时,时间最长,如下图所示设此时粒子运动轨迹对应的圆心角为,则运动时间解得由题意可知,运动时间最长的粒子与方向的夹角为,入射点的坐标为,出射点一定在对应入射点的右方处,坐标为,即解得图线的方程为