江苏省南京市重点中学2022-2023高三一模适应性考试物理试题（答案）

南京市重点中学2022—2023学年高三一模适应性考试
物 理
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．由两种不同单色光组成的一束复色光，沿图示方向从空气射向圆柱形玻璃砖，经过玻璃砖两次折射后射出，可能的光路是（ ）
A．B．C． D．
2．我国的“祝融号”火星车，它的电源来自于太阳能电池，在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家正在研究用放射性材料，作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，其半衰期是87.7年，可衰变为，下列说法正确的是（ ）
A．Pu元素衰变所放出的高能粒子为高速电子线
B．衰变为，比结合能变小
C．Pu的同位素的半衰期为87.7年
D．的衰变方程为
3．如图所示的电路中，A、B、C 是三个相同的灯泡，L是自感线圈，其电阻与灯泡电阻相
等，电键S先闭合然后再断开，则（　　）
A．S闭合后，A立即亮而B、C慢慢亮
B．S闭合后，B、C立即亮而A慢慢亮
C．S断开后，B、C先变亮然后逐渐变暗
D．S断开后，A先变亮然后逐渐变暗
4．用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连．实验中（ ）
A．活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量
B．注射器内装入少量空气进行实验，可以减小误差
C．0 C和20 C环境下完成实验，对实验结论没有影响
D．外界大气压强发生变化，会影响实验结论
5．已知在地球赤道上空有一颗运动方向与地球自转方向相同的卫星A，对地球赤道覆盖的最大张角
α=60°，赤道上有一个卫星监测站B（图中未画出）。设地球半径为R，自转周期
为T，地球表面重力加速度为g，那么监测站B能连续监测到卫星A的最长时间
为（　　）
A． B． C． D．
6．地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内．下列说法错误的是（ ）
A．电压表两端电压与被测汽车的质量成正比
B．若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程
C．若称量值偏小，可在R0上并联一个电阻进行校正
D．电池长时间使用后，称量值会偏小
7．如图所示，波源O1、O2以相同频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C三点在O1、O2连线的中垂线上，t＝0时刻O1、O2同时沿相同方向开始振动，经过4s的时间，与O1相距6m的A点开始振动，此后A点每分钟上下振动10次，且当A位于波峰时，B、C两点也同时位于离A点最近的两个波峰，则下列说法正确的是（ ）
A. 波源O1激发的横波波长为9m
B. 波源O1激发的横波波长为18m
C. O1与B之间的距离为12m
D. t＝12s时C点开始振动
8．如图所示，压缩机通过活塞在气缸内做往复运动来压缩和输送气体，活塞的中心A与圆盘在同一平面内，O为圆盘圆心，B为圆盘上一点，A、B处通过铰链连接在轻杆两端，圆盘绕过O点的轴做角速度为ω的匀速圆周运动．已知O、B间距离为r，AB杆长为L，则（ ）
A．越大，活塞运动的范围越大
B．圆盘半径越大，活塞运动的范围越大
C．当OB垂直于AB时，活塞速度为ωr
D．当OB垂直于AO时，活塞速度为ωr
9．如图甲所示，物块A、B的质量均为2kg，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁接触但不黏连。物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与物块A粘在一起不再分开，物块C的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．物块C的质量为2kg
B．物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为40.5J
C．4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为0
D．物块B离开墙壁后，物块B的最大速度大小为3.6m/s
如图所示，一轻质弹簧固定在斜面底端，t=0时刻，一物块从斜面顶端由静止释放，直至运动到最低点的过程中，物块的速度v和加速度a随时间t、动能Ek和机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是（ ）
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．(15分) 欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)．小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势．选用的器材如下：多用电表、电压表(量程0～3V，内阻为3kΩ)、滑动变阻器(最大阻值2kΩ)、导线若干．请完善以下步骤：
(1) 将多用电表的选择开关调到“×100”挡，再将红、黑表笔短接，进行________(填“机械”或“欧姆”)调零．
(2) 他按照如图乙所示电路进行测量，将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接，此时电压表右端应为________(填“正”或“负”)接线柱．
(3) 调节滑动变阻器滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，其读数为________V.
甲 乙 丙 丁
(4) 改变滑动变阻器阻值，记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U.根据实验数据画出的 －R图像如图丁所示，由图可得电动势E＝________V，内部电路电阻r＝________kΩ.(结果均保留两位小数)
12. （8分）如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的气缸M和密闭的气缸N组成，两气缸由一细管（容积可忽略）连通，两气缸均由导热材料制成，内径相同。气缸M长为3L，气缸N长为L，薄活塞A、B密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两气缸处于温度为T1=300K的空气中，气缸M、N中分别封闭压强为P0、2P0的理想气体，活塞A、B均位于气缸的最左端。将该装置放入水中，测得所在处的温度为T2=360K，且活塞B向右移动了。已知大气压强为P0相当于10m水柱产生的压强。求：
（1）装置所在处水的深度；
（2）活塞A向右移动的距离。
13、（8分）舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平。某同学自己设计了一个如图甲所示的电磁弹射系统模型。该弹射系统工作原理如图乙所示，用于推动模型飞机的动子（图中未画出）与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可以水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为。开关与1接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时掷向2接通定值电阻，同时对动子施加一个回撤力，在时刻撤去力，最终动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的图像如图丙所示。已知模型飞机起飞速度，，，线圈匝数匝，每匝周长，动子和线圈的总质量，线圈的电阻，，，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求：
（1）回撤力与动子速度大小的关系式；
（2）图丙中的数值。（保留两位有效数字）
14、（14分）如图，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度B的匀强磁场，磁场范围可调节（图中未画出）。一粒子源固定在x轴上M（L，0）点，沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m，电荷量的绝对值为e，ON的距离，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求：
（1）第一象限内所加电场的电场强度；
（2）若磁场充满第二象限，电子将从x轴上某点离开第二象限，求该点的坐标；
（3）若磁场是一个圆形有界磁场，要使电子经磁场偏转后通过x轴时，与y轴负方向的夹角为30°，求圆形磁场区域的最小面积。
15、（15分）打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示，重物A、B和C通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，C与滑轮等高（图中实线位置）时，C到两定滑轮的距离均为。重物A和B的质量均为，系统可以在如图虚线位置保持静止，此时连接C的绳与水平方向的夹角为60°。某次打桩时，用外力将C拉到图中实线位置，然后由静止释放。设C的下落速度为时，与正下方质量为的静止桩D正碰，碰撞时间极短，碰撞后C的速度为零，D竖直向下运动距离后静止（不考虑C、D再次相碰）。A、B、C、D均可视为质点。
（1）求C的质量；
（2）若D在运动过程中受到的阻力F可视为恒力，求F的大小；
（3）撤掉桩D，将C再次拉到图中实线位置，然后由静止释放，求A、B、C的总动能最大时C的动能
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D B C C B A D D A
11．(1) 欧姆　(2) 正 (3) 0.95(0.94～0.96) (4) 1.45(1.42～1.48)　1.57(1.53～1.61)
(1) 多用电表测电阻时，选好倍率挡后要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．(2) 多用电表当欧姆表使用时，黑表笔接内部电源的正极，应与待测电压表正接线柱相接．(3) 电压表一小格为0.1 V，读到0.01 V位，读数为0.95 V．(4) 根据全电路欧姆定律有E＝(r＋R)，得出＝R＋，由斜率k＝，得出E≈1.45 V．由截距b＝0.36，得出r≈1.57 kΩ.
12．（1）38m；（2）
【详解】(1)气缸N中气体初状态 ，，
末状态 ， 根据理想气体状态方程有
放入水中后气缸M中的气体压强与气缸N中的气体压强相等，即
在此处水产生的压强为 解得
10m高的水柱产生的压强为，所以此处水深
(2)装置放在水中后，设活塞A向右侧移动的距离为x，气缸M中气体初状态
， ，
气缸M中气体末状态 ， ，
根据理想气体状态方程 解得
13、（1）；（2）
【详解】（1）动子和线圈在时间做匀减速直线运动，加速度大小为
根据牛顿第二定律有其中 可得 解得
在时间反向做匀加速直线运动，加速度不变 根据牛顿第二定律有
联立相关式子，解得
（2）动子和线圈在在时间段内的位移 从时刻到返回初始位置时间内的位移 根据法拉第电磁感应定律有 据电荷量的定义式
据闭合电路欧姆定律 解得从时刻到返回初始位置时间内电荷量
其中 动子和线圈从时刻到返回时间内,只受磁场力作用，根据动量定理有 又因为安培力的冲量 联立可得 故图丙中的数值为
14、【答案】（1）；（2）；（3）
（1）在第一象限内，做类平抛运动，
根据牛顿第二定律
解得
（2）粒子射入磁场时，速度方向与y轴夹角的正切值
速度大小
在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力得：
根据几何关系
该点的坐标为
（3）根据题意，作出轨迹图如下
电子在磁场中偏转90°射出，则磁场的最小半径
最小面积
解得
15、（1）；（2）；（3）
【详解】（1）系统在如图虚线位置保持静止，以C为研究对象，根据平衡条件可知
解得
（2）CD碰后C的速度为零，设碰撞后D的速度v，根据动量守恒定律可知
解得
CD碰撞后D向下运动距离后停止，根据动能定理可知
解得
（3）设某时刻C向下运动的速度为，图中虚线与竖直方向的夹角为，则AB向上运动的速度为，根据机械能守恒定律可知
令 对上式求导数可得 当时解得 ，
解得 此时C的动能为
P
A
B
E
r
R0
S
V
a
B．
O
a0
t
-a0
t
O
A．
v
C．
O
Ek
x
D．
O
E
x

江苏省南京市重点中学2022-2023高三一模适应性考试物理试题（答案）