2021-2022学年江苏省南通市海安市高三(上)期末物理模拟试卷【附答案】

2021-2022学年江苏省南通市海安市高三（上）期末物理模拟试卷一．选择题（共10小题，满分40分，每小题4分）14分）甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽，河水流速为，划船速均为v，出发时两船相距 H，甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示．已乙船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是（ ）B．甲船在A点右侧靠岸C．两船可能在未到达对岸前相遇D．甲船也在A点靠岸24分）用频率为v的单色光照射阴极K时，能发生光电效应。下面关于光电效应常见四个图象说法正确的是（ ）A．斜率为普朗克常量的倒数

图表示光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的图象，的关系图象，强黄光的饱和光电流大，是因为照射时间长蓝光的频率小，遏止电压大，最大初动能大图表示遏止电压Uc与入射光频率vh即为图线的斜率k与电子电荷量e的乘积，即h＝ke34分“神舟十二号”载人飞船于2021年6月17日，顺利发射升空开启了为期3的天宫空间站之旅。神舟十二号飞船经历上升、入轨交会飞行后，与已经和天舟货运船形成组合体的空间站核心舱对接，航天员进入空间站组合体，整体在距离地球表面公里的轨道稳定运行，则下列说法正确的是（）ABD24小时44分）一列沿x轴传播的简谐横波，在0PQ是波上的两个P沿y确的是（）该波沿x轴负方向传播2乙可能为Q点的振动图像t＝0.10s时，质点P沿y轴正方向运动80m/s54分）关于扩散现象，下列说法正确的是（ A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D．扩散现象在仅在液体或气体中才能发生64分一细束白光通过玻璃三棱镜折射后在竖直放置的光屏上形成了如图所示的光谱其中、c为光谱的边缘色光，关于、bc三种色光，下列说法正确的是（ ）若让bc射，则c光也一定能发生全反射若分别让、、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大、、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小玻璃对c色光的折射率最小74分）如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线B是电场中的两点E表示场强度表示电势，则（ ）A．EA＞EB，φA＞φBB．EA＜EB，φA＜φBC．EA＞EB，电子在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能D．电子分别从不同的路径由A运动到B，电场力做功不同84分CNCAP是中国汽车技术研究中心于2006年3月2日正式发布的首版中国新车评价规程，其以更严格、更全面的要求，对车辆进行全方位安全性能测试，包括乘员保护、行人保护、主动安全等，从而给予消费者更加系统、客观的车辆安全信息，促进汽车企业不断提升整车安全性能如图某次正面100%碰撞测试过程中，被测汽车在外牵引装置牵引下在特定轨道上从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到测试速度后，牵引装置即牵引汽车以该速度匀速前进直至发生碰撞完成测试。若轨道有效长度为100m，测试速度大小为60km/h，则以下说法正确的是（ ）A．汽车匀加速运动时加速度不能大于1.39m/s2B．若汽车加速度大小为a＝2m/s2，则汽车匀加速时间约为C．若汽车加速度大小为a＝2m/s2，则汽车匀加速过程发生的位移大小约为69.4m加速运动的时间会增加94分）如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2，以磁场左边界为坐标原点建立x轴。一边长为L的正方形金属线框abcd度v匀速穿过匀强磁场。从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压Uab、线框所受安培力、穿过线圈的磁通量Φ随位移x正确的是（）A． B．C． D．1（4分）如图所示，内壁光滑的玻璃管竖直固定在水平地面上，管内底部竖直放置处于m2mAB置于玻璃管内。球的直径比管的内径略小。现从弹簧的正上方释放两球，两球下落并压缩弹簧，直至将自由端压缩至最低点Q（图中未画出）后再向上弹起。下列说法正确的是（ ）A．接触弹簧之前，杆对A球做正功B．P→Q过程A球克服弹簧弹力做的功是杆对A球做功的倍C．P→Q过程A球克服弹簧弹力做的功是杆对A球做功的倍D．Q→P过程弹簧对A弹力的最大值为3mg二．实验题（共1小题，满分15分，每小题15分）115分）某同学利用传感器设计实验探究电容器所带电荷量Q与电容器两端电压U关系，实验电路图如甲图所示，实验步骤如下：按电路图甲接好电路，先保持电路断开，然后将开关接 （填1或2；待电路稳定后，将开关接 （填1或2；截取计算机上的部分图像，如图乙，分析数据；当电压为4V时，电容器所带电荷量为 C；当电压为2V时，电容器所带电荷量为 C；实验结论： ；将电阻R换成一个阻值更大的电阻，则实验数据 （填“会”或者“不会发生变化。三．计算题（共4小题，满分45分）1（8分）如图所示，导热良好的气缸竖直放置，活塞下方密闭一定质量的理想气体。活m的物块放在活塞上，气体重新平衡后，活塞下降了，外界大气压强始终保持不变，重力加速度为g。求：外界大气压强（此过程环境温度保持不变；Q内气体内能增加了多少。1（8分＝3为d＝0.5m。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝1T，方向与导轨平面垂直。质量为m＝0.1kg的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为连，使金属棒通有电流。金属棒被松开后，以加速度a＝4m/s2沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g＝10m/s2。求下滑到底端的过程中，金属棒末速度的大小v；通过的电流大小通过的电荷量。1（14分设从离子源S产生出来的正离子初速度为零，经过加速电场加速后，进入一平行板电容CEB1的磁场相互垂直，离子将B2的匀强磁场，最后打在记录它的照相底片上的P点，若测得PS1的距离为s，求离子的比荷。115分）如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距。与滑块（可视为质点）相连的细线一端固定在O点。水平拉直细线并给BB从AA与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力。已知A2kg，BB擦因数为不会从A表面滑出；重力加速度g＝10m/s2。（1）求细线被拉断瞬间B的速度大小v1以及B的初速度大小v0；（2）A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件；（3）x在满足的条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度vAx的关系（用、g表示。2021-2022学年江苏省南通市海安市高三（上）期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一．选择题（10404分）14分）甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽，河水流速为，划船速均为v，出发时两船相距 H，甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示．已乙船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是（ ）B．甲船在A点右侧靠岸C．两船可能在未到达对岸前相遇D．甲船也在A点靠岸上，两船的分速度相等，河宽一定，所以两船渡河的时间相等。故A错误。BCD、乙船的合速度垂直于河岸，有：vcos60°＝v0所以有：v＝2v0。两船渡河的时间为：t＝则甲船在沿河岸方向上的位移为＝ H知甲船恰好能到达河对岸的A点。故BC。24分）用频率为v的单色光照射阴极K时，能发生光电效应。下面关于光电效应常见四个图象说法正确的是（ ）A．斜率为普朗克常量的倒数

图表示光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的图象，的关系图象，强黄光的饱和光电流大，是因为照射时间长蓝光的频率小，遏止电压大，最大初动能大图表示遏止电压Uc与入射光频率vh即为图线的斜率k与电子电荷量e的乘积，即h＝ke、由爱因斯坦光电效应方程hν﹣W＝Ek，可知图象斜率为普朗克常量故A错误；B与照射时间无关，故B错误；Chν﹣W＝Ek＝eUC蓝光的遏止电压大，最大初动能大，故C错误；D、由hν﹣W＝Ek、Ek＝eUC联立可知，遏止电压UC与入射光频率ν的关系UC＝﹣，即斜率为k＝，而h＝ke，故D正确。故选：D。34分“神舟十二号”载人飞船于2021年6月17日，顺利发射升空开启了为期3的天宫空间站之旅。神舟十二号飞船经历上升、入轨交会飞行后，与已经和天舟货运船形成组合体的空间站核心舱对接，航天员进入空间站组合体，整体在距离地球表面公里的轨道稳定运行，则下列说法正确的是（）ABD24小时【解答解A、由 可得： “神舟十二号”与“空间站”对接后处于一轨道，所以它们的向心加速度相等，故A错误；B由 可得第一宇宙速度为 “神舟十二号卫星的运行轨道大于地半径R，所以其线速度小于第一宇宙速度，故B正确；、由 可知，如果已知“神舟十二号”卫星的线速度与角速度，可以求得地球的质量，但不能求得空间站的质量，故C错误；D、由 ，可解得地球同步卫星的轨道高度约为3.6万千米“神舟十二号”卫星的轨道高度为400公里，远小于同步卫星的轨道高度，由上式可知其周期小于24小时，故D错误。故选：B。44分）一列沿x轴传播的简谐横波，在0PQ是波上的两个P沿y确的是（）该波沿x轴负方向传播2乙可能为Q点的振动图像t＝0.10s时，质点P沿y轴正方向运动80m/sPyx向传播。故A错误；B0时刻沿y轴正方向运动，所以乙图不是QB错误；C0.2s，所以0.1s点在平衡位置下方沿轴正方向运动，故C正确；D、根据图像可以找到波长是8m，周期是0.2s，所以波速v＝D错误。故选：C。54分）关于扩散现象，下列说法正确的是（ A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D．扩散现象在仅在液体或气体中才能发生

＝ m/s＝40m/s，故【解答】解：A、温度越高，分子热运动越激烈，所以扩散进行得越快，故A正确；B、扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，不是化学反应，故B错误；CD、扩散现象是由物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象，可以在固体、液体、气体中产生，扩散速度与温度和物质的种类有关，故CD错误。故选：A。64分一细束白光通过玻璃三棱镜折射后在竖直放置的光屏上形成了如图所示的光谱其中、c为光谱的边缘色光，关于、bc三种色光，下列说法正确的是（ ）若让bc射，则c光也一定能发生全反射若分别让、、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大、、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小玻璃对c色光的折射率最小【解答】解：D、由光路图可知，c光的偏折程度最小，根据折射定律知玻璃对c光的折射率最小，故D正确。A、根据全反射临界角公式sinC＝知，c光的折射率最小，临界角最大，可知，以同一光恰能发生全反射，则c故A错误；B、玻璃对aa光形成的干涉条纹的间距最大，故B错误；C、玻璃对a光的折射率最大，c光的折射率最小，根据v＝知，a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来大，故C错误。故选：D。74分）如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线B是电场中的两点E表示场强度表示电势，则（ ）A．EA＞EB，φA＞φBB．EA＜EB，φA＜φBC．EA＞EB，电子在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能D．电子分别从不同的路径由A运动到B，电场力做功不同、由电场线的方向和疏密程度，可知根据电势能与电势的关系Ep＝qφ可知，电子在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能。故AB错误；C正确；D、根据电场力做功特点可知，电子分别从不同的路径由，运动到B故D错误。故选：C。84分CNCAP是中国汽车技术研究中心于2006年3月2日正式发布的首版中国新车评价规程，其以更严格、更全面的要求，对车辆进行全方位安全性能测试，包括乘员保护、行人保护、主动安全等，从而给予消费者更加系统、客观的车辆安全信息，促进汽车企业不断提升整车安全性能如图某次正面100%碰撞测试过程中，被测汽车在外牵引装置牵引下在特定轨道上从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到测试速度后，牵引装置即牵引汽车以该速度匀速前进直至发生碰撞完成测试。若轨道有效长度为100m，测试速度大小为60km/h，则以下说法正确的是（ ）A．汽车匀加速运动时加速度不能大于1.39m/s2B．若汽车加速度大小为a＝2m/s2，则汽车匀加速时间约为C．若汽车加速度大小为a＝2m/s2，则汽车匀加速过程发生的位移大小约为69.4m加速运动的时间会增加【解答解、为达到测试速度要求，加速位移满足x≤100m，由2ax＝v2，其中v＝60km/h＝ m/s，解得a≥1.39m/s2，故A错误；B、若汽车加速度大小为a＝2m/s2，匀加速时间t＝＝ s＝8.33s，故B错误；C、若汽车加速度大小为a＝2m/s2，则汽车的匀加速位移x1＝

＝ m≈69.4m，故C正确；D、由牛顿第二定律可知：F＝ma，当质量m减小时，加速度增大，由v＝at可知，加速时间t减小，故D错误；故选：C。94分）如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2，以磁场左边界为坐标原点建立x轴。一边长为L的正方形金属线框abcd度v匀速穿过匀强磁场。从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压Uab、线框所受安培力、穿过线圈的磁通量Φ随位移x正确的是（）A． B．C． D．【解答】解：A、进入磁场的过程中，感应电动势E＝BLv不变，感应电流I＝

不变，根据楞次定律知，感应电流方向为逆时针方向，完全进入磁场的过程中，感应电流为零，出磁场的过程中，感应电动势E＝BLv不变，感应电流感应电流方向为顺时针方向，故A错误。

不变，根据楞次定律知，B、进入磁场的过程中，出磁场的过程中，ab边的电势差

边的电势差，故B错误。C、进入磁场的过程中，ab边不在磁场中，不受安培力，完全进入磁场的过程中，感应电流为零，ab边不受安培力，出磁场的过程中，ab边受到安培力，故C错误。D、进入磁场的过程中，磁通量Φ＝BLvt，磁通量随时间均匀增大，完全进入磁场后，磁通量不变，出磁场的过程中，磁通量均匀减小，故D正确。故选：D。1（4分）如图所示，内壁光滑的玻璃管竖直固定在水平地面上，管内底部竖直放置处于m2mAB置于玻璃管内。球的直径比管的内径略小。现从弹簧的正上方释放两球，两球下落并压缩弹簧，直至将自由端压缩至最低点Q（图中未画出）后再向上弹起。下列说法正确是（ ）A．接触弹簧之前，杆对A球做正功B．P→Q过程A球克服弹簧弹力做的功是杆对A球做功的倍C．P→Q过程A球克服弹簧弹力做的功是杆对A球做功的倍D．Q→P过程弹簧对A弹力的最大值为3mgB球自由下落，杆的弹力为零，杆对A故A错误；BC、设A球到达P点时的速度大小为和Q之间的距离为h，对A球，根据动能定理可得：mgh+W ﹣W ＝0﹣ ；杆 弹对A和B两个球，根据动能定理可得＝0﹣弹联立解得＝W ，故B正确C错误；弹 杆DT＝3mgAB3mg，故D错误。故选：B。二．实验题（共1小题，满分15分，每小题15分）115分）某同学利用传感器设计实验探究电容器所带电荷量Q与电容器两端电压U关系，实验电路图如甲图所示，实验步骤如下：按电路图甲接好电路，先保持电路断开，然后将开关接1 （填1或；待电路稳定后，将开关接2 （填1或2；截取计算机上的部分图像，如图乙，分析数据；（4）4V时，电容器所带电荷量为0.740C；（5）2V时，电容器所带电荷量为0.368C；实验结论：在误差允许范围内，电容器所带电荷量QU比；将电阻R换成一个阻值更大的电阻，则实验数据不会（填“会”或者“不会发生变化。）由于电容器未带电荷，所以先要充电，故开关S应接；（2）当电容器充电结束，即电容器两端电压与电源的电动势相等时，再把开关S接2，使电容器放电；（4）I﹣tI﹣t每格所表示的电量q0＝0.01×0.4C＝0.004C，当电压为U＝4V时，数出I﹣t185个格，所以总面积为Q4＝185×0.004C＝0.740C。（5）而当电压U＝2V时，Q2＝92×0.004C＝0.368C。允许范围内，电容器所带电荷量Q与电容器两端电压U成正比；R112）（）0.74（0.730.750均正确5）0.36（0.36—0.380均正确（6Q与电容器两端电压U成正比7）不会三．计算题（共4小题，满分45分）1（8分）如图所示，导热良好的气缸竖直放置，活塞下方密闭一定质量的理想气体。活m始终保持不变，重力加速度为g。求：外界大气压强（此过程环境温度保持不变；Q内气体内能增加了多少。）初始状态，对活塞进行受力分析，由平衡条件得：p1S＝p0S+mg解得：p1＝p0+初始状态，密闭气体体积为：V1＝Sh末状态，对物体和活塞进行受力分析，由平衡条件得：p2S＝p0S+2mg解得：p2＝p0+末状态，密闭气体体积为：V2＝对密闭气体，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2联立解得外界大气压强p0为：p0＝（2）缓慢提升环境温度，气体等压膨胀，则外界对气体做功为：W＝﹣p2S由热力学第一定律得：△U＝Q+W联立解得气缸内气体内能增加量为答（）外界大气压强0为 ；（2）若缓慢提升环境温度，使活塞回到起始位置，气缸内气体吸收的热量为Q，则气缸内气体内能增加了Q﹣mgh。1（8分＝3为d＝0.5m。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝1T，方向与导轨平面垂直。质量为m＝0.1kg的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为连，使金属棒通有电流。金属棒被松开后，以加速度a＝4m/s2沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g＝10m/s2。求下滑到底端的过程中，金属棒末速度的大小v；通过的电流大小通过的电荷量。）金属棒做初速度为零的匀加速直线运动，金属棒到达底端时的速度：v＝ m/s＝4m/s对金属棒，由牛顿第二定律得：mgsi﹣BI＝ma代入数据解得：I＝0.4A电荷量：Q＝It＝0.4×1C＝0.4C（）末速度的大小v是通过的电流大小I0.4A；通过的电荷量Q0.4C。

s＝1s1（14分设从离子源S产生出来的正离子初速度为零，经过加速电场加速后，进入一平行板电容CEB1的磁场相互垂直，离子将B2的匀强磁场，最后打在记录它的照相底片上的P点，若测得PS1的距离为s，求离子的比荷。【解答】解：正离子在电容器C中运动速度大小为v，则有：qE＝qvB1，解得：v＝ ，离子进入匀强磁场B2只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得：qvB2＝mS1到P离子的轨迹为半个圆周，则R＝，解得：＝答：离子的比荷为 。115分）如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距。