天津市宁河区芦台第一中学高三下学期线上模拟物理试题（二）

2022届高三年级线上练习物理试卷（二）一、单项选择题（本题共5小题；每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1.光给世界带来五彩斑斓的景象，也将自然规律蕴含其中．下列有关光学现象的叙述正确的是（）A.荷叶上的露珠底部显得特别“明亮”是由于水珠将光线汇聚而形成的B.照相机镜头前镀增透膜，应用了光的干涉原理C.泊松亮斑是光沿直线传播产生的D.医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号是利用光的偏振【答案】B【解析】【详解】A．水珠呈“球形”，入射光线进入水珠后，被水珠的后表面反射，再进入空气时，发生“全反射”，所以,水珠看起来特别明亮，故A错误；B．照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理，使反射光线进行叠加削弱，从而增加透射光的强度，故B正确；C．泊松亮斑是光的衍射形成的，故C错误；D．光导纤维传递光信号是利用了光的全反射原理，故D错误。故选B。2.如图所示，用手握住空杯子使其竖直静止于空中，下列说法正确的是（）A.手受到的摩擦力方向竖直向上B.手握的越紧，杯子受到的摩擦力越大C.手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大D.若往杯中倒水，手握住杯子的力必须逐渐增大才能保持杯子静止【答案】C【解析】【详解】A．杯子静止，处于受力平衡状态，在竖直方向上，受向下的重力与向上的静摩擦力等大反向，所以杯子受到的摩擦力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，手受到的摩擦力方向竖直向下，故A错误；BC．杯子重力不变，所受的静摩擦力不变，与手握杯子的力大小无关，但最大静摩擦力与压力有关，手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大，故B错误，C正确；D．若往杯中倒水，水的重力增大，静摩擦力也增大，保持杯子静止，手握住杯子的力不一定必须增大，故D错误。故选C。3.2020年8月6日，长征二号丁运载火箭在我国酒泉卫星发射中心，将清华科学卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。目前，在地球周围有许多人造地球卫星，如第55颗北斗导航卫星为地球静止轨道卫星距地面高度约为36000km，碳卫星（全球二氧化碳监测科学实验卫星）距地面高度约为700km，量子科学实验卫星距地面高度约为500km．着它们均可视为绕地球做圆周运动，则（）A.量子科学实验卫星的加速度小于碳卫星的加速度B.第55颗北斗导航卫星的线速度大于碳卫星的线速度C.量子科学实验卫星的周期小于第55颗北斗导航卫星的周期D.第55颗北斗导航卫星的角速度大于碳卫星的角速度【答案】C【解析】【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，有得

可知，地球卫星的轨道半径r越大，加速度a、线速度v、加速度越小，周期T越大。A．因为量子科学实验卫星的轨道半径小于碳卫星的轨道半径，所以量子科学实验卫星的加速度大于碳卫星的加速度，故A错误；B．因为第55颗北斗导航卫星的轨道半径大于碳卫星的轨道半径，所以第55颗北斗导航卫星的线速度小于碳卫星的线速度，故B错误；C．因为量子科学实验卫星的轨道半径小于第55颗北斗导航卫星的轨道半径，所以量子科学实验卫星的周期小于第55颗北斗导航卫星的周期，故C正确；D．因为第55颗北斗导航卫星的轨道半径大于碳卫星的轨道半径，所以第55颗北斗导航卫星的角速度小于碳卫星的角速度，故D错误。故选C。4.如图所示，真空中M、N处各放置一个点电荷，它们电荷量的绝对值相等，a、b、c表示电场中的三条等势线，相邻等势线间电势差相等。P点位于等势线a上，H点位于等势线c上，PH平行于MN。已知一个正点电荷从P点移动到H点时电势能减小，则以下判断正确的是（）A.M、N处点电荷为等量同种点电荷B.P点的电势比H点的电势高C.P点的场强与H点的场强大小不相同D.若将电子由P点移动到H点，电场力做正功【答案】B【解析】【详解】A．由图根据等势线与电场线处处垂直，可知，M、N处点电荷为等量异种点电荷，故A错误；B．已知一个正点电荷从P点移动到H点时电势能减小，根据可知，P点电势比H点的电势高，故B正确；C．根据题意可知，P点和H点关于MN连线和中垂线的交点对称，则P点的场强与H点的场强大小相同，故C错误；D．一个正点电荷从P点移动到H点时电势能减小，则将电子由P点移动到H点，电势能增加，电场力做负功，故D错误。故选B。5.直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴住一个铁块，现让铁块在竖直方向做往复运动，从铁块所受合力为零开始计时，取向上为正方向，其运动的位移时间图像如图所示（）A.t=0.25s时物体对弹簧的压力最大B.t=0.25s和t=0.75s两时刻弹簧的弹力相等C.t=0.25s至t=0.50s这段时间物体做加速度逐渐增大加速运动D.t=0.25s至t=0.50s这段时间内物体的动能和弹簧的弹性势能之和在增大【答案】D【解析】【详解】A．t=0.25s时物体在平衡位置上方最大位移处，此时加速度向下最大，根据牛顿第二定律可知，此时弹簧对物体的弹力最小，则此时物体对弹簧的压力最小，故A错误；B．t=0.25s和t=0.75s两时刻物块相对平衡位置的位移大小相等，但平衡时弹簧的形变量并不为零，故两时刻弹簧形变量不同，即弹簧的弹力不相等，故B错误；C．t=0.25s至t=0.50s这段时间物体从最高点向平衡位置运动，相对平衡位置的位移逐渐减小，则所受合外力逐渐减小，则加速度减小，即物体做加速度逐渐减小的加速运动，故C错误；D．物体的动能和弹簧的弹性势能以及物体的重力势能之和不变，此过程中物体的重力势能减小，则物体的动能和弹簧的弹性势能之和在增大，故D正确。故选D。二、不定项选择题（本题共3小题；每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中都有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）6.太阳能源于太阳内部的聚变反应，太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核，太阳每秒钟辐射的能量约为，下列说法正确的是（）A.该聚变的核反应方程是B.聚变反应在常温下不能发生C.太阳每秒钟减少的质量约D.目前核电站采用的核燃料主要是氢核【答案】BC【解析】【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒，可得该聚变的核反应方程为生成物是正电子，不是电子，A错误；B．该聚变反应需要在高温高压条件下发生，所以聚变反应在常温下不能发生，B正确；C．根据爱因斯坦的质能方程，可得太阳每秒钟减少的质量为C正确；D．目前核电站采用的核燃料主要是铀核，利用铀核的裂变反应过程中释放的核能，D错误；故选BC7.如图所示，在做托里拆利实验时，玻璃管内有些残留的空气，此时玻璃管竖直放置。假如把玻璃管缓慢竖直向上提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，在这过程中，大气的压强、温度均保持不变，则管内的空气（视为理想气体）（）A.体积增大 B.压强减小C.放出热量 D.内能增大【答案】AB【解析】【详解】AB．在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压。如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，根据所以压强减小，故AB正确；D．温度不变，则气体的内能不变，故D错误；C．体积变大，气体对外做功，又气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C错误。故选AB。8.电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示。下列判断正确的是（）A.时刻线框平面与中性面平行B.穿过线框的磁通量最大为C.线框转一周产生的热量为D.从到的过程中，线框的平均感应电动势为【答案】BC【解析】【详解】A．由图可知，时刻线框感应电动势为最大值，线框平面与中性面垂直。故A错误；B．根据解得故B正确；C．线框转一周产生的热量为故C正确；D．从到的过程中，线框的平均感应电动势为选项D错误。故选BC。三、实验题（本题共1小题，共12分，把答案填写在答题纸上的相应位置。）9.某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的_______(选填选项前的字母)。A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约1cm的匀质铁球D．直径约10cm的匀质木球（2）组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是_______A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动（3）某同学做实验时，测量摆线长l后，忘记测量摆球直径，画出了T2l图像，该图像对应下列图中的_______图。A.B.C.D.【答案】①.AC②.AC③.C【解析】【详解】（1）[1]AB．为减小实验误差，实验时摆线的长度不能变化，所以需要长约1m的细线，A正确，B错误；CD．为减小空气阻力，摆球的密度要大，体积要小，所以需要直径约1cm的匀质铁球，C正确，D错误。故选AC。（2）[2]AC．实验中防止摆线的长度改变；在需要改变摆长的长度时，方便调节摆长，AC正确；B．周期测量是否更加准确主要取决于计时仪器，B错误；D．摆球在同一竖直平面内摆动，而不是做圆锥摆运动，与实验仪器无关，D错误。故选AC。（3）[3]某同学做实验时，测量摆线长l后，忘记测量摆球直径，由单摆的周期公式可知由上式可知，T2−l图像应是经原点的倾斜的直线，因测量摆长比实际摆长偏小，所以C图像应符合实验结论，ABD错误，C正确。故选C。10.实际电流表有内阻，测量电流表的内阻采用如图甲的电路，可供选择的器材如下：A．待测电流表：量程为0～5mA，内阻约为300ΩB．电流表：量程为0~10mA，内阻约为40ΩC．定值电阻：阻值10ΩD．定值电：阻值为200ΩE．滑动变阻器：阻值范围为0~1000ΩF．滑动变阻器：阻值范围为0~20ΩG．干电池E：电动势约为1.5V，内阻很小H．电键S及导线若干（1）定值电阻应选______，滑动变阻器R应选______（在空格内填写器材前边的字母）。（2）实验步骤如下：A．按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）；B．闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录和的读数，分别记为和；C．多次移动滑动触头，记录各次和的读数和；D．以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图乙所示。E．根据图线的斜率k及定值电阻，得到待测电流表的内阻表达式为______（用k、表示）。【答案】①.D②.F③.【解析】【详解】（1）[1][2]因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍，所以定值电阻要和待测电流表内阻接近，而滑动变阻器采用分压接法，故总电阻不要太大，故定值电阻选D，滑动变阻器选F。（2）[3]根据并联分流公式有计算得出式中r1即。四、计算题（本题共3小题，关48分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11.首钢滑雪大跳台（如图甲所示）又称“雪飞天”，是北京2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪比赛场地，谷爱凌和苏翊鸣在此圆梦冠军。为研究滑雪运动员的运动情况，建立如图乙所示的模型。跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，从跳台O点沿水平方向飞出。已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为θ，运动员的质量为m。重力加速度为g，不计一切摩擦和空气阻力。求：（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；（2）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的时间t；（3）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的过程中速度的变化量。【答案】（1）；（2）；（3），方向竖直向下【解析】【详解】（1）运动员从A点滑到O点，根据机械能守恒定律得解得（2）运动员从O点到斜坡上，根据平抛运动规律得解得（3）运动员从O点到斜坡上，设速度变化量为，则则运动员的速度变化量大小为则方向竖直向下12.如图所示，在第二、三象限存在范围足够大水平向左的匀强电场E，在一、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为的粒子从的a点由静止释放，进入磁场，再次回到y轴时恰能经过坐标原点（不计粒子重力）求：（1）磁场磁感应强度的大小；（2）粒子第三次经过y轴的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）进入磁场时的速度根据几何关系，轨道半径为（2）第三次经过y轴，在磁场中走了一个半圆，在电场中单程走了3次在电场中单程时间在磁场中的周期第五次经过y轴的时间解得13.某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型，原理如图所示，PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B1和B2，二者方向相反．矩形金属框固定在实验车底部（车厢与金属框绝缘）．其中ad边宽度与磁场间隔相等，当磁场B1和B2同时以速度v0=10m/s沿导轨向右匀速运动时，金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动．已知金属框垂直导轨的ab边长L=0.1m、总电阻R=0.8Ω，列车与线框的总质量m=4.0kg，B1=B2=2.0T，悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力f=0.4N．（1）求实验车所能达到的最大