2022-2023学年江苏省亭湖高级中学高三第四次联模物理试题试卷

2022-2023学年江苏省亭湖高级中学高三第四次联模物理试题试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（X-/）图象如图所示，由图象可以得出在

B.4s时甲、乙两物体间的距离最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙两物体间的最大距离为6m

2、氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围是L63eV~3.1（）eV。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁

时可产生不同能量的可见光光子的种类有（）

A.1种B.2种C.3种D.4种

3、一理想自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈，通过滑动触头取该线圈

的一部分，接在c、d间作为副线圈，副线圈两端连有一电阻R.在a、b间输入电压为Ui的交变电压时，c、d间的电

压为U2,在将滑动触头从图中M点逆时针旋转到N点的过程中

A.U2有可能大于UiB.Ui、5均增大

C.Ui不变、5增大D.a、b间输入功率不变

4、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2,在原线圈电路的a、5端输入电压一定的正弦交变电

流，电阻Ri、&消耗的功率相等，则3为（）

5、甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，v-f图像如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则（）

01234”、

A.甲车的加速度小于乙车的加速度

B.前3s内甲车始终在乙车后边

C.U0时乙车在甲车前方9.4m处

D.U3s时甲车在乙车前方0.6m处

6、一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移x内速度增加了v,动能变为原来的9倍。则该质点的加速度为（）

v2/v2v2

A.—B.—C.3—D.—

x2xx3x

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平

面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放，

物块沿杆运动的最低点为5,C是A5的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（）

A.物块和弹簧系统机械能守恒

B.物块在3点时加速度方向由B指向A

C.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功

D.物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在4到C过程的增量小于C到B过程的增量

8、如图所示，乃”为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为心左右两端接有定值电阻凡和后,R产Rz=R,整个

装置处于磁感应强度大小为3,方向竖直向下的匀强磁场中.质量为"，的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直

且接触良好，不计导轨与棒的电阻.两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接.初始时刻，

两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度%,第一次运动至最右端的过程中品产生的电热为。，下列说

法中正确的是

XXXXXXXX

XjXXX

XX

XXXXXXXX

A.初始时刻棒所受安培力的大小为生匕为

o2r22

B.棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率小于三2与

C.棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为］机片-Q

D.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于也

3

9、两根平行的通电长直导线4、6均垂直于纸面放置，其中的电流方向如图所示，电流分别为/和2/。此时。所受

安培力大小为尸。若在“、人的上方再放置一根与之平行的通电长直导线c,导线“、b、c间的距离相等，此时“所

受安培力的合力的大小也是则下列说法中正确的是（）

0

I21

&®

ab

A.导线c中的电流为/B.导线c中的电流为2/

C.导线〃受到安培力的合力的大小为26/D.导线。受到安培力的合力的大小为"尸

10、如图所示,实线为一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线为该时刻之后7s的波形图，已知该波的周期为4s,则下列判

断中正确的是（）

A.这列波沿x轴正方向传播

B.这列波的振幅为4cm

C.这列波的波速为2m/s

D.该时刻x=2m处的质点沿y轴负方向运动

E.该时刻x=3m处质点的加速度最大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）利用图示装置可以做力学中的许多实验.

norths.

级带1学事线

均匀长木板I11

水平宾建台的码

（1）以下说法正确的是.

A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时，须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响

B.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可

确定加速度与质量成反比

C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小

车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响

（2）.小华在利用此装置“探究加速度a与力尸的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车

的质量，则小车加速度。的值随钧码个数的增加将趋近于的值.

12.（12分）某实验小组为了测量滑块与水平轨道间的动摩擦因素，设计如图（a）所示的实验装置，弹簧左侧固定在

挡板A上，处于原长的弹簧右端位于C,弹簧与滑块接触但不拴接，滑块上安装了宽度为d的遮光板，轨道8处装有

光电门。

（1）实验的主要步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d,如图（b）所示，d=cm；

②将滑块向左压缩弹簧，由静止释放滑块，同时记录遮光片通过光电门的时间f;

③测量并记录光电门与滑块停止运动位置之间的距离x；

④改变弹簧压缩量，多次重复步骤②和③。

（2）实验手机的数据并处理如下。

序号1234S6

//>0.040.050.0«0.080.100.12

SKx/cm17.0110.887.574.262.731.部

①实验小组根据上表数据在v2-x图中已描绘出五个点，请描绘出余下的点并作出寸-X图像。

②根据所作图像，可得滑块与水平轨道间的动摩擦因数为（g^lOm/s2,结果保留两位有效数字）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图，液槽中水的折射率〃=速，M是可绕轴转动的平面镜。光线从液槽的侧壁水平射入水中，若要

3

求经平面镜反射后的光线能从水面射出，求：平面镜应与水平所成夹角a的取值范围。

14.(16分)如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R,。为水平粗

糙轨道，一质量为，”的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点8由静止释放，滑至O点恰好静止，CD间距为4尺已

知重力加速度为g。

(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数

(2)求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小

(3)现使小滑块在。点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A,求小滑块在。点获得的初动能

15.(12分)如图所示，一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内，8=37,让两个小球(可视为质点)分

别从顶点A由静止开始出发，一小球沿AC滑下，到达C所用的时间为另一小球自由下落经8到达C,所用的时

间为5在转弯的3处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时无机械能损失，且转弯时间可以忽略不计，sin37・0.6,

t,

求：表的值。

Bc

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】

A.九一，图像的斜率等于速度，可知在()~2s内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。2〜4s内甲沿负向运动，乙仍

沿正向运动，运动方向相反，故A错误。

BD.0~2s内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离

减小，则2s时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为s=4m—lm=3m,故BD错误。

C.由图知，在0~4s内甲、乙的位移都是2m,平均速度相等，故C正确。

2、D

【解析】

大量氢原子从高能级向〃=1能级跃迁时，辐射的光子能量都大于10.2eV,不在L63eV~3.10eV范围之内，发出的

光都是不可见光；大量氢原子从高能级向〃=3能级跃迁时，辐射的光子能量都小于1.5拈丫，不在1.636丫~3.1。6丫范

围之内，发出的光都是不可见光；〃=3能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为1.89eV,属于可见光；〃=4能

级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为2.55eV,属于可见光；〃=5能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为

2.86eV,属于可见光；〃=6能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为3.02eV,属于可见光；〃=7能级向〃=2

能级跃迁时，辐射的光子能量为3.12eV,属于不可见光；可知只有4种可见光，故ABC错误，D正确。

故选D。

3、C

【解析】

U.n.

A、根据变压器的电压关系有7TL=」，由于〃所以SVU1,故A错误.B、C、当滑动触头时顺时针转动时,

U2n2

即减小时，输入电压U1由发电机决定不变，电压02=生〃应该减小即降低，B错误、C正确.D、因负载不变,

故输出功率减小，则变压器的输入功率变小，D错误.故选A.

【点睛】自耦变压器的原理和普通的理想变压器的原理是相同的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据基本

的规律分析即可.

4、A

【解析】

因为电阻拈、及消耗的功率相等，所以有

又因为

A=

联立解得

旦」

&4

故BCD错误，A正确。

故选A。

5、D

【解析】

A.根据v-f图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故

A错误;

BCD.设甲运动的总时间为，，根据几何关系可得

3_15

7-18

解得

t=3.6s

在0—3.6s内，甲的位移

干-m=32.4m

0—4s内，乙的位移

12x4c”

=---m=24m

因二者最终停在同一斑马线处，所以，U0时乙车在甲车前方

Ar=漏一x乙=8.4m

0-3s内，甲、乙位移之差

6x3..

AAx=-----m=9m

2

因U0时乙车在甲车前方8.4m处，所以U3s时甲车在乙车前方0.6m处，由此可知，前3s内甲车先在乙车后边，后

在乙车的前边，故BC错误，D正确。

故选D。

6、A

【解析】

设质点的初速度为%,则动能

1

昂k=万机%2

由于末动能变为原来的9倍，则可知，末速度为原来的3倍，故

V=3%,Av=2%=v

故平均速度

工=%；3%=2%=丫

根据位移公式可知

_X

V=-=V

根据加速度定义可知

Avv2

a-•=一

tx

A正确，BCD错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ABD

【解析】

A.由题知，不计一切阻力，则物块和弹簧系统机械能守恒，故A正确；

B.由题知，物块从A点运动到5点是先加速后减速，到5点速度刚好为0,弹簧处于伸长状态，此时对物块受力分

析可知，弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物块在8点时加速度方向由8指向A,故B正确；

C.物块从A到C,根据动能定理可知，合力做的功等于动能的增加量，物块从C到3,根据动能定理可知，物块克

服合力做的功等于动能的减少量，而物块在A点和3点的速度都为零，故两个过程动能的变化量相等，所以A到C

过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功，故C错误；

D.弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小，根据几何关系，可知物块从A到C过程的弹簧形变量小于C到8过程

的弹簧形变量，故物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到3过程的增量，故D正确。

故选ABD。

8、BD

【解析】

A.由F=BIL及

也毕

一心-'

得安培力大小为

22

『nrr2BLvn

R

故A错误；

B.由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于加棒产生的感

o2r22

应电动势小于引Ro,则此的电功率小于故B正确；

R

C.由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，

两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q,所以两根弹簧具有的弹性势能为

g加说—20,

故C错误；

D.由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大,安培力平均值最大.从

初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为2Q,则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整

个回路中产生的焦耳热应大于:x2Q,故D正确.

9、BD

【解析】

AB.如图所示

由右手螺旋定则知b导线在。处产生竖直向下的磁场，«导线受该磁场向左的安培力

耳=尸

由牛顿第三定律知〃导线也受到。导线的磁场向右的安培力，大小也是匕。c产生的磁场对。有安培力用，结合题意

分析得：士与居夹角为120。，且

F\=F『F

则C、b导线在。点的磁感应强度大小相等，又C、〃导线与。的距离相等，则C、6导线电流大小相等，为2/。所

以B正确，A错误；

CD.c导线在。、人处产生的磁感应强度大小相等，则A受其安培力为2/。由余弦定理得

Fh=J产+(2'＞一4/cos120°=币F

所以D正确，C错误。

故选BD.

10、BDE

【解析】

A.该波的周期为4s,因为7s=1』T,故波沿x轴负方向传播，A错误；

4

B.波的振幅为4cm,B正确；

C.波速

2,,

v=—=lm/s

T

C错误：

D.波沿x轴负方向传播，x=2m处的质点离开平衡位置向下运动，D正确；

E.该时刻x=3m处的质点在波谷位置，离开平衡位置的距离最大，加速度最大，E正确。

故选BDEo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、(1)C(2)g

【解析】

(1)A.此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，所以A不准确；

B.曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a-M图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能

断定加速度与质量成反比，应画出图象，故B错误；

M

C.探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目

的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确.

(2)设小车质量为机，钩码质量为M,则对小车有：

Mg-F-Ma

对钩码有：

F-/jmg=ma

联立解得：

M-urn

a-----------g

M+m

将上式变形为：

1.竺

可见当M机时，加速度〃趋近于g.

12、1.650cm0.048-0.052

【解析】

(1)口］游标卡尺的主尺读数为：1.6cm,游标尺上第10条刻度线和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

10x0.05mm=0.50mm,所以最终读数为：1.6cm+0.50mm=1.650cm

⑵［2］第5点速度为

_2

v2=1^2x10m/s=0.33m/s

20.05

则

v^=(O.33)2m2/s2=0.1089m2/s2

将余下的点描在坐标纸上，且将所有点拟合成直线，如图

■v:/(m2/s:)

(3)［3］由实验原理得

2〃gx=v2

则图像斜率

%=2〃g

由图像可得

0.18

解得

//=0.050

由于误差，则0.048-0.052均可

四、计算题：本题共