常州市省前中2022-2023学年高三下学期二模适应性考试
物理试卷
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，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是（ ）
A.从图示时刻开始质点a的加速度将增大
B.从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.2m
C.若该波传播过程中遇到宽约4m的障碍物，不会发生明显的衍射现象
D.若此波遇到另一列波能发生稳定的干涉现象，则另一列波频率为50Hz
2．由于大气层的存在，太阳光线在大气中折射，使得太阳“落山”后我们仍然能看见它。某同学为研究这一现象，建立了一个简化模型。将折射率很小的不均匀大气等效成折射率为的均匀大气，并将大气层的厚度等效为地球半径R。根据此模型，一个住在赤道上的人在太阳“落山”后还能看到太阳的时间是（地球自转时间为24小时，地球上看到的太阳光可以看成平行光）（ ）
A．3小时 B．2小时 C．1.5小时 D．1小时
3．O、A、B为一条电场线上的三点，一电子仅在电场力作用下由O点经A点向B点运动，以O点为零电势点，该电子运动过程中电势能Ep随移动距离x的变化规律如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A.该电场可能是孤立点电荷形成的电场
B.A点的电场强度等于B点的电场强度
C.电子在A点的动能小于在B点的动能
D.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功
4．下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度T1>T2
B．同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为v甲=v乙v丙
C．图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变短
D．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图丁所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体
5．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．湿敏电阻R的电流最小值为80mA B．定值电阻R0的电功率范围为0.3W~1.2W
C．电路消耗的总功率最大值为3.6W D．此装置能监测的湿度范围为30%~80%
6．将一小球竖直向上抛出，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力与速率成正比。小球的质量为m，最终小球的动能为E0，重力加速度为g，若不考虑小球会落地，则小球在整个运动过程中（ ）
A．加速度先减小后增大
B．合力的冲量大小为
C．最大的加速度为5g
D．从最高点下降至原位置所用时间小于t1
7．人们对电磁炮的研究不断深入。某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在0~t1的时间内被加速发射出去，t1时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（ ）
甲 乙
A．小球在塑料管中做匀变速直线运动
B．在0~t1的时间内，小球中产生的涡流从左向右看是顺时针方向的
C．在t1时刻，小球受到的线圈磁场对它的作用力为零
D．在0~t1的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能
8．2023年，中国将全面推进探月工程四期，规划包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号任务。其中嫦娥七号准备在月球南极着陆，主要任务是开展飞跃探测，争取能找到水。假设质量为m的嫦娥七号探测器在距离月面的高度等于月球半径处绕着月球表面做匀速圆周运动时，其周期为T1，当探测器停在月球的两极时，测得重力加速度的大小为g0，已知月球自转的周期为T2，引力常量为G，月球视为均匀球体，下列说法正确的是（ ）
A．月球的半径为 B．月球的第一宇宙速度为
C．当停在月球赤道上时，探测器受到水平面的支持力为
D．当停在月球上纬度为60°的区域时，探测器随月球转动的线速度为
9．用图1所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图2所示的情景来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度v0沿与x轴正方向成α角的方向，射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为，则下列说法中正确的是（ ）
图1 图2
A．匀强磁场的方向为沿x轴负方向
B．若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，而螺距不变
C．若仅增大电子入射的初速度v0，则直径D增大，而螺距将减小
D．若仅增大α角（），则直径D增大，而螺距将减小，且当时“轨迹”为闭合的整圆
10．如图所示，两个完全相同的轻质小滑轮P、Q固定在天花板上，一段不可伸长的轻质细绳通过滑轮，两端分别系住小球A、B，现用一轻质光滑小挂钩将小球C挂在滑轮PQ之间的水平细绳的中间位置上，静止释放小球C，在小球C下降的某时刻，拉小球C的细绳与水平方向成角。已知三小球ABC的质量均为m，A、B小球始终没有与P，Q相撞，忽略一切阻力，，，则下列关于小球C在下降过程中说法正确的个数为（ ）
①．ABC三小球组成的系统机械能守恒
②．小球C重力做功的瞬时功率先变大后变小
③．ABC三小球的速度大小的关系为
④．当时小球C下降到最低点
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
二、非选择题：本题共5小题，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，答案中必须写出数值和单位.
11.（1）如图1所示为实验室常用的力学实验装置。关于该装置，下列说法正确的是
A.利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，必须平衡小车和木板间的摩擦力
B.利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高来平衡摩擦力
C.利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后必须重新平衡摩擦力
D.平衡摩擦力时，需要悬挂钩码，轻推小车后，判断小车运动是否为匀速运动
（2）某实验小组成员用如图2所示的装置做“探究外力做功与物体动能变化关系”实验．
①实验中，下列措施可以减小实验误差的有
A.使钩码的质量远小于小车的质量
B.先释放小车，然后接通电源
C.打点计时器选用电磁打点计时器而不用电火花打点计时器
D.调节定滑轮高度，使连接小车的细线平行于木板
②如图3为按正确的操作打出的一条纸带，纸带上标出的点为计数点，相邻计数点时间间隔为T，重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，则A点的速度可以表示为 ，记录此次实验中力传感器的读数为F，已知小车的质量为M，钩码的总质量为m，则实验中要探究的结果为 （用合适的已知量和纸带上标出的量表示）．
③若实验小组成员实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，已知小车与木板间动摩擦因数恒定不变，根据多次实验数据画出了小车动能变化与所测合力对小车所做功W的关系图象，此图象应该是 ．
A. B. C. D.
12．如图甲所示，倾角为30、足够长的光滑绝缘斜面，虚线MN、PQ间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，MN、PQ均与斜面顶边（顶边水平）平行。一单匝正方形金属线框abcd通过一轻质绝缘细线连接静止在斜面上，且线框一半位于磁场中，ab边平行MN。已知线框质量m=2kg、边长L=0.5m、电阻R=0.4Ω，重力加速度g取10m/s2。
（1）求t=0.1s时线框中的感应电流大小I及t=0.25s时细线的拉力大小F；
（2）在0.25s后剪断细线，金属线框由静止沿斜面下滑，ab边进磁场前瞬间，线框加速度为0，当cd边刚出磁场时，线框加速度大小为1m/s2，整个下滑过程cd边始终与PQ平行。求MN、PQ间距s及线框进入磁场的过程中产生的焦耳热Q。
13．如图所示，“凸”形汽缸上、下部分高度均为h，上、下底面导热良好，其余部分绝热。上部分横截面积为S，下部分横截面积为2S。汽缸被总重力G=2p0S、中间用轻杆相连的a、b两绝热活塞（密封性良好）分成A、B、C三部分，活塞稳定时A、B、C三个部分内的气体温度均为T，A、C部分气体压强为p0，A、B部分高均为，C部分高为h。现保持A、B温度不变，使C中的气体温度缓慢变化至某温度，最终稳定后两活塞缓慢下降了，不计所有摩擦。求：
（1）C温度变化前，B中气体的压强pB；
（2）C中气体最终温度为多少？
14．有一游戏装置，在光滑水平面AC上安装一弹簧发射架，已知AB为弹簧原长，弹力做功W与压缩量的关系为，弹簧劲度系数k=80N/m，压缩量可调，斜面CD的倾角为，长为L1=2m。质量m=0.05kg的物块P被弹簧弹出，经过C点时速度大小不变，物块P与斜面CD间的动摩擦因数。斜面在D点处与半径R=0.40m的光滑圆形轨道相切连接，圆轨道的最低点E与水平轨道EF相切连接，EF轨道与CD斜面略错开。质量为M=0.15kg的物块Q放在距离E点L2=1.60m的G点处，两物块与水平轨道EF的动摩擦因数均为，紧靠F点右侧下方有一距EF为h=0.80m的平台，平台足够长。物块P与物块Q碰撞后粘在一起向前运动，整个运动过程中两物块均可看成质点。
（1）若压缩量，求物块P第一次到达C点时的速度大小vC；
（2）若物块P恰好能过圆轨道最高点，则物块P通过圆轨道最低点E时对轨道的压力；
（3）若物块P不脱离轨道且能够撞上物块Q，至少为多少？
（4）若物块P恰好能过圆轨道最高点，G点右侧轨道长度S可调，则S多大时两物块在平台上的落点与E点水平距离最远？水平最远距离为多少？
15．如图所示，某创新小组设计了一个质谱仪，由粒子源、加速器、正交电磁场、有界磁场及探测板等组成。正交电磁场两端中心位置O、各有一个小孔，内部磁感应强度为B1。以为原点，为x轴建立平面直角坐标系。在第一象限区域和第四象限部分区域存在磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限内磁场边界为经过点的直线（未画出）。探测板足够长且与y轴垂直，其左端C的坐标为。某种带电粒子流以大小不同的速度，沿AO从O点进入正交电磁场，单位时间内有N0个粒子从沿x轴方向进入右侧磁场，经磁场偏转后，均垂直打在探测板上的P、Q（未画出）之间，落在板上的粒子在P、Q间均匀分布，并且全部被吸收，其中速度大小为v0的粒子沿直线经正交电磁场后打在探测板P点上。已知粒子的质量为m，，，；不计粒子的重力及粒子间的相互作用，求
（1）粒子的比荷；
（2）第四象限内磁场边界直线方程；
（3）探测板受到粒子的总作用力大小；
（4）正交电磁场两极板最小间距。
江苏省前黄中学2022—2023学年高三二模适应性考试
物理参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．
1．D 2．D 3．B 4．A 5．B 6．C 7．C 8．C 9．D 10．A
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．（15分）【答案】（1）B （2）①D
②
③A
12．（1）（2分），（2分）；（2）（2分），（2分）
【详解】（1）t=0.1s时线框中的感应电动势为
感应电流为
时磁感应强度为4T，线框所受安培力沿斜面向下，细线的拉力大小为
（2）ab边进磁场前瞬间，线框匀速运动，则 得
当cd边刚出磁场时，根据牛顿第二定律 得
根据机械能守恒 得
根据能量守恒
线框进入磁场的过程中产生的焦耳热为
13．（8分）答案：（1）2p0（4分）； （2）（4分）
【详解】（1）C温度变化前，对两活塞
解得
（2）A中气体，初状态，，；末状态，
由玻意耳定律有 解得
B中气体，初状态，，；末状态，
由玻意耳定律有 解得
对C中气体，初状态，，
末状态
对活塞有
解得
由理想气体状态方程有
解得（1分）
14.（13分）答案：（1）（3分）；（2）；方向竖直向下（3分）；
（3）（3分）；（4），（4分）
【详解】（1）由B到C，根据能量守恒可知
解得
（2）物块P恰好能过圆轨道最高点，重力提供向心力 得
从最高点到E点，根据动能定理 可得
在E点由牛顿第二定律知 解得
由牛顿第三定律得 方向竖直向下
（3）当恰好过圆周运动最高点的情况下
解得，能撞上物块Q
根据能量守恒
解得
（4）从E点到Q点，由动能定理 可得
根据动量守恒 可得
则从G点到轨道右侧
可得
由平抛公式 得
所以水平距离
所以当时，
15.（16分）答案：（1）（4分）；（2）（2分）；（3）（5分）；（4）（5分）
【详解】（1）由题意可知
解得粒子的比荷
（2）
（3）由上述分析可知 故
PQ之间，可以知道
方法1：时间内打在探测板PQ间每一小段的粒子数
由动量定理 求出
个粒子受到的总作用力
根据牛顿第三定律，探测板受到粒子的总作用力
方法2：时间内打在探测板所有粒子
求出
根据牛顿第三定律，探测板受到粒子的总作用力
（4）方法1：，的粒子刚好与速度选择器的极板相切
求出速度选择器两极板的间距
方法2：的粒子刚好与速度选择器的极板相切，的粒子在速度选择器中运动可以看成直线运动和圆周运动的合运动。直线运动
圆周运动：轨道半径为
求出速度选择器两极板的间距
