2022届天津市红桥区高三（下）一模物理试题.docx

红桥区2021-2022学年度第二学期高三年级模拟考试（一）
高三物理
第I卷（选择题，共40分）
一、单选题（本题共5小题，每小题5分，共25分）
1. 关于双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更小的干涉图样，可以（　　）
A. 增大双缝S1与S2的间距
B. 增大双缝到光屏的距离
C. 将绿光换为红光
D. 将绿光换为黄光
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据 ，增大双缝S1与S2的间距d，相邻条纹间距减小，A正确；
B．根据，增大双缝到光屏的距离L，相邻条纹间距变大，B错误；
CD．根据，将绿光换为红光，或者将绿光换为黄光，波长都变大，条纹间距都变大，CD错误。
故选A。
2. 如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚，a和b之间的水平距离是2m，则此列波的波长和频率应分别为（　　）

A. 2m，2Hz B. 4m，5Hz
C. 4m，2Hz D. 2m，5Hz
【答案】B
【解析】
【详解】a和b之间的水平距离是2m ，b位置的质点起振比a位置的质点晚，由图知a和b之间是半个波长，因此波长为4m，周期为

解得

故A项、C项和D项错误，B项正确。
故选B。
3. 姚明成为了NBA—流中锋，给中国人争得了荣誉和尊敬，让很多的中国人热爱上篮球这项运动。如图所示姚明正在扣篮，其跳起过程可分为下蹲、蹬地起身、离地上升、下落四个过程，下列关于离地上升和下落两个过程的说法中正确的是（　　）

A. 两过程中姚明都处在超重状态
B. 两过程中姚明都处在失重状态
C. 前过程为超重，后过程不超重也不失重
D. 前过程为超重，后过程为完全失重
【答案】B
【解析】
【详解】姚明离地上升和下落两个过程，姚明只受重力，此时有向下的加速度，加速度的大小为重力加速度g，处于完全失重状态。
故选B。
4. A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图像如图所示。下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断，正确的是（　　）

A. EA=EB B. EA＜EB
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图线斜率看出，电荷在A处的加速度大于B处的加速度，根据牛顿第二定律可知，电荷在A处受到的电场力大于在B处受到的电场力，说明A处的场强大于B处的场强，即

故AB错误；
CD．从图线看出，电荷从A到B速度减小，电场力做负功，说明电场力方向从B指向A，而电荷带正电，则电场线方向从B指向A，则

故C正确，D错误。
故选C。
5. 火星的质量约为地球质量的八分之一，半径约为地球半径的一半，则卫星在火星表面与在地球表面做匀速圆周运动的速度大小的比值约为（　　）
A. 0.2 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.8
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律得

解得

故选C。
二、多选题.（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有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得分。）
6. 下列说法正确的是（　　）
A. 随着物体运动速度的增大，物体分子平均热运动动能也增大
B. 一定质量的理想气体经历等容放热过程，气体的压强减小
C. 气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积上的次数与单位体积内分子数和温度有关
D. 悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间跟它相撞的液体分子数越多，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，布朗运动就越明显
【答案】BC
【解析】
【详解】A．物体分子动能与分子运动速率和分子质量有关，与物体运动速度无关，物体运动速度增大，物体分子动能不一定增大，故A错误；
B．一定质量的理想气体经历等容放热过程，则
Q＜0，W=0
根据可知

即理想气体的温度降低，由

可知气体的压强减小，故B正确；
C．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和分子的平均速率有关，而分子的平均速率与温度有关，因此，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积上的次数与单位体积内分子数和温度有关，故C正确；
D．悬浮在液体中的微粒越大，某瞬间跟它相撞的液体分子数越多，撞击作用的平衡性就表现得越明显，布朗运动越不明显，故D错误。
故选BC。
7. 如图甲中所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量随时间t变化的规律如图乙所示，下列论述正确的是（　　）

A. 初始时刻线圈中感应电动势最小
B. t2时刻导线ad的速度方向跟磁感线平行
C. t3时刻线圈平面与中性面重合
D. t2、t4时刻线圈中感应电流方向相反
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图可知，t=0时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大， A错误；
B．t2时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量变化率最大，感应电动势最大，导线ad的速度方向跟磁感线垂直，B错误；
C．t3时刻线圈的磁通量最大，处于中性面，感应电动势为零，C正确；
D．t2、t4时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大，电流最大；相差半个周期，电流方向相反，D正确。
故选CD。
8. 如图所示，L是电感足够大的线圏，其直流电阻与灯泡的相同，D1和D2是相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（　　）

A. 电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮
B. 电键S闭合时，灯泡D1、D2同时亮，然后D1会变暗，D2更亮
C. 电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会过一会儿后才熄灭
D. 电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会过一会儿后才熄灭
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．S闭合瞬间，电源电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流经过两灯，两灯同时亮，当电流稳定时，L与D1并联后再与D2串联，D1两端电压变小，D2两端电压变大，所以D1会变暗，D2更亮，故A错误，B正确；
CD．S断开时，D2立即熄灭，由于L的自感作用，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以D1会过一会儿后才熄灭，故C错误，D正确。
故选BD。
第II卷（非选择题共60分）
三.实验题（本题满分12分）
9. 为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时

（1）需要测定的物理量是______________________；
（2）计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep＝_______。
【答案】 ①. 钢球的质量m，桌面高度h，钢球落地点与桌面边缘的水平距离s； ②.
【解析】
【详解】（1）[1]在弹簧将小球弹开达到原长的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，因此有弹簧的弹性势能

小球离开凹槽后做平抛运动，水平方向

竖直方向

联立可得

把

代入Ep可得

由EP的表达式可知，需测量钢球的质量m，桌面高度h，钢球落地点与桌面边缘的水平距离s。
（2）[2]弹性势能的关系式是

10. 在“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中，可供选择的器材及代号如下：
A.小灯泡A（3V、5Ω）；
B.滑动变阻器R（0—5Ω，额定电流1.0A）；
C.电压表V1（量程:0—3V，Rv=2kΩ）:
D.电压表V2（量程:0—15V，Rv=20kΩ）；
E.电流表A1（量程：0—0.6A，RA=0.4Ω）；
F.电流表A2（量程：0—3A，RA=0.1Ω）；
G.电源、开关各一个，导线若干；
实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。
（1）为了减少误差，实验中应选电压表_______，电流表_______；
（2）在实验中，电流表应采用________法（填“内接”或“外接”）；
（3）请在图虚线框内按要求设计实验电路图________（部分线已画好）

（4）某同学实验后作出的I-U图象如图所示，请分析该图象形成的原因是：________。

【答案】 ①. C ②. E ③. 外接 ④. 见解析 ⑤. 小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大
【解析】
【详解】（1）[1][2]小灯泡额定电压为3V，额定电流是0.6A，为减小误差和方便读数，电压表应选C，电流表应选E；
（2）[3]根据上面所选的电压表和电流表的内阻计算得

因此电流表应采用外接法；
（3）[4]实验电路图如下图所示，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式解法；

（4）[5]根据I-U图象可知，随着电压增高，I-U图象中图线上的点与原点的连线斜率减小，电阻变大，该图像形成的原因是随着电压增高，小灯泡温度升高，电阻率增大阻值增大。
四、计算题：（本大题共3个小题，共48分，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. 磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.lm的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和理想电压表。垂直导轨搁置一根质量0.1kg，电阻r=4Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触。断开电建，给金属棒一个v=10m/s初速度向右移动，如图，试求：
（1）电键S闭合前电压表的示数；
（2）闭合电键S后，金属棒能移动的最大距离。

【答案】（1）5V；（2）52m
【解析】
【详解】（1）金属棒向右切割磁感线产生的电动势
E=Bdv=5V
电键S断开，电压表示数即为电动势的值，为5V。
（2）S闭合后，设金属棒移动的最大距离为x，由动量定理

又

可得

解得
x=52m
12. 如图所示，质量为0.5kg的木块以4m/s的速度水平地滑上静止在光滑水平地面上的平板小车，车的质量为1.5kg，木块与小车之间的摩擦系数为0.1（g取10m/s2），设小车足够长，求：
（1）木块和小车相对静止时小车的速度；
（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止时木块在小车上滑行的距离。

【答案】（1）1m/s；（2）6m
【解析】
【详解】（1）设木块和小车相对静止速度为v，由动量守恒定律

解得
v=1m/s
（2）设木块在小车上滑行的距离为L，由能量守恒定律

解得

13. 质量为M的绝缘细管，做成一圆形轨道，竖直固定在水平面上，如图所示．圆心与坐标原点重合，在I、II象限有垂直于轨道平面向外的匀强磁场，在IV象限有竖直向下的匀强电场．一个带正电的小球，其电荷量为q、质量为m，从图中位置由静止释放，第一次到达圆形轨道的最高点时刚好能通过．不计一切摩擦，小球的电荷量保持不变，圆形轨道的半径为R，绝缘细管的内径远小于R，小球直径略小于绝缘细管的内径，小球可看成质点．求：
(1)电场强度E的大小；
(2)若小球第四次到最高点时，刚好对轨道无压力，求磁感应强度B的大小．

【答案】（1）（2）
【解析】
【详解】（1）第一次小球恰能达到最高点，到最高点速度为零，则：EqR=mgR
解得：
（2）小球第四次到达最高点时，对轨道无压力，此时：
小球从开始到第四次到达最高点的过程，由动能定理可得：
联立解得：
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