1、南通市2022届高三模拟练习卷（一）物理考试时间：75分钟一、单项选择题:本小题共10题,每小题4分,共40分.每小题只有一个选项符合题意.1. 有一种心脏起搏器使用了“氚电池”供电,它利用了氚核衰变产生的能量,氚核的半衰期为12.5年,所以“氚电池”使用寿命很长.氚核衰变除放出粒子外,还会放出不带电、质量几乎为零的反中微子.下列说法正确的是 A. 氚核发生衰变后变成粒子B. 氚核衰变放出的射线是电子流,来源于核外电子C. 氚核衰变后,新核的核子平均质量会减小D. 经过12.5年后,反应后剩余物的质量变为初始质量的一半2. 一定质量的理想气体,从初始状态A经状态B、C再回到状态A,变化过程如图
2、所示,其中A到B曲线为双曲线.图中和为已知量.下列说法正确的是A. AB过程中,气体对外做功小于1.5p0V0B. BC过程中,气体内能减小C. 在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量D. BC过程中增加的内能比CA过程减少的内能少3. 如图为某位同学设计的简易电池冲击钻的原理示意图,M是金属钻头,则说法正确的是A.开关S由断开到闭合的瞬间,钻头M突然向左运动B.开关S由闭合到断开的瞬间,M中产生如图所示的稳定电流C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向左滑动,M中产生如图所示的稳定电流D.保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向左滑动,钻头M会向右运动4. 在防控新冠肺炎疫情期间,教育部发布“停课
3、不停学”的有关通知要求.某教师积极响应,为了上好网课,从网上购买了如图所示的平板支架,支架上有两个转轴可使斜面、金属杆发生转动,则下列说法正确的是A. 若缓慢转动金属杆,使角减小一点,角不变,则斜面对平板的支持力变小B. 若缓慢转动斜面,使角减小一点,角不变,则挡板对平板的支持力变小C. 平板在右图所示位置静止时,金属杆对转轴1的作用力沿金属杆斜向左上方D. 平板在右图所示位置静止时,因金属杆倾斜,所以支架底座受到静摩擦力作用5. 图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1 s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图象,则下列说法不正确的是A. 该简谐横波的传播速度为4 m/sB. 从
4、此时刻起,经过2s,P质点运动了8 m的路程C. 从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置D. 图乙可能是图甲x=2 m处质点的振动图象6. 如图甲,在粗糙水平地面上,质量mA=2 kg的木块A置于足够长的质量mB=1 kg的木板B上, A、B间的动摩擦因数为0.2, B与水平地面问的动摩擦因数为0.1 .开始时A、B均处于静止状态,现用水平细线绕在半径R=0.5m的圆筒上.t=0时刻,圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动,其角速度随时间的变化规律如图乙所示,g取10 m/s2，则A. 木块A的加速度大小为4 m/s2B. 细线的拉力大小为4 NC. 在1s末,细线拉力对A做功的功率为16 WD.
5、 在细线带动下,A、B一起向右匀加速运动7. 2020年11月24日,“嫦娥五号”发射升空,开启采集月球土壤返回地球之旅,我国探月工程进入新篇章.将月球土壤带回地球的过程可简单分成四步:如图甲所示,第一步上升器带着土壤从月球表面发射,从而与轨道1处的轨道器对接;第二步轨道器在A处进行变轨进人月地转移轨道2;第三步在B处进行变轨到达接近地球表面轨道3;第四步如图乙所示,返回器与轨道器分离后,从a点无动力滑入大气层,然后在b点经过大气“托举”从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”，就像“打水漂”一样实现多次气动减速.则下列说法正确的是 A. 如图甲所示,轨道器沿轨道1通过A处时的加速度比在轨道2上
6、A点的加速度大B. 如图甲所示,轨道器沿轨道2在B处的机械能小于沿轨道3在B处的机械能C. 如图乙所示,返回器在a、c、e处动能相同,在b点处于超重状态,在d点处于完全失重状态D. 如图乙所示,若返回器从f处开始打开降落伞减速竖直下降,已知空气对降落伞的作用力与速度成正比，则装载月球土壤的容器对月球土壤的作用力方向向上且不断减小8.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E,内电阻为r、R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,电流表示数为I,电压表1示数为U1,电压表2示数为U2,且电流表和电压表都为理想电表.在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是A. U1减小,
7、U2减小,I增大,R3的电流增大B. U1的变化量大于U2的变化量C. U2的变化量与I的变化量的比值D. a点的电势升高9. 如图所示,长为L的轻弹簧AB两端等高地固定在竖直墙面上,弹簧刚好处于原长,现在其中点O挂上一个质量为m的物体P后,物体向下运动,当它运动到最低点时，弹簧与竖直方向的夹角,若取初始位置为零重力势能面,重力加速度为g,则下列说法中不正确的是A物体向下运动的过程中,加速度先减小,后增大B物体在最低点时,AO部分弹簧对物体的拉力大小为C物体在最低点时,弹簧的弹性势能为D若换用劲度系数较小的弹簧,则弹簧的最大弹性势能变小10. 为了进一步提高回旋加速器的能量,科学家建造了“扇形
8、聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦过程中,离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转.扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示,圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域,其中三个为峰区,三个为谷区,峰区和谷区相间分布.峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,谷区内没有磁场.质量为m、电荷量为q的正离子,以不变的速率v旋转,其闭合平衡轨道如图中虚线所示.则下列说法正确的是A. 离子旋转的方向是顺时针B. 离子绕闭合轨道旋转的周期C. 轨道在一个峰区内圆弧的圆心角D. 若在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,新的闭合轨道在一个峰区内的圆心角变为90,B和B的关系为二、非选择题:共5题，
9、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. (14分)如图所示,N为内置了光电门的摆锤,通过白色轻质杆悬挂于转轴M处,仪器上嵌有10个相同的白色圆柱体.当摆锤通过某个白色圆柱体时,其内置的光电门能测出通过该圆柱体所用的时间(即圆柱体遮光的时间).现将轻杆拉至水平,由静止开始释放摆锤,来验证机械能守恒定律,已知白色圆柱体的直径为d,当地重力加速度为g.(1) 若利用两个圆柱体来验证机械能守恒定律,则需要的物理量有_.A. 摆锤分别通过两个圆柱体的时间t1、t2 B. 两个圆柱体的高度
10、差HC. 摆锤从圆柱体到达圆柱体的所用的时间t D. 摆锤的质量m(2)结合题(1)中选择的物理量,可求出摆锤分别通过两个圆柱体的速度分别为_,如果满足关系式_,则可认为验证了机械能守恒定律.(3)若通过计算发现摆锤重力势能减小量略大于摆锤动能增加量,则可能的原因是_.(4)摆锤从与转轴等高的位置由静止释放后，能一下子分别测出摆锤通过每个圆柱体所需的时间t,另外每个圆柱体距转轴的高度h可以从左侧刻度尺读出.则以h为横坐标,为纵坐标,可作出的图线是一条_ (选填“过”或“不过)坐标原点的直线,且当图线的斜率为_就能验证机械能守恒定律.12.(8分)某同学用一支激光笔在垂直于亚克力板面的平面内,让
11、激光以45的人射角斜向下射向亚克力板，人射点到水平面的距离为h,他测量了激光透过亚克力板后落在水平面上的小光斑到板右表面的距离为s.求:(1) 作出光路图；(2) 激光从射入亚克力板到落在水平面上的时间t.13. (9分)如图所示,半径r=3 m的半圆环固定在竖直平面内,圆心O点正下方点固定一长竖直杆N.质量均为m=3kg的小球A、B分别套在半圆环和竖直杆N上,球A、B间用长为L=4m的轻杆M通过两轻质铰链连接.开始时用竖直向上的力F作用在小球B上,使轻杆M恰好与圆相切且两球均静止.不计一切摩擦,取g=10 m/s2.求:(1)轻杆M对小球A的弹力大小及F的大小;(2)撤去力F,求小球A滑到最
12、低点时的速度大小及此时圆轨道和轻杆M对小球A合力大小(B此时没有落地).14.(13分)如图所示,足够长的平行水平光滑金属导轨,间距为L=1m,导轨电阻不计.绝缘棒a,金属棒b,金属棒c的质量分别为1 kg,2 kg和2 kg,长度均为L=1 m,且垂直水平导轨静止放置,接触良好,其中金属棒b,c的电阻都为R=1.图中de虚线往右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场B=1T.现给金属棒a一个水平向右的初速度v0 =3m/s,一段时间后绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰,金属棒b进人磁场后始终未与金属棒c发生碰撞.重力加速度为g=10 m/s.求:(1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时两棒的速
13、度大小;(2)金属棒c受到的最大的安培力以及此时金属棒b两端的电压;(3)金属棒c最终的速度大小以及其最终产生的焦耳热.15.(16 分)如图甲所示,在直角坐标系中的0xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有以点(2L,0)为圆心、半径为L的圆形磁场区域,与x轴的交点分别为M、N.在xOy平面内,从电离室产生的质量为m、带电荷量为e的电子以几乎为零的初速度从P点飘入电势差为U的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔Q点沿x轴正方向进入匀强电场,已知O、Q两点之间的距离为,飞出电场后从M点进入圆形磁场区域.不考虑电子的重力.(1) 求电子运动到Q点时的速度大小v0;(2) 求电子运动到M点时的
14、速度vM;(3) 若电子从M点进入磁场时取t=0,在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场（以垂直于纸面向外为正方向）,最后电子从N点飞出,速度方向与进入圆形磁场时的速度方向相同.写出磁场变化周期T满足的关系表达式.南通市2022届高三模拟练习卷（一）物理参考答案一、单项选择题:本小题共10题,每小题4分,共40分.每小题只有一个选项符合题意.题号12345678910答案CADABCDCBB二、非选择题:共5题，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.(1)B (2分) (2) (1
15、分) (3分) (3)杆与轴间存在摩擦,减小的一部分机械能转化为内能(3分) (4)过 (2分) (3分) 12.(8分)(1) (3分)(2) 在板的两侧发生光的折射.根据光路可逆可知,光线从右侧射出时折射角为45 由图可知，折射率,因此可得,设光从OO所用时间为t1,光从OC所用时间为t2则所用总时间 (5分)13.(9分)(1)对AB进行受力分析如右图所示,轻杆M恰与圆相切,OA=r=4m,因此,将球A所受重力分解,则有,解得轻杆M对竖直杆的力如图所示,解得,F =F2 =30N (4分)(2)过点M作MC垂直于OB则，则球A与最低点之间的距离L1 = r-OC而因此L1 = 1.2m设
16、A滑到最低点时的速度为v,则从释放到A球到达最低点的过程中,有解得当小球A在最低点时，设杆和球对A球的合力为F合则解得F合 = 54N,方向竖直向上 (5分)14. (13分)(1) 设碰撞后分离时的速度为v1,b的速度为v2,则有由此解得v1 = -1m/s v2 = 2m/s (4分)(2) 由(1)可知b进入磁场后会做减速运动,C受到的安培力又因此因此,当v最大时,FC最大而vmax = 2m/s，因此 (4分)(3)末状态b、c同速,设此时速度为v1则解得v1 = 1m/s产生的热量 (5分)15. (16分)（1）在加速电场中，从P点到Q点由动能定理得,可得(4分)（2）电子从Q点到
17、M点做类平抛运动,电子运动至M点时解得设vM的方向与x轴的夹角为,则(6分)解得=45（3）电子在磁场中运动最简单的情景如图答甲所示，在磁场变化的半个周期内，粒子的偏转角为90，根据几何知识，在磁场变化的半个周期内，电子在x轴方向上的位移恰好等于轨道半径，即因电子在磁场中的运动具有周期性，如图答乙所示，电子到达N点且速度符合要求的空间条件为（n=1，2，3，）电子在磁场中做圆周运动的轨道半径解得（n=1，2，3，）电子在磁场变化的半个周期内恰好转过圆周，同时在MN间的运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达N点且速度满足题设要求，应满足的时间条件是又则T的表达式为（n=1，2，3，）(8分)
