2021-2022學年江蘇省南京市區東廬中學高三物理模擬試卷含解析一、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.分別置于a、b兩處的長直導線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且ac=cb=bd。已知c點的磁感應強度大小為B1，d點的磁感應強度大小為B2。若將b處導線的電流切斷，則（

）（A）c點的磁感應強度大小變為B1，d點的磁感應強度大小變為B1-B2（B）c點的磁感應強度大小變為B1，d點的磁感應強度大小變為B2-B1（C）c點的磁感應強度大小變為B1-B2，d點的磁感應強度大小變為B1-B2（D）c點的磁感應強度大小變為B1-B2，d點的磁感應強度大小變為B2-B1參考答案：A2.豎直面（紙面）內兩固定長直導線L1、L2中通有如圖所示的電流，P點位于L1、L2正中間，整個空間存在磁感應強度大小為B0、方向垂直于紙面向里的勻強磁場（未畫出），此時P點的磁感應強度大小為0。若L1中電流反向，則P點的磁感應強度大小為，方向垂直紙面向里，則A.I1在P點產生的磁場的磁感應強度大小為B.I1在P點產生的磁場的磁感應強度大小為C.I2在P點產生的磁場的磁感應強度大小為D.I2在P點產生的磁場的磁感應強度大小為參考答案：AC【詳解】設I1、I2在P點產生的磁場大小為B1和B2，由右手定則可知B1和B2方向均向外，則：B1+B2=B0；若L1中電流反向，則磁場方向也反向，則：B1+B0-B2=B0；聯立解得B1=B0；B2=B0，故選AC.3.（單選）很多相同的絕緣銅圓環沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒．一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊．讓條形磁鐵從靜止開始下落．條形磁鐵在圓筒中的運動速率（）A．均勻增大B．先增大，后減小C．逐漸增大，趨于不變D．先增大，再減小，最后不變參考答案：考點：楞次定律．專題：電磁感應與電路結合．分析：因條形磁鐵的運動，導致絕緣銅圓環的磁通量變化，從而產生感應電流，阻礙條形磁鐵的運動，當阻力等于其重力時，速度達到最大，即可求解．解答：解：由題意可知，當條形磁鐵下落時，導致絕緣銅圓環磁通量變化，從而產生感應電流，阻礙磁鐵的運動，根據牛頓第二定律可知，安培阻力越來越大時，豎直向下的加速度將減小，但速度仍在增大，當阻力等于重力時，合外力為零，加速度也為零，速度達到最大；故C正確，ABD錯誤；故選：C．點評：考查安培阻力的由來，掌握牛頓第二定律的應用，注意聯系已知的題型：下落的雨滴，受到的阻力，最后也達到最大速度．4.（多選題）甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=0時并排行駛，則

A．在t=1s時，甲車在乙車后B．在t=3s時，甲車在乙車后7.5mC．兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為參考答案：AB試題分析：兩車在t=0時并排行駛，速度時間圖線的“面積”表示位移，由圖線可知，在t=1s時，乙的位移大于甲，故甲車在乙車后，選項A正確；在t=3s時，甲的位移，乙的位移，乙比甲多走的位移為7.5m，故甲車在乙車后7.5m，選項B正確；設兩車再次并排時經過的時間為t，則，解得t=4s，故兩車另一次并排行駛的時刻是t=4s，選項C錯誤；甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為，選項D錯誤；故選AB.KS5U【名師點睛】本題考查勻變速直線運動的實際運用：追及和相遇問題．解答此題的關鍵是根據速度圖象分析物體運動情況，要注意兩車的位置關系和距離隨時間如何變化，當兩車相遇時位移相等。5.（多選）如圖所示，一個物體的運動速度時間圖像如圖所示，其中t1-t2時間段為曲線，其它時間段為直線，則有關物體的運動，下列說法正確的是A.0<t<t1時間段各個時刻的加速度一定大于t1<t<t2時間段各個時刻的加速度B.t2時刻物體的速度方向發生變化

C.t2時刻物體的位移開始減小

D.t2時刻物體的速度方向未發生變化參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一定質量的理想氣體由狀態a沿abc變化到狀態c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態a沿adc變化到狀態c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J7.12．某同學將量程為200μA、內阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設計電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關，A、B為接線柱。回答下列問題：（1）按圖（a）在圖（b）中將實物連線；（2）表筆的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關S置于“1”擋時，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結果取3位有效數字）（5）利用改裝的電流表進行某次洞里時，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。

參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同樣給分)

8.右圖為“研究一定質量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內氣體的體積不變，應將氣壓計右側管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側管內液面高度差的變化量．則根據測量數據作出的圖線應是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A9.如圖所示，質量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復力是由

提供的，當振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略10.氫原子處于基態時的能量為-E1,激發態與基態之間的能量關系為（n為量子數），處于基態的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色光的能量為；根據得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負號。11.（5分）裝煤機在2s內將10t煤無初速裝入水平勻速前進的車廂內，車廂速度為5m/s，若不計阻力，車廂保持原速勻速前進，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×10412.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內有密封絕緣的電熱絲發熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發熱器工作。（表述合理酌情給分）13.如圖所示，一輕繩一端懸于墻面上C點，另一端拴一重為N的光滑小球，小球擱置于輕質斜面板上，斜面板斜向擱置于光滑豎直墻面上，斜面板長度為AB=L，圖中θ角均為30°．則AD=，墻面受到斜面板的壓力為50N．參考答案：：解：對小球受力分析如圖所示，則由幾何關系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板處于平衡狀態，則A點的支持力、B點的彈力及D點的壓力三力應交于一點，由幾何關系可知，AD長度應l=；對斜面板由力矩平衡的條件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案為：；50．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一剛性細桿傾斜放置，與水平方向成夾角θ=37°，其上套有一底端被固定且勁度系數為k=120N/m的輕彈簧，彈簧與桿間無摩擦。一質量為m＝1kg的小球套在此桿上，從P點由靜止開始滑下，已知小球與桿間的動摩擦因數為μ=0.5，P點與彈簧自由端Q間的距離為L＝1m。不計小球與彈簧作用時的機械能損失，彈簧始終在彈性限度內，其彈性勢能與其形變量x的關系為。求：（1）小球從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經歷的時間t；（2）小球運動過程中達到的最大速度υm； （3）若使小球在P點以初速度υ0下滑后又恰好回到P點，則υ0需多大.（結果可用根式表示。sin37°=0.6，cos37°=0.8。g=10m/s2）參考答案：（1）（4分）

（2）（5分）當小球從P點無初速滑下時，彈簧被壓縮至x處有最大速度vm。有：

解得：代入數據得：

解得：

（3）（6分）設小球從P點壓縮彈簧至最低點，彈簧的壓縮量為x1,由動能定理從最低點經過彈簧原長Q點回到P點的速度為0，則有

分步得出結論同樣給分17.如圖甲所示，AB、CD為在同一水平面內的平行光滑金屬導軌，導軌間距L=lm，導軌左端A、C用導線連接，導軌內左側邊長為L的正方形區域ACQP內有一隨時間變化的勻強磁場B1，B1隨時間的變化規律如圖乙所示。MN的右側有磁感應強度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強磁場，導體棒ab垂直導軌放置于MN右側的勻強磁場中，電阻R=0.5Ω，其他電阻不計，取磁場垂直于紙面向里為磁感應強度的正方向。

(1)如果要讓導體棒ab靜止在勻強磁場中，可施加一個垂直于ab的水平力F1，求t=1s時這個力的大小；

(2)如果導體棒ab以v=1m/s的速度沿導軌向右勻速運動，求作用于ab的水平拉力的大小。參考答案：（1）0.48（2）0.8【詳解】(1)ab靜止時，回路中的感應電動勢為E1，則，由圖可知所以；設回路中的電流為，則，由導體棒ab靜止在勻強磁場中得，其中，解得（2）導體棒ab以水平向右得速度v勻速運動，設回路中電流順時針方向時對應得電動勢為正，則，解得，所以回路中電流得方向為順時針方向，設回路中的電流為。由，設導體棒ab在勻強磁場中勻速運動得，其中，解得18.汽車發動機的功率為60KW，汽車的質量為。汽車在足夠長的水平路面從靜止