江蘇省無錫市2022屆高三第一次模擬考試物理

無錫市2022年秋學期高三期末考試試卷物理注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求本試卷共6頁，包含選擇題（第1題～第9題，共9題）、非選擇題（第10題～第16題，共7題）兩部分。本卷滿分120分，答題時間為100分鐘。作答選擇題時必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；作答非選擇題，必須用毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律無效。如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。第Ⅰ卷（選擇題，共31分）一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意．1．超級電容的容量比通常的電容器大得多，其主要優(yōu)點是高功率脈沖應用和瞬時功率保持，具有廣泛的應用前景。如圖所示，某超級電容標有“，100F”，將該電容接在干電池的兩端，則電路穩(wěn)定后該電容器的負極板上所帶電量為A．-150CB．-75CC．-270CD．-135CNBMANBMACDA．M點的場強比N點的場強大B．試探電荷從M點沿直線移動到N點，電場力做功最少C．M點的電勢比N點的電勢高D．CD的電勢為零，但其表面附近的電場線有些位置和地面不垂直3．矩形線框與理想電流表、理想變壓器、燈泡連接電路如圖（1）所示。燈泡標有“36V、40W”的字樣且阻值可以視作不變，變壓器原、副線圈的匝數之比為2∶1。線框產生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖（2）所示。則下列說法正確的是AA圖122e/Vt/(×10-2s)13072-72圖2A．圖（2）電動勢的瞬時值表達式為e＝36eq\r(2)sin(πt)VB．變壓器副線圈中的電流方向每秒改變50次C．燈泡L恰好正常發(fā)光模具線圈D．模具線圈4．有人根據條形磁鐵的磁場分布情況制作了一個用塑料制成的模具，模具的側邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，如圖所示。另取一個柔軟的彈性導體線圈套在模具上方某位置，線圈貼著模具上下移動的過程中，下列說法中正確的是（地磁場很弱，可以忽略）A．線圈切割磁感線，線圈中出現感應電流B．線圈緊密套在模具上移動過程中不出現感應電流C．由于線圈所在處的磁場是不均勻的，故而不能判斷線圈中是否有電流產生彈性擋板彈性擋板5．如圖所示，水平傳送帶勻速運動，在傳送帶的右側固定一彈性擋桿。在t=0時刻，將工件輕輕放在傳送帶的左端，當工件運動到彈性擋桿所在的位置時與擋桿發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，不計碰撞過程的能量損失。則從工件開始運動到與擋桿第二次碰撞前的運動過程中，工件運動的v-t圖象下列可能正確的是AAvOtvOtBvOtCvOtD二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分．6．如圖所示，輕質彈簧的下端固定在光滑斜面的底部，一個質量為m的物塊以平行斜面的初速度v向彈簧運動。已知彈簧始終處于彈性限度范圍內。則下列判斷正確的是A．物塊從接觸彈簧到最低點的過程中，加速度大小先變小后變大vθB．vθC．物塊從出發(fā)點到最低點過程中，物塊的減少的重力勢能小于增加的彈性勢能D．物塊的動能最大時，物塊的重力勢能最小7．2022年9月29日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用快舟一號甲固體運載火箭，成功將微厘空間一號S1衛(wèi)星送入預定軌道。整星質量97公斤，運行在高度700公里的太陽同步軌道，該軌道為通過兩級上空的圓軌道。查閱資料知地球的半徑和萬有引力常量，則A．衛(wèi)星可能為地球同步衛(wèi)星B．衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星可能通過無錫的正上方D．衛(wèi)星的動能可以計算8．如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關，小燈泡能發(fā)光?，F將滑動變阻器滑片向右滑動一段距離，滑動前后理想電壓表V1、V2示數變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2，理想電流表A示數變化量的絕對值為ΔI，則A．電容的帶電量變大B．燈泡亮度變亮C．與均保持不變D．當電路穩(wěn)定后，斷開開關，小燈泡立刻熄滅BAPQ45oO9．如圖所示，在豎直平面內固定一個半徑為R的絕緣圓環(huán)，有兩個可視為點電荷的相同的帶負電的小球A和B套在圓環(huán)上，其中小球A可沿圓環(huán)無摩擦的滑動，小球BAPQ45oOA．小球A恰好可以回到出發(fā)點B．小球A從釋放到運動到圓環(huán)最低點Q的過程中電勢能始終保持不變C．小球A運動到圓環(huán)最低點Q的過程中，速率不斷變大D．小球到達圓環(huán)最低點Q時的速度大小為第Ⅱ卷（非選擇題，共89分）三、實驗題：本題共兩小題，共18分，請將解答填寫在答題卡相應的位置．物塊打點計時器紙帶圖（1）10．物塊打點計時器紙帶圖（1）（1）實驗中涉及到下列操作步驟：①松手釋放物塊②接通打點計時器電源③木板一端抬高以平衡摩擦④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量單位：cm圖2上述步驟正確的操作順序是單位：cm圖2圖3（2）甲同學實際打點結果如圖2所示，觀察紙帶，判斷測量值比真實值______（填“偏小”或“偏大”）圖3（3）乙同學實際打點結果如圖3所示。打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，小車質量為200g，結合紙帶所給的數據，可求出在該紙帶對應的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為______m/s，相應的彈簧的彈性勢能為______J。（結果均保留兩位有效數字）11．（10分）某同學想在實驗室測量電壓表V1的內阻。(1)他先用多用電表的歐姆“×1k”擋測量，如圖甲所示，該讀數為______Ω；多用表的紅表筆與電壓表V的______（“正”或“負”）的接線柱相連。（2）為了更準確地測量電壓表V1的內阻，實驗室提供的實驗器材如下：V1V2V1V2R3B．電壓表V2(量程為0～9V，內阻約為9kΩ)C．滑動變阻器R1(最大阻值為20Ω，額定電流為1A)D．定值電阻R3(阻值為6kΩ)E．電源(電動勢為9V，內阻約為1Ω)F．開關一個、導線若干①根據提供的器材，連接圖乙中的實物圖。U2/VU1/V丙②某次實驗時電壓表V1和電壓表V2的讀數分別為U1和U2，移動滑動變阻器滑片，多次測量，作出U2—U1U2/VU1/V丙③考慮電壓表V2的內電阻，則該方法對實驗的測量結果_____（填“有”或“無”）影響。12．（12分）如圖（1）所示，質量為m=2kg的物塊以初速度v0=20m/s從圖中所示位置開始沿粗糙水平面向右運動，同時物塊受到一水平向左的恒力F作用，在運動過程中物塊速度隨時間變化的規(guī)律如圖（2）所示，gVV0F圖（1）v/ms-1t/s480-820圖（2）（1）物塊在0-4s內的加速度a1和4（2）恒力F的大小及物塊與水平面間的動摩擦因數；內恒力F所做的功。熒光屏O’Phv0－－－－－＋＋＋＋＋L1L２Ｕ0ｄ，Ｕ13．（12分）如圖所示，一個電子由靜止開始經加速電場加速后，又沿中心軸線從O點垂直射入偏轉電場，并從另一側射出打到熒光屏上的P點，O'點為熒光屏的中心。已知電子質量m=×10-31kg，電荷量大小e熒光屏O’Phv0－－－－－＋＋＋＋＋L1L２Ｕ0ｄ，Ｕ（1）電子射入偏轉電場時的初速度v0（2）電子打在熒光屏上的P點到O’點的距離h；（3）電子經過偏轉電場過程中電勢能的增加量。14．（15分）高頻焊接是一種常用的焊接方法，圖1是焊接的原理示意圖。將半徑為r=10cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化電流，線圈產生垂直于工件所在平面的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2所示，t=0時刻磁場方向垂直線圈所在平面向外。工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=×10-3W×m-1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍，焊接的縫寬非常小，不計溫度變化對電阻的影響。（1）在圖3中畫出感應電流隨時間變化的i-t圖象（以逆時針方向電流為正），并寫出必要的計算過程；（2）求環(huán)形金屬工件中感應電流的有效值；（3）求t=內電流通過焊接處所產生的焦耳熱．rrO待焊接工件焊縫線圈接高頻電源圖1圖20i/At/10-2s123456789圖30B/Tt/10-2s12345678915.（16分）如圖所示，兩個正三棱柱A、B緊靠著靜止于水平地面上，三棱柱的中間有一個半徑為R的光滑圓柱C，C的質量為2m，A、B的質量均為m。A、B與地面的動摩擦因數為μ。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。ABABC（2）AB若能保持不動，μ應該滿足什么條件？（3）若C受到經過其軸線豎直向下外力而緩慢下降到地面，求該過程中摩擦力對A做的功。16．（16分）如圖所示，同軸圓形區(qū)域內、外半徑分別為R1=1m、R2=m，半徑為R1的圓內分布著B1=的勻強磁場，方向垂直于紙面向外；外面環(huán)形磁場區(qū)域分布著B2=的勻強磁場，方向垂直于紙面向內。一對平行極板豎直放置，極板間距d=cm，右極板與環(huán)形磁場外邊界相切，一帶正電的粒子從平行極板左板P點由靜止釋放，經加速后通過右板小孔Q，垂直進入環(huán)形磁場區(qū)域。已知點P、Q、O在同一水平線上，粒子比荷=4×107C/kg，不計粒子的重力，且不考慮粒子的相對論效應。求：（1）要使粒子不能進入中間的圓形磁場區(qū)域，粒子在磁場中的軌道半徑滿足什么條件？（2）若改變加速電壓大小，可使粒子進入圓形磁場區(qū)域，且能豎直通過圓心O，則加速電壓為多大？（3）從P出發(fā)開始計時，在滿足第（2）問的條件下，粒子到達O點的時刻？UUB2R1R2O+-PQB1M

江蘇省無錫市2022屆高三第一次模擬考試物理參考答案及評分標準一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合題意.1.A2.C3.D4.B5.C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分.每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答得0分.6.AC7.BCD8.BC9.AD三、實驗題：本題共兩小題，共18分，請將解答填寫在答題卡相應的位置．10.(1)③④②①(2分)(2)偏小(2分)(3)(2分)(2分)11.(1)6000(2分)負(2分)(2)①如圖所示(2分)②eq\f(R3,k－1)(2分)③無(2分)四、計算題：本題共5小題，共計71分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．12.(1)0～4s內，a1＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(20,4)m/s2＝5m/s2(1分)方向水平向左(1分)4～8s內，a2＝eq\f(Δv′,Δt′)＝eq\f(8,8－4)m/s2＝2m/s2(1分)方向水平向左(1分)(2)由牛頓第二定律，得到F＋μmg＝ma1(1分)F－μmg＝ma2(1分)代入數據解得F＝7N(1分)μ＝(1分)(3)根據圖形的面積可得8s內物體運動的位移s＝eq\f(1,2)×(4×20)m2－eq\f(1,2)×(4×8)m2＝24m2(2分)做的功為W＝Fscos180°＝－7×24J＝－168J(2分)13.(1)電場中加速有eU0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(2分)解得v0＝eq\r(\f(2eU0,m))代入數據得v0＝×107m/s(1分)(2)設電子在偏轉電場中運動的時間為t，電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量為y，電子在水平方向做勻速直線運動L1＝v0t(1分)電子在豎直方向上做勻加速運動y＝eq\f(1,2)at2(1分)根據牛頓第二定律有eq\f(eU,d)＝ma(1分)解得y＝eq\f(eULeq\o\al(2,1),2mdveq\o\al(2,0))＝eq\f×10－19×,9×10－31××（3×107）2)m＝×10－3m＝cm電子離開偏轉電場時速度的反向延長線過偏轉電場的中點，由圖知eq\f(y,h)＝eq\f(L1,L1＋2L2)，(其他方法亦可)(1分)解得h＝×10－3m(1分)(3)電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它做的功W＝eEy＝eeq\f(U,d)y＝×10－18J(2分)ΔE＝－W＝－×10－18J(2分)14.(1)環(huán)形金屬工件電阻為R＝2πrR0＋9×2πrR0＝20πrR0＝×10－3Ω(1分)在0～eq\f(2,3)T時間內的感應電動勢為E＝eq\f(ΔB,Δt)·πr2＝V(1分)電流為I＝eq\f(E,R)＝×103A(1分)由楞次定律得到電流方向逆時針，It關系圖象如圖所示．(2分)(2)在一個周期內Ieq\o\al(2,有效)RT＝I2Req\f(2T,3)(3分)解得I有效＝eq\f(1000\r(6),3)A＝816A(2分)(3)在t＝s內電流通過焊接處所產生的熱量為Q而R′＝9×2πrR0＝10－3Ω(2分)解得Q＝I2R′t＝103J(3分)(保留根式同樣得分)15.(1)C受力平衡，2FNcos60°＝2mg(2分)解得FN＝2mg(2分)(2)如圖所示，A受力平衡F地＝FNcos60°＋mg＝2mg(2分)f＝FNsin60°＝eq\r(3)mg(2分)因為f≤μF地，所以μ≥eq\f(\r(3),2)(2分)(3)C緩慢下降的同時A、B也緩慢且對稱地向左右分開．A的受力依然為4個，參見答案圖示，但除了重力之外的其他力的大小發(fā)生改變，f也成為了滑動摩擦力．A受力平衡知F′地＝F′Ncos60°＋mg，f′＝F′Nsin60°＝μF′地解得f＝eq\f(\r(3)μmg,\r(3)－μ)(2分)即要求eq\r(3)－μ>0，與本題第(2)問不矛盾．(不判斷亦可)由幾何關系知當C下落到地面時，A向左移動的水平距離為x＝eq\f(\r(3),3)R(2分)所以摩擦力的功W＝－fx＝－eq\f(μmgR,\r(3)－μ)(2分)16.(1)