江苏省南京市2022届高三下学期物理考前训练试卷

试卷更新日期：2022-06-28 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列四幅图中对应于光的干涉现象场景的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 如图所示，在用DIS验证“玻意耳定律”的实验中，用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系。关于此实验，下列说法正确的是（）

A、推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B、推拉活塞时，手不可以握住整个注射器 C、必须测量所封闭气体的质量 D、在活塞上涂上润滑油，主要目的是为了减小摩擦

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3. “天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。如图甲所示，为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙。下列说法正确的是（）

A、能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是B位置 B、“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏小 C、“水桥”表面层中水分子距离与其内部水分子相比偏小 D、王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做正功

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4. 战绳训练被称为身体训练的“综合训练神器”，如图所示，训练者跨步蹲，双手各正握同一材质的两绳一端，在竖直方向上下甩动，在绳子上交替做出不同的波动，其运动状态可视为简谐振动。由于初练者双手肌肉力量不一致，左手每秒抖动3下，右手每秒抖动4下，则在左、右两绳上传播的波（）

A、周期之比为3：4 B、速度之比为4：3 C、波长之比为4：3 D、振幅之比为3：4

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5. 我国的天宫空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道。如图，若空间站离地球表面的高度约为400km，则下列说法正确的是（）

A、航天员相对空间站静止时所受合力为零 B、航天员在空间站内所受重力为零 C、空间站相对地球表面是静止的 D、空间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度

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6. 河滨生态园住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈所围成的面积为 $S$ ，匝数为 $N$ ，电阻不计，它可绕水平轴 $O O^{'}$ 在磁感应强度为 $B$ 的水平匀强磁场中以角速度 $ω$ 匀速转动，矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头 $P$ 上下移动时可改变输出电压， $R_{0}$ 表示输电线的电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（）

A、若发电机线圈某时刻与图示位置垂直，变压器原线圈的电流瞬时值最大 B、发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式 $e = N B S ω c o s ω t$ C、当用户数目减少时，为使用户电压保持不变，滑动触头 $P$ 应向上滑动 D、当滑动触头 $P$ 向下移动时，变压器原线圈两端的电压将降低

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7. 从地面以大小为v₁的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v₂。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为t的合理表达式应为（）

A、t＝ $\frac{v_{1} + v_{2}}{g}$ B、t＝ $\frac{v_{1} - v_{2}}{g}$ C、t＝ $\frac{v_{1} v_{2}}{g}$ D、t＝ $\sqrt{\frac{v_{1} v_{2}}{g}}$

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8. 如图甲所示，战国时期开始出现的拨浪鼓现在为一种小型儿童玩具，其简化模型如图乙所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为 $L_{A}$ 、 $L_{B}$ 的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量不同的小球 $A$ 、 $B$ ，其中 $L_{A} > L_{B}$ 。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接 $A$ 、 $B$ 的细绳与竖直方向的夹角分别为 $α$ 和 $β$ ，下列判断正确的是（）

A、一定有 $α > β$ B、一定有 $α = β$ C、一定有 $α < β$ D、 $α$ 和 $β$ 的大小关系与悬球质量有关

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9. 如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器的A、B两极板间有一点电荷，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压，φ表示P点的电势。若保持极板B不动，第一次将极板A稍向上平移，第二次将极板A稍向下平移（移动后极板A的位置还在P点上方），则（）

A、两次移动后U相同 B、两次移动后点电荷都保持静止 C、第一次移动后φ减小，第二次移动后φ增大 D、第一次移动后Q不变，第二次移动后Q增大

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10. 如图所示，水平地面上固定着足够长的光滑平行金属导轨，导轨与电阻R连接，导轨内有竖直向上的匀强磁场，放置在导轨上的金属杆初速度为 $v_{0}$ ，不计导轨及杆的电阻，杆在运动过程中始终与导轨保持良好接触。则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题

11. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。

(1)、以下给出的器材中，本实验需要用到的有。（填选项字母）

A． B． C．

D． E.

(2)、下列说法正确的是

A．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同

B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法

C．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V

D．绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好

(3)、实验中，可拆变压器如图所示，为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，硅钢片应平行于平面____。

A、

a b c d

B、

a b f e

C、

a b g h

D、

a e h d

(4)、由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的值（选填“平均”、“有效”或“最大”）；某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关如图乙所示，则此时电表读数为。

(5)、若用匝数

N_{1} = 400

匝和

N_{2} = 800

匝的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表所示。根据测量数据，则

N_{1}

一定是线圈。（选填“原”或“副”）

实验次数	1	2	3	4
$U_{1}$	0.90	1.40	1.90	2.40
$U_{2}$	2.00	3.01	4.02	5.02

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12. 小明采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度 $v_{0}$ 和飞行时间t，底板上的标尺可以测得水平位移d。

(1)、实验中斜槽轨道末端的切线必须是水平的，这样做的目的是____

A、保证小球运动的轨迹是一条抛物线 B、保证小球飞出时，速度沿水平方向轨道 C、保证小球在空中运动时的加速度为g D、保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小

(2)、实验中，以下哪些操作可能引起实验误差____

A、安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B、没有从轨道同一位置释放小球 C、斜槽不是光滑的 D、空气阻力对小球运动有较大影响

(3)、保持水平槽口距底板的高度 $h = 0.420 m$ 不变，改变小球在斜槽轨道上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度 $v_{0}$ 、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。
$v_{0} (m / s)$
0.741
1.034
1.318
1.584
t（ms）
292.7
293.0
292.8
292.9
d（cm）
21.7
30.3
38.6
46.4
由表中数据可知，在实验误差允许的范围内，当h一定时，以下说法正确的是（）

A、落地点的水平距离d与初速度 $v_{0}$ 大小成反比 B、落地点的水平距离d与初速度 $v_{0}$ 大小成正比 C、飞行时间t与初速度 $v_{0}$ 大小无关 D、飞行时间t与初速度 $v_{0}$ 大小成正比

(4)、小华同学在实验装置的后面竖直放置一块贴有白纸和复写纸的木板，图乙是实验中小球从斜槽上不同位置释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置（选填“较低”或“较高”）；

(5)、小华同学接着用方格纸做实验，若小球在某次平抛运动中先后经过的三个位置a、b、c如图丙所示，已知小方格的边长 $L = 1 c m$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则小球在b点的速度大小为m/s。（结果保留两位有效数字）

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三、解答题

13. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角 $θ = 60 °$ 时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，求：

(1)、 $O P$ 之间的距离；

(2)、当入射角 $θ = 60 °$ 时，光在玻璃中的传播时间。

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14. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在 $x_{A} = 0$ 和 $x_{B} = 0.6 m$ 处的两个质点A、B的振动图像如图所示，求：

(1)、波由质点A传到质点B的时间；

(2)、这列波的波速。

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15. 如图所示，竖直光滑金属导轨上端接入一定值电阻R， $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域 $C_{1}$ 中磁场的磁感应强度随时间按 $B_{1} = b + k t$ （ $k > 0$ ，未知）变化， $C_{2}$ 中磁场的磁感应强度恒为 $B_{2}$ ，一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆 $A B$ 穿过区域C₂的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。求：

(1)、通过金属杆 $A B$ 的电流大小及方向；

(2)、比例系数k的值。

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16. 如图甲所示，利用粗糙绝缘的水平传送带输送一正方形单匝金属线圈abcd，传送带以恒定速度v₀运动。传送带的某正方形区域内有一竖直向上的匀强磁场，该磁场相对地面静止，且磁感应强度大小为B，当金属线圈的bc边进入磁场时开始计时，直到bc边离开磁场，其速度与时间的关系如图乙所示，且在传送带上始终保持ad、bc边平行于磁场边界。已知金属线圈质量为m，电阻为R，边长为L，线圈与传送带间的动摩擦因数为μ，且ad边刚进入磁场时线框的速度大小为v₁ ，重力加速度为g。求：

(1)、正方形磁场区的边长d；

(2)、线圈完全进入磁场的时间t；

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17. 如图，一足够长的透气圆筒竖直固定在地面上，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料—— $E R$ 流体，它对薄滑块的阻力可调节。初始薄滑块静止， $E R$ 流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与薄滑块碰撞后（碰撞时间极短）粘在一起向下运动，为使薄滑块恰好做匀减速运动且下移距离为 $x_{1} = \frac{2 m g}{k}$ 时速度减为0， $E R$ 流体对薄滑块的阻力必须随薄滑块下移而适当变化，以薄滑块初始位置处为原点，向下为正方向建立 $O x$ 轴，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)、 $E R$ 流体对薄滑块的阻力 $F_{f}$ 随位置坐标x变化的函数关系式；

(2)、小物体与薄滑块碰撞后在圆筒中下移距离 $d (d < \frac{2 m g}{k})$ 的过程中，智能材料对薄滑块阻力所做的功 $W_{f}$ 。

(3)、在薄滑块速度第一次减为0的瞬间，通过调节使此后 $E R$ 流体对运动的薄滑块阻力大小恒为 $λ m g$ ，若此后薄滑块向上运动一段距离后停止运动不再下降， $λ$ 的最小值。

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18. 如图，弹性绳一端系于A点，绕过固定在B处的光滑小滑轮，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆M处的小球相连，此时ABM在同一水平线上，且弹性绳弹力的大小为 $m g$ ，弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从M点由静止释放，经过时间t下滑到距M点为h的N点时速度恰好为零，球与杆间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ 。重力加速度大小为g，弹性绳始终遵循胡克定律。在小球从M滑到N的过程中，求：

(1)、摩擦力对小球做的功；

(2)、弹性绳弹力对小球冲量的大小；

(3)、小球的最大动能。

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19. 磁聚焦法是测量电子比荷的常用方法。如图所示，电子连续不断地从热阴极K无初速度地逸出，在阳极A上有个小孔，当施加电压 $U_{0}$ 时，电子就能通过小孔进入两极板，极板长为L，宽为d。两极板上施加不大的交变电压 $u = U_{1} s i n ω t$ ，使得电子在两极板间发生不同程度的偏转，设电子能全部通过极板，且时间极短，而后电子进入水平向右的匀强磁场 $B_{0}$ ，当电子打到屏幕N上会出现一条直线亮斑，两极板与屏幕N的中心 $O$ 之间的距离为 $z$ ，电子的电量为e，质量为m。求：

(1)、电子射出两极板时距离中心轴的最大位移 $y_{m}$ ，竖直方向的最大速度 $v_{y m}$ ；

(2)、当z取值逐渐增加时亮斑的长度在变化，亮斑的最大长度 $L_{m}$ ，以及此时z的值；

(3)、取 $z = \frac{π m v_{0}}{B_{0} e}$ ，磁场B大小从 $2 B_{0}$ 开始取不同的值时，发现屏幕上亮斑长度也会变化，亮斑端点的坐标 $(x ， y)$ 与磁场B的关系。

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20. 空间存在间距都为d的，磁场感应强度为 $B_{0}$ 、 $2 B_{0}$ …… $n B_{0}$ 的匀强磁场。一群电量为 $- q$ ，质量m，重力不计的粒子从坐标原点O以等大速度进入磁场，入射方向与x正方向成 $θ$ 角，且均匀的分布在0~180°内，其中有75%的粒子能通过边界1。求：

(1)、粒子速度v的大小；

(2)、调整入射速度的大小与方向，若粒子恰好能穿过边界2，此时入射角度 $θ$ 与v的关系；

(3)、当粒子垂直于边界射入磁场，且入射速度满足 $v = \frac{4 B_{0} q d}{m}$ ，求运动过程中 $y_{m}$ 的最大值，以及粒子出射磁场的位置与O的距离。

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$v_{0} (m / s)$	0.741	1.034	1.318	1.584
t（ms）	292.7	293.0	292.8	292.9
d（cm）	21.7	30.3	38.6	46.4