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1、绝密启用前2022年高考全真模拟卷0 5【江苏卷】物理(考试时间:7 5分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第I I卷(非选择题)两部分。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.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2 B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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第H卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第 I 卷一、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.通过“喟啾激光脉冲放大技术(CPA)”可以
2、获得超强超短激光,为开展极端物理条件下物质结构、运动和相互作用等研究提供了科学基础。超强超短激光经聚焦后最高光强可以达到1022 w/cm21023 w/cm 2,是己知的最亮光源。已知太阳辐射的总功率约为4X1026W。如图所示,喝啾激光脉冲放大技术原理可以简化为:利用色散将脉冲时长为飞秒(10-松)级激光脉冲通过展宽器在时间上进行展宽;展宽后的脉冲经过激光增益介质放大,充分提取激光介质的储能;最后使用压缩器将脉冲宽度压缩至接近最初的脉宽值。根据以上信息,下列说法错误的是()种子激光脓冲A.激光脉冲通过展宽器在时间上进行展宽,其频率不变B.利用CPA技术获得的超短超强激光脉冲可用于眼部手术,
3、用激光做“光刀”是利用激光平行度好的特点。C.超强超短激光经聚焦后最高光强相当于将单位时间内太阳辐射总能量聚焦到一张书桌上D.通过“例啾激光脉冲放大技术”获得的激光与输入激光能量几乎相同2.氢原子的能级图如图甲所示,一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光,其 中 只 有 频 率 为%两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为4、%的两个光源照射光电管阴极K,测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是()1甲no-4-3-2-A.处于第4 能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离B.图丙中的图线。所表示的光是氢原子由第4 能级
4、向基态跃迁发出的C.图丙中的图线6 所表示的光的光子能量为12.75eVD.用图丙中的图线。所表示的光照射阴极K 时,光电子的最大初动能比用图线b 所表示的光照射时更大3.如图所示,在均匀介质中,位于x=-10m 和x=10m处的两波源5 和1 沿 y 轴方向不断振动,在 x 轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波,f=0 时刻的波形如图,下列说法正确的是B.r=5s时,两列波的第一个波峰在x=-lm 处相遇C.05 s内,x=-2m 处的质点运动的路程为8cmD.形成稳定干涉图样后,x 轴上两波源间(不含波源)有 9 个振动加强点4.香烟中含有天然放射性元素朴210
5、 吸烟会使,P。进入体内并在肺组织中蓄积,研究表明吸烟者体内;P。水平比不吸烟者高12个数量级。已知;:P。发生衰变时会伴随着放出丫射线,下列说法正确的 是()A.邛P。的半衰期会随时间增长而不断地减小B.;:P。发生衰变后产物的结合能之和一定大于;:P。的结合能c.通过化学方法可以改变香烟中;:叩。的化学状态,从而减小其放射强度D.2P。衰变时放出的丫射线是核外电子从高能级向低能级跃迁而辐射的高频电磁波5.如图所示,梯形线框是由相同材料制成的导体棒连接而成,各边长度为MP=P2=QN=L,M N 4 线框固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框底边M、N 两点与直流电源两端相接。
6、已知导体棒P Q受到的安培力大小为F,则整个线框M N Q P受到的安培力的大小为()X X X X XA.5F B.4F C.3F D.06.如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带,假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列判断正确 的 是()A.要从地球发射卫星探测小行星带,发射速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内的小行星都具有相同的角速度D.小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度7.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫做“崎
7、”,凹下部分叫做“峪”,传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器,由于距离不同,所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一相同电压值,然后开始放电,其中电容值较小的小电容器放电较快,于是根据放电快慢的不同,就可以探测到“崎 和“峪 的位置,从而形成指纹的图像数据。根据以上信息,下列说法正确的是()A.潮湿的手指对指纹识别不会产生影响B.“峪”处的小电容器比“崎”处小电容器的电容大C.“峪”处的小电容器比“崎”处的小电容器放电快D.充电结束时,“崎 处比 峪 处的小电容器带电荷量小8.如图所示为某小型电站高
8、压输电示意图。发电机输出功率恒定,升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B 两个互感器(均为理想),互感器原、副线圈的匝数比分别为100:1和 1:10,电压表的示数为2 2 0 V,电流表的示数为5 A,线路总电阻r=1 0 C,则下列说法正确的是()A BkAA.互感器A 是电流互感器,互感器B 是电压互感器B.线路上损耗的功率250WC.发电机输出的电功率llOOkWD.用户使用的用电设备越多,降压变压器输出电压 大小不会改变9.某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置,设计示意图如图所示。点是小球抛出点,在。点有一个点光源。在抛出点的正前方,竖直放置一块毛玻璃,紧贴
9、毛玻璃有一把竖直放置的刻度尺。当小球抛出后,在毛玻璃上有小球的投影。毛玻璃右边用频率为30 H z的频闪相机,拍摄投影的照片。照片上有三个连续投影点A、B、C,由刻度尺读出A、B 间距离为A4=5cm,B、C 间距离为也未读出。测得图中。点与毛玻璃水平距离L=1.2m。则()刻度尺毛玻璃/一A.B.防 她C.小球平抛运动的初速度大小是4 m/sD.小球平抛运动的初速度大小是5m/s1 0 .“电子能量分析器 主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示,A、B表示两个同心半圆金属板,两板间存在偏转电场,板 A、B的电势分别为外、外。电子从偏转器左端的中央 进 入,
10、经过偏转电场后到达右端的探测板N。动能不同的电子在偏转电场的作用下到达板N的不同位置,初动能为线。的电子沿电势为羟 的等势面C (图中虚线)做匀速圆周运动到达板N的正中间。动能为E 、”2 的电子在偏转电场作用下分别到达板N的左边缘和右边缘,动能改变量分别为必 线 左:|和l A Ez,|。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列判断正确的是()B.%9BC.D.I八线左 囱 八&布I第n卷二、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。1 1 .(1 5
11、分)某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪,如图甲所示。轻弹簧的右端固定,左端与一小车固定,小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计.在小车上固定一指针、装置静止时,小车的指针恰好指在刻度尺正中间,图中刻度尺每一小格的长度为1 c m。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示:用弹簧测力计测定小车的质量,读数如图丙所示。重力加速度g取 1 0 m/(1)根据弹簧测力计的读数可知小车质量 尸 kg。(保留两位有效数字)(2)根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知,弹簧的劲度系数七_ _ _ _ _ _ _ _N/m。(保留两位有效数字)(3)利用“1”符号在图甲中刻度尺上方标出小车获得向
12、右的、大小为lOm/s?的加速度时指针所指的刻度位置。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)若将小车换为一个质量更大的小车,其他条件均不变,那 么 该 加 速 度 测 量 仪 的 量 程 将。(选填“增大 或“减小”)(5)加速度测量仪制作完成后,将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中,该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。图中可能表示该装置在这段时间内运动的V-f图像的是12.(8分)我国古代著作 墨经中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播。身 高1.6m的人站在水平地面上,其正前方0.6m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为1.0
13、cm、深度为1.0cm,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大,使得成像不完整,如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质,不考虑光在透明介质中的反射。(1)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少?(2)若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少?13.(8分)“打吊瓶”是常见的医疗手段,如图是医院常用的一种玻璃输液瓶。输液瓶刚从药房取出时,其内部气体体积为匕、压强为608mmHg、温度为7 ,输液前瓶内气体温度升高到环境温度27。准备输液时,将进气口打开(输液调节器未打开),发现有气体进入瓶内,外界大气压强为760mmH g,环
14、境温度恒定。(1)求瓶内气体状态稳定后,从进气口进入瓶内的空气与瓶内原有空气的质量之比;(2)输液时,若把空气柱输入体内,会造成空气栓塞,致使病人死亡。本次输液时若不慎将1mL空气柱输入人体内,己知人的舒张压为8 0 m m H g,体温为3 7 ,试计算空气柱到达心脏处时,在舒张压状态下,空气柱的体积是多少。1 4.(1 4 分)小王同学在上海迪士尼乐园体验了超刺激的游戏项目“创极速光轮”后,对“过山车”类型的轨道运动充满了研究兴趣。为此,他利用学校实验室提供的材料,自己设计拼接了一条轨道,如图所示,ABC为一水平轨道,BC段长度2 0 c m,斜直轨道C。段长度1 5 c m,与水平面的夹
15、角8=3 7。,BC段与CD段在C点平滑连接,竖直圆弧轨道O E F 的圆心为。I,半径凡=1 0 c m,圆轨道与CO相切于。点,E 为圆弧轨1道的最高点,半径。声 水平,FG段为竖直轨道,与W 圆轨道G”相切于G点,圆形轨道G”圆心为。2,半径 R2=4 cm,G、。2、。在同一水平线上,水平轨道”K长度为4 0 cm,与 C。稍稍错开。在 A B段有一轻质弹簧,弹簧一端固定在A 点,另一端连着一小环(可看成质点),但不拴接,弹簧自然伸长时,小环刚好位于B点,小环质量加=0.0 1 k g,由于轨道材料的特殊性,小环只在轨道8 C、C D、上受到摩擦力,动摩擦因数均为=0.5,弹簧弹性势能
16、与弹簧形变量的二次方成正比。不计空气阻力,$也3 7。=0.6,co s 3 7=0.8,重力加速度大小g=1 0 m/s 2。在某次实验时,弹簧被压缩d 后释放,小环恰好能运动到力点。(1)求小环在B点的速度大小V;(2)某次实验,弹簧的压缩量为2 d,求小环在E 点处对轨道的压力;(3)小环能否停在K上?若能,求出弹簧压缩量的取值范围;若不能,请说明理由。1 5.(1 5分)如图所示,矩形边界Me d 内存在匀强电场,其方向由b 指向“,历 边长为L,ab边 长 为 皂L;2半径为L的圆形边界与de边正好相切于c 点,4 是圆形边界的直径,。是圆心,0 c 与O e的夹角为4 5。,在的右
17、下方半圆区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场甲,磁感应强度为B,在4 的左上方半圆区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场乙;一带电量为4 你0)的粒子(不计重力)从。点以速度%射入电场,%的方向与必的夹角为3 0。,经过电场偏转后,从 c 点沿历方向射出电场后进入磁场,粒子在经过直径4 上的点时,速度方向正好与考垂直,最后粒子从g点射出磁场乙,在乙中做圆周运动时轨迹的圆心正好为/点,求:(1)粒子的质量和匀强电场的强度;(2)匀强磁场乙的磁感应强度;(3)粒子从。点运动到g点,合力对粒子的冲量。全解全析2022年高考全真模拟卷0 5【江苏卷】物理(考试时间:7 5分钟 试卷满分:10()分)注意事项:1
18、.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。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.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第H卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第 I 卷一、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.通过“喟啾激光脉冲放大技术(CPA)”可以获得超强超短激光,为开展极端物理条件下物质结构、运动和相互作用等研究提供了科学基础。超强超短激光经聚焦后最高光强可
19、以达到1022w/cm21023 w/cm 2,是已知的最亮光源。已知太阳辐射的总功率约为4X1026W。如图所示,蜩啾激光脉冲放大技术原理可以简化为:利 用 色 散 将 脉 冲 时 长 为 飞 秒 级 激 光 脉 冲 通 过 展 宽 器 在 时 间 上 进 行 展 宽;展宽后的脉冲经过激光增益介质放大,充分提取激光介质的储能;最后使用压缩器将脉冲宽度压缩至接近最初的脉宽值。根据以上信息,下列说法错误的是()种子激光脉冲A.激光脉冲通过展宽器在时间上进行展宽,其频率不变B.利用CPA技术获得的超短超强激光脉冲可用于眼部手术,用激光做“光刀”是利用激光平行度好的特点。C.超强超短激光经聚焦后最高
20、光强相当于将单位时间内太阳辐射总能量聚焦到一张书桌上D.通过“明啾激光脉冲放大技术”获得的激光与输入激光能量几乎相同【答案】D【解析】激光脉冲通过展宽器改变的是传播速度,而不改变频率;A正确;利用CPA技术获得的超短超强激光脉冲可用于眼部手术,用激光做“光刀”是利用激光平行度好的特点。B正确:书桌的面积大致为A*1。2 66 0 c m x 6 0 c m,因此太阳辐射总能量聚焦到张书桌上的广强相当于竺、一W/c n?“l.l x K w/c n?,C正确;60 x 60通过“展宽后的脉冲经过激光增益介质放大,充分提取激光介质的储能;最后使用压缩器将脉冲宽度压缩至接近最初的脉宽值”可知,通过“
21、喝啾激光脉冲放大技术”获得的激光的能量要大于输入激光能量。D错误。故选D。2.氢原子的能级图如图甲所示,一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中能发出6 种不同频率的光,其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K 发生光电效应。分别用频率为4、的两个光源照射光电管阴极K,测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是()n E/e V0 0-04 -0.8 5 _(r I p3-L 5 1 G a -2 -3-4 -%Uc2 O丙A.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.7 5 e V 的光子并电离B.图丙中的图线所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的C.图丙中的图
22、线方所表示的光的光子能量为1 2.7 5 e VD.用图丙中的图线所表示的光照射阴极K 时,光电子的最大初动能比用图线人所表示的光照射时更大【答案】C【解析】处于第4能级的氢原子至少要吸收能量为0.8 5 e V 的光子才能电离,故 A错误;让图乙所示的光电管阴极K 发生光电效应,所以发生光电效应的能量值对应的跃迁为氢原子由第4能级向基态跃迁或氢原子由第3 能级向基态跃迁。由图乙可知,b光的遏止电压大,光的遏制电压小,根据光电效应方程Ek=h u-W0,及e 4 =线 知各光对应的跃迁为6 光为氢原子由第4能级向基态跃迁发出的;“光为氢原子由第3能级向基态跃迁发出的。故 B错误;图丙中的图线b
23、 所表示的光的光子能量为Eb=E4-Et=-O.8 5 e V-(-1 3.6e V)=1 2.7 5 e V ,故 C正确;由图乙可知,b光的遏止电压大,a 光的遏制电压小,根据光电效应方程线=如一叱),用图丙中的图线 所表示的光照射阴极K 时,光电子的最大初动能比用图线b 所表示的光照射时更小,故 D错误。故选C。3.如图所示,在均匀介质中,位于x =-1 0 m 和x =1 0 m 处的两波源S 1 和邑沿),轴方向不断振动,在 x 轴上形成两列振幅均为4 c m、波速均为2 m/s 的相向传播的简谐横波,f =0 时刻的波形如图,下列说法正确的是A.波源S 和邑的起振方向都沿y 轴正方
24、向B.f=5s时,两列波的第一个波峰在x=-lm 处相遇C.05 s内,x=-2m 处的质点运动的路程为8cmD.形成稳定干涉图样后,x 轴上两波源间(不含波源)有 9 个振动加强点【答案】D【解析】通过观察图像,根据上、卜,坡法,豆的起振方向沿y 轴正方向,邑的起振方向沿),轴负方向,A错误;由图知波长;l=4 m,则周期为T=Z =2s,f=0 时刻,两波的第一个波峰距离Ax=2 0 m,两列波的第VAr一个波峰相遇的时间为加=竽=5s,相遇位置在x=0 处,B 错误;*的振动在t=3.5s时传播到x=-2m 处,$2的振动经f=4.5s时传播到x=-2m 处,在 0 3.5s内,x=-2
25、m 的质点不动,3.54.5s内,该质点运动半个周期,只参与,的振动,运动的路程为=24=8 c m,在 4.55 s内,两列波分别在x=-2m 处的振动情况恰好相同,振动增强,运动的路程S2=8cm.则x=-2m 处质点运动的总路程s=y+$2=16cm,C 错误;两波源振动同步,振动加强点满足波程差Av=4,其中”=1,2,3.,即两波源间(不含波源)有 9 个振动加强点,如图坐标x=-8、一6、一4、-2、0、2、4、6、8(单位:m)共 9 个点,D 正确。故选D。4.香烟中含有天然放射性元素钞210 吸烟会使*P。进入体内并在肺组织中蓄积,研究表明吸烟者体内T P。水平比不吸烟者高1
26、2个数量级。己知:P。发生衰变时会伴随着放出丫 射线,下列说法正确的 是()A.ZP。的半衰期会随时间增长而不断地减小B.;:P。发生衰变后产物的结合能之和一定大于郡P。的结合能C.通过化学方法可以改变香烟中声P。的化学状态,从而减小其放射强度D.”P。衰变时放出的丫 射线是核外电子从高能级向低能级跃迁而辐射的高频电磁波【答案】B【解析】*P。的半衰期始终不变,故 A 错误;:叩。发生衰变时会产生质量亏损并释放能量,所以衰变后产物的结合能之和一定大于;:P。的结合能,故 B 正确;放射性元素的放射强度由原子核决定,与元素的化学状态无关,故 C 错误;Po哀变时放出的丫射线是原子核从高能级向低能
27、级跃迁而辐射的高频电磁波,故 D 错误。故选B。5.如图所示,梯形线框是由相同材料制成的导体棒连接而成,各边长度为MP=PQ=QN=L,MN=2L,线框固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框底边、N 两点与直流电源两端相接。已知导体棒PQ受到的安培力大小为凡 则整个线框用N0尸受到的安培力的大小为()【答案】A【解析】导 体 棒 受到的安培力大小为尸,由于MP=PQ=QN=L,M N=2L,可得LN,由图可知MP、0 N 的有效长度都为乙,故有整个线框MNQP受到的安培力的大小为FMNPQ=PM N +FPQ+FMP+PQ N =3F+F+y +y =5F,BCD 错误,A 正确
28、。故选 A。6.如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带,假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列判断正确 的 是()A.要从地球发射卫星探测小行星带,发射速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内的小行星都具有相同的角速度D.小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度【答案】D【解析】地球的第二宇宙速度是指从地球表面上发射卫星时,要摆脱地球的引力而成为绕太阳转动的卫星的最小发射速度,故要从地球发射卫星探测小行星带,发射速度应大于地球的第二宇宙速度,故 A 错误;B.根据万有引力提供向心力,可得G粤
29、=/w(纪 尸=7=、叵显然,各小行星绕太阳运动的轨道半r T V GM径大于地球绕太阳运行的轨道半径,所以周期均大于一年,故 B 错误。根据万有引力提供向心力,可得G =,稔 苏=。=,显然,不在同轨道上的小行星的角速度是不同的,故C错误;根据万有引力r r提供向心力,可得6粤=。=。=空,显然,小行星带内侧小行星的轨道半径小于外侧小行星的轨道r r半径,所以内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度,故D正确;故 选D。7.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫做“崎”,凹下部分叫做“峪”,传感器上有大量面积相同的小极板,当手
30、指贴在传感器上时,这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器,由于距离不同,所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一相同电压值,然后开始放电,其中电容值较小的小电容器放电较快,于是根据放电快慢的不同,就可以探测到“靖 和 峪 的位置,从而形成指纹的图像数据。根据以上信息,下列说法正确的是()A.潮湿的手指对指纹识别不会产生影响B.“峪”处的小电容器比“崎”处小电容器的电容大C.“峪”处的小电容器比“崎 处的小电容器放电快D.充电结束时,靖 处比 峪 处的小电容器带电荷量小【答案】C【解析】潮湿的手指与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所
31、以对指纹识别会产生影响,A错误;在峪处形成的小电容器,极板与指纹间距离d较大,所以根据电容的决定式可知,电容较小,所带电荷量较小,则放电较快;B错误,C正确;在靖处形成的小电容器,极板与指纹间距离d较小,所以根据电容的决定式可知,电容较大,充电后带电量较大,D错误;故 选C。8.如图所示为某小型电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定,升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个互感器(均为理想),互感器原、副线圈的匝数比分别为100:1和1:10,电压表的示数为220V,电流表的示数为5 A,线路总电阻r=10D,则下列说法正确的是()A.互感器A 是电流互感器,互感器B 是
32、电压互感器B.线路上损耗的功率250WC.发电机输出的电功率llOOkWD.用户使用的用电设备越多,降压变压器输出电压5 大小不会改变【答案】C【解析】互感器A 并联在零火线上,所以是电压互感器,互感器B 串联在电路中,是电流互感器,故 A 错误;电流表的示数为5 A,互感器原、副线圈的匝数比1:1 0,则线路上电流/=5 0 A,线路上损耗的功率4=/2/*=25000W,故 B 错误;电压表的示数为2 2 0 V,匝数比分别为100:1,所以输送电压U=22000V功率尸=/=1100kW,则发电机输出的电功率UOOkW,故 C 正确;用户使用的用电设备越多,用户回路电流变大,则输送电流变
33、大,损失电压变大,降压变压器输入电压变小,降压变压器输出电压。4大小变小,故 D 错误。故选C。9.某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置,设计示意图如图所示。点是小球抛出点,在。点有一个点光源。在抛出点的正前方,竖直放置一块毛玻璃,紧贴毛玻璃有一把竖直放置的刻度尺。当小球抛出后,在毛玻璃上有小球的投影。毛玻璃右边用频率为30 H z的频闪相机,拍摄投影的照片。照片上有三个连续投影点A、B、C,由刻度尺读出A、B 间距离为九=5cm,B、C 间距离为也未读出。测得图中。点与毛玻璃水平距离L=1.2m。则()A.M 轨B.A/q|斌右|【答案】D【解析】由题意可知电子在偏转器中做匀速圆周运动
34、,电场力提供向心力,等势面C上电场强度大小相等,但方向不同,而匀强电场处处大小相等,方向相同,电子受力的方向与电场的方向相反,所以8板的电势较高,故 AB错误:相较于做匀速圆周运动的电子,动能为4的电子在做近心运动,动能为E k 2的电子在做离心运动,可知线2 4,故 C错误;该电场是辐射状电场,内侧的电场线密集,电场强度大,根据。=的定性分析可知U&C 即%所以左|妆,故 D正确。故选D。第n卷二、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。1 1.(1 5
35、分)某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪,如图甲所示。轻弹簧的右端固定,左端与一小车固定,小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针,装置静止时,小车的指针恰好指在刻度尺正中间,图中刻度尺每一小格的长度为1 c m。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示:用弹簧测力计测定小车的质量,读数如图丙所示。重力加速度g取 l Om/s?。(1)根据弹簧测力计的读数可知小车质量 片 k g。(保留两位有效数字)(2)根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知,弹簧的劲度系数4 N/m。(保留两位有效数字)(3)利用“J”符号在图甲中刻度尺上方标出小车获得向右的、大小为1 0 m
36、/的加速度时指针所指的刻度位置。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)若将小车换为一个质量更大的小车,其他条件均不变,那 么 该 加 速 度 测 量 仪 的 量 程 将。(选填“增大”或“减小”)(5)加速度测量仪制作完成后,将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中,该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。图中可能表示该装置在这段时间内运动的V-/图像的是。111111111111111 1111 h 111111111【答案】(l)0.20(3 分)(2)40(3 分)(3)4(3 分)(4)减甲小(3 分)(5)CD(3 分)【解析】(1)由图
37、丙可得弹簧测力计的示数为,=2.0 N,由二力平衡4=,咫解得小车质量m=殳=察 kg=0.20kgg 10(2)由胡克定律尸=笈可知弹簧的劲度系数&=土=二 N/m=40N/mx lO xW(3)小车获得方向向右的q=10m/s2加速度时,可知弹簧处于伸长状态,设伸长量为毛,根据牛顿第二定律耳=ma,又月=2联立解得 =5cm故小车获得向右的、大小为lOm/s?的加速度时指针所指的刻度位置如图所示甲2kx(4)设 弹 簧 的最 大 形 变 量 为 根 据 牛 顿 第 二 定律依,=襁“,,解得可测量的最大加速度仆=之m可知若将小车换为一个质量更大的小车,其他条件均不变,那么该加速度测量仪的量
38、程将减小;(5)指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0,说明小车的加速度逐渐减小到几乎为0,即小车可能做加速度逐渐减小的加速运动,最后做匀速运动,也可能做加速度逐渐减小的减速运动,最后静止或匀速运动,而V T 图象的斜率绝对值表示加速度大小,故该装置在这段时间内运动的V T 图像可能是选项CD。12.(8 分)我国古代著作 墨经中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播。身 高 1.6m的人站在水平地面上,其正前方0.6m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为1.0cm、深度为1.0cm,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大,使得成像不完整,如图所示。现在孔洞中填
39、充厚度等于洞深的某种均匀透明介质,不考虑光在透明介质中的反射。(1)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少?(2)若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少?【答案】(I)1.13;(2)1.414【解析】(1)由几何关系可知0.8标存至8(1分)1.0 1加=标谆=五a分)由折射定律行独2=1.13(1分)sma(2)若让掠射进入孔洞的光从另一界面出射时,最大入射角正弦值为sina=1.071.02+1.02(1分)1透 明 介 质 的 折 射 率 最 小 值 一=1.414(1分)sin a13.(8分)“打吊瓶”是常见的医疗手段,如图是医院常用的一种玻璃输
40、液瓶。输液瓶刚从药房取出时,其内部气体体积为匕、压强为608mmHg、温度为7,输液前瓶内气体温度升高到环境温度27。准备输液时,将进气口打开(输液调节器未打开),发现有气体进入瓶内,外界大气压强为760mm Hg,环境温度恒定。(1)求瓶内气体状态稳定后,从进气口进入瓶内的空气与瓶内原有空气的质量之比;(2)输液时,若把空气柱输入体内,会造成空气栓塞,致使病人死亡。本次输液时若不慎将1 mL 空气柱输入人体内,己知人的舒张压为8 0 m m H g,体温为3 7 ,试计算空气柱到达心脏处时,在舒张压状态下,空气柱的体积是多少。【答案】(I)=(2)K=9.8 2 mLm 6【解析】(1)由查
41、理定律。(1 分)/,2其中 Pi=0.8p0,Tx=2 8 0 K ,T2=3 0 0 K解得P 2 =:Po(1 分)开始输液,进入气室的气体在P。压强下的体积为AV则 P 2%+P oA V =p(K(1 分)解得=m A V 1则力心/=%(1 分)(2)由气体状态方程竽=竽(1 分)13/4其中 P3=7 6 0 mmH gT3=3 0 0 K匕=1 mL8=8()m m H gT4=3 1 0 K解得匕=9.8 2 mL (2分)1 4.(1 4 分)小王同学在上海迪士尼乐园体验了超刺激的游戏项目“创极速光轮”后,对“过山车”类型的轨道运动充满了研究兴趣。为此,他利用学校实验室提供
42、的材料,自己设计拼接了一条轨道,如图所示,ABC为一水平轨道,3 c段长度2 0 c m,斜直轨道8 段长度1 5 c m,与水平面的夹角0=3 7。,8 c段 与 CD段在C点平滑连接,竖直圆弧轨道3 E F 的圆心为。半径凡=1 0 c m,圆轨道与C。相切于。点,E为圆弧轨1道的最高点,半径OF水平,FG段为竖直轨道,与4 圆轨道G”相切于G点,圆形轨道GH圆心为。2,半径&=4 c m,G、。2、。在同一水平线上,水平轨道HK长度为4 0 c m,HK与 C。稍稍错开。在 A 8段有一轻质弹簧,弹簧一端固定在A 点,另一端连着一小环(可看成质点),但不拴接,弹簧自然伸长时,小环刚好位于
43、8点,小环质量?=0.0 1 k g,由于轨道材料的特殊性,小环只在轨道8 C、C D、HK上受到摩擦力,动摩擦因数均为=0.5,弹簧弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比。不计空气阻力,s in 3 7 o=0.6,c o s 370=0.8,重力加速度大小g=10m/s2。在某次实验时,弹簧被压缩后释放,小环恰好能运动到。点。(1)求小环在B 点的速度大小v;(2)某次实验,弹簧的压缩量为2 d,求小环在E点处对轨道的压力;(3)小环能否停在K上?若能,求出弹簧压缩量的取值范围;若不能,请说明理由。【答案】小 m/s (2)1.0 4 N方向竖直向上(3)不能 理由见解析【解析】小环恰能运动到
44、 点,根据能量守恒定律有E m/q,w gY Bc+m gx c o s in O+w n gx c o c o s J (2分)解 得 丫=小 m/s (1 分)压缩量为4时弹簧弹性势能为E p=%序=0.0 2 5 J (1 分)压缩量为2 d时,弹性势能 J=0.1 J (1 分)根据能量守恒定律有 E p=fimgXBc+mgxcD(9+“igx c o c o s (9+,g(R i+/?ic o s 6)+品 诺(1 分)2在 E点,根据牛顿第二定 律 有 人+治=喷(1 分)根据牛顿第三定律,小环对轨道的压力大小FN-FN联立解得FN=1.04N,方向竖直向上(1 分)(3)若小
45、环能停到HK 上,则小环必然能过E点,在 E点的最小速度为零小环从E点到H点,根据机械能守恒定律得H点的动能为E k H=,移(R i+R c o s。+&)(1 分)解得 E k H=0.0 2 2 J (1 分)小环在“K段上运动时,有一/imgx=_ E ih(2分)解得 x=0.4 4 m x K(1 分)则 小 环 不 能 停 在 上(1 分)1 5.(1 5 分)如图所示,矩形边界而c d内存在匀强电场,其方向由b 指向“,历 边长为3 曲边长 为 立 L;2半径为L的圆形边界与de边正好相切于。点,4是圆形边界的直径,。是圆心,。与Q e 的夹角为4 5。,在。的右下方半圆区域内
46、存在垂直纸面向里的匀强磁场甲,磁感应强度为8,在 的左上方半圆区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场乙;一带电量为夕(夕 。)的粒子(不计重力)从。点以速度射入电场,%的方向与曲的夹角为3 0。,经过电场偏转后,从c点沿儿方向射出电场后进入磁场,粒 子 在 经 过 直 径 上 的P点时.,速度方向正好与ef垂直,最后粒子从g点射出磁场乙,在乙中做圆周运动时轨迹的圆心正好为了点,求:(1)粒子的质量和匀强电场的强度;(2)匀强磁场乙的磁感应强度;(3)粒子从。点运动到g点,合力对粒子的冲量。【答案】,B v;(2)B;(3)-J iBqL%2 。2【解析】(1)设粒子在。点的速度为匕,根据匀变速曲线运
47、动的特征有%s i n S O。:%(1分)2设粒子的质量为根,粒子在甲中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心 力 7匕=%(1分)r由儿何知识可得,粒子在甲中做圆周运动的轨道半径为r=L (1分)联立两式解得?=殳 也(1分)%设匀强电场的强度为E,粒子从。到c由 动 能 定 理 可 得-=1(1分)解得E =#B%(1分)(2)如图所示,由题意N eO c =4 5。由几何关系。=-=(应 1)L(1 分)c o s 4 5 粒子在乙中做匀速圆周运动的轨迹半径舄=+。=0 乙(1 分)2mv设匀强磁场乙的磁感应强度为与,洛伦兹力充当向心力8 也匕=景(1 分)联 立 以 上 各 式 解 得(1 分)(3)连接0 g,由几何关系O g=Q f=L,gf=&=血 L(1分)可知。才 是等腰直角三角形,则有N g/O =4 5 (1 分)粒子在g点的速度也与轨迹圆半径gf垂直,则%与ef的夹角为4 5,因为粒子在。点的速度方向与ef的夹角为4 5。,则也与匕同向,粒子从。点运动到g点速度的变化量等于粒子从“点运动到c,点速度的变化量,粒子从。点运动到c 点速度的变化量等于粒子在a点的速 度%沿 而 方向的分量,即 v =%c o s 3 0。(1 分)粒子从点运动到g 点,由动量定理/=心 (1 分)解得/=K B q L(1 分)
限制150内