青海省2022届高三下学期理综物理第四次模拟试卷及答案

理综物理第四次模拟试卷

一、单选题

1.氢原子能级图如图所示，大量处于基态的氢原子被光子能量为E的光照射后处于激发态，这些氢

原子向低能级跃迁时共产生六种不同频率的光。已知可见光光子的能量范围约为1.62eV~3.11eV。则

根据波尔理论可知（）

A.入射光子的能量E=12.75eV

B.电子在低能级的动能小于其在高能级的动能

C.六种不同频率的光中有三种是可见光

D.氢原子向低能级跃迁时，核外电子远离原子核

2.2020年11月7日，“腾讯科学WE大会”在深圳举行，美国杜克大学米格尔•尼科莱利斯教授讲述

了他们的研究团队曾让一位身披“机械战甲”的截瘫青年用意念开出了世界杯足球赛的第一球，这位

青年用力踢足球，足球在地面上滚动的过程中，下面说法中正确的是（）

A.足球受到重力、地面的支持力、摩擦力、惯性力四个力的作用

B.脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力

C.足球的速度减小，说明足球的合力一定不为零

D.若足球碰到墙上后以碰前的速率反弹，则足球与墙作用过程中足球的加速度为零

3.如图所示，绳子一端系在天花板上，另一端系一半径为R的小球，小球静置于倾角为37。的光滑

斜面上，绳子与竖直方向的夹角为45。。沿水平向右缓慢推动斜面（小球不从斜面顶端落下），绳子

与斜面接触前关于绳子张力T和斜面对小球的支持力F（忽略小球的转动），下列说法正确的是

（）

A.T逐渐增大B.F逐渐增大

C.T先增大后减小D.F先增大后减小

4.如图所示，质量为M的长木板位于光滑水平面上，质量为m的物块静止在长木板上，两者之间

的滑动摩擦因数为〃，现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F使长木板与物块出现相对滑动，

则恒力F的最小值为（重力加速度为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦

力）（）

A.林mgB.林MgC.”nrg（l+给D.4mg（1+知

二、多选题

5.如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一

根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为9小球处于静止状

态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是（）

A.绳与竖直方向的夹角为。时，F=2mgcos0

B.小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大

C.小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大

D.小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变

6.电磁炉是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得

到了极大的提高。如图电磁炉，下列说法正确的是（）

A.电磁炉通电线圈加恒定电流，电流越大，电磁炉加热效果越好

B.电磁炉原理是通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作

C.电磁炉通电线圈通入大小和方向变化电流，电流变化越快，电磁炉加热效果越好

D.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差

7.如图所示，acd是半径为r的半圆，圆心为O,dfh是半径为21■的四分之一圆弧，两圆孤相切于d

点，空间有垂直于纸面向外的匀强磁场B。从粒子源a射出的质量为m的粒子x沿圆弧acd运动，

经时间t!与静置于d点的质量为4m的靶粒子y发生正碰，碰撞时间很短，碰撞后结合成一个粒子

z,粒子z沿圆弧dfh经过时间t2第一次到达h点。不计其他作用，贝!|（）

A.y带负电B.x和z的速率之比为5：2

C.x和z的电荷量之比为2：1D.ti：t2=2：5

8.2017年8月下旬，双台风“天鸽”、“帕卡”袭击广东。某应急供电小组的发电、输电设备示意图如

图所示。如果发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线两端的电压分别为Ui和U2,输电线电阻为

r,下列说法正确的是（）

A.采用高压输电可以增大输电线中的电流

B.升压变压器原副线圈匝数比富=*

c.输电线损耗的功率为

r

D.将P上移，用户获得的电压将升高

9.如图所示，一定质量的理想气体经历A-B的等压过程和B-C的绝热过程（气体与外界无热交

换），则下列说法正确的是（）

A.A-B过程中，外界对气体做功

B.A—B过程中，气体分子的平均动能变大

C.A—B过程中，气体从外界吸收热量

D.B-C过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少

E.B-C过程中，单位体积内气体分子数增多

10.某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动，形成沿X轴正方向传播的简谐横波，经过0.8s时。处

质点形成的波动图象如图所示，P点是x轴上距坐标原点96cm处的质点。下列判断正确的是（）

A.该质点开始振动的方向沿y轴向上

B.该质点振动的周期是0.8s

C.从O处质点开始振动计时，经过3.2s,P处质点开始振动

D.该波的波速是30m/s

E.从P处质点开始振动，再经0.6s,P处质点第一次经过波峰

三、实验题

11.频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段，在暗室中，照相机的快门处于常开状（频闪仪每隔

一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位

置，如图所示是小球下落时的频闪照片示意图，已知频闪仪每隔0.05s闪光一次，当地重力加速度大

小为9.80m/s2,照片中的数字是竖直放置的刻度尺的示数，单位是cm。利用上述信息可以求出：

（1）小球下落至C点时的速度大小为m/s（结果保留3位有效数字）。

（2）小球下落的加速度大小为m/s2（结果保留3位有效数字）。

（3）小球下落过程中所受空气阻力约为重力的倍（结果保留2位小数）。

12.某实验小组改装的简易多用电表电路如图所示，其中电流表G的量程为10mA,内阻a=

7.5。，定值电阻&=5.00,R2=24Q,电源的电动势、内阻及定值电阻R3的阻值未知。请回答以下

问题。

（1）若该实验小组将接线柱1、2接入电路测量电流，电流表G的读数为6.0mA,则经过接线柱

1、2的电流为mA。

（2）若该实验小组将接线柱1、3接入电路测量电压，电流表G的读数为6.0mA,则接线柱1、3

间的电压为V,实际上测量值很有可能有较大误差，其原因

是。

（3）该实验小组为测量某未知电阻的阻值，首先在接线柱1、4间接入电阻箱，调节电阻箱，当

电阻箱读数为3000时，电流表G的6.0mA；当电阻箱读数为2000时，电流表G的读数为8.0mA。

之后断开电阻箱，将待测电阻灯接入接线柱1、4间，电流表G的读数为4.8mA,则待测电阻％=_

0。

四、解答题

13.如图所示，光滑水平桌面上有一小球，小球的质量m=1.0kg,小球初始位置a点距桌子右边缘处

A点的距离x=0.5m；在桌子右侧竖直面内有一光滑不完整圆轨道，其圆心O和水平桌面在同一水平

线上，且AOC在同一直线上，C点是水平线AO延长线与轨道的交点，B为轨道的一个端口，OB

与竖直线夹角为37。，A点与B点的高度差为h=0.2m,现用恒力F水平向右拉小球，小球从静止开

始运动，小球运动到桌子边缘处A点时撤去F,此后小球恰好从B点无任何碰撞进入圆轨道，已知

重力加速度g=10m/s2,求：（计算结果均保留两位小数）

（1）小球进入B点时速度大小。

（2）水平拉力F的大小。

（3）小球在C点对轨道的压力。

14.在如图甲所示的平面直角坐标系xOy（其中Ox水平，Oy竖直）内，矩形区域OMNP充满磁感

应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场（边界处有磁场），其中两=|d,OP=2d,P点处

放置一垂直于x轴的荧光屏，现将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从0M边的中点A处以某

一速度垂直于磁场且沿与y轴负方向夹角为45。的方向射入磁场，不计粒子重力。

（1）求粒子恰好能打在荧光屏上与A等高的点的速度大小；

（2）求粒子能从0M边射出磁场的最大速度及其对应的运动时间。

（3）若规定垂直纸面向外的磁场方向为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示（图中Bo

已知），调节磁场的周期，满足7=霸，让上述粒子在t=0时刻从坐标原点O沿与x轴正方向成

60。角的方向以一定的初速度射入磁场，若粒子恰好垂直打在屏上，求粒子的可能初速度大小及打在

光屏上的位置。

15.如图，有一个在水平面上固定放置的气缸，由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成，a、

b、c的横截面积分别为2S、S和3S。已知大气压强为po,两绝热活塞A和B用一根长为41的不可

伸长的细线相连，两活塞之间密封有温度为To的空气，开始时，两活塞静止在图示位置，现对气体

加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动，忽略两活塞与圆筒之间的摩擦，求：

（1）加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力；

（2）气体温度上到［几时，封闭气体的压强。

16.用玻璃做成的一块棱镜的截面图如图所示，其中ABOD是矩形，OCD是四分之一圆弧，圆心为

O.一光线从AB面上的某点入射，进入棱镜后射在O点，并在O点处恰好发生全反射.该棱镜的折

射率n=1.2.

①求入射角i的正弦值sini（结果可用根式表示）；

②求光在该棱镜中传播速度的大小v.已知光在真空中的传播速度为3xl08m/s.

答案解析部分

1.【答案】A

2.【答案】C

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】A,D

6.【答案】B.C

7.【答案】A,C

8.【答案】B,D

9.【答案】B,C,D

10.【答案】B.C.E

11.【答案】(1)1.50

(2)9.60

(3)0.02

12.【答案】(1)15.0

(2)0.405；接线柱1、3间的总阻值太小

(3)400

13.【答案】(1)解：小球从A到B过程做平抛运动，可得八=；9/

在B点时的竖直分速度为%=gt

据速度偏角公式可得sin370=署

VB

联立解得力=学m/sx3.33m/s

(2)解:在B点有cos37。=富

VB

小球在桌面上滑行过程，据动能定理可得/％=1mvl

联立解得F=蒙/V仪7.11/V

(3)解：从A点到C点过程，据动能定理可知，合外力做功为零，C点速度大小等于vo,在C点

据牛顿第二定律可得N=m尊

联立解得Nx28.4/V

由牛顿第三定律可知，小球在C点对轨道的压力大小为28.4N,方向水平向右

14.【答案】(1)解：要使粒子恰好能打在荧光屏上与A等高的点，则粒子速度方向偏转了90。，轨

迹如图所示

由几何关系可得2/?遇也45。=0P=2d

由洛伦兹力作为向心力可得q%B=

K1

联立解得巧=立码

1m

(2)解：当粒子的轨迹恰好与MN相切时，对应的速度最大，如图所示

由几何关系可得R2Sin45°+%=JoM=jd

由洛伦兹力作为向心力可得=小厚

K2

联立解得也=312-?)qBd

24m

可知轨迹对应圆心角为270。，粒子在磁场中的运动周期为T'=需

故对应的运动时间为t'=270^-=32?mi=37rm

36004qB2qB

(3)解：由题意可知，磁场的周期满足7=疆

可知每经过粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角均为60。，运动轨迹如图所示

粒子打在荧光屏上的Q点，由几何关系可得/QOP=30。

则PQ=—=挛d

"cos3003

设粒子在磁场中运动的轨道半径为R3,每次偏转对应的圆心角均为60。，粒子恰好垂直打在屏上，

由几何关系可得2.竽d=(2n+l)/?3(n=°，1，2，3...)

由洛伦兹力作为向心力可得=rxA

K3

联立解得巧=鹿对(n=0,1，2,3...)

s3(2nq+fl)m

15.【答案】(1)解