如皋市2022届高三2.5模物理试卷及参考答案

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每小题只有一个选项最符合题意．

1.下列说法正确的是

A.常见金属的物理性质具有各向异性

B.液体表面张力的方向与液体表面垂直

C.毛细管插入水银中，管内径越小，管内水银面越低

D.扩散现象只能发生在气体和液体中，固体中不可以

2.互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则

A.该电流表可用来测量直流电

B.次级线圈匝数越少，电流表读数越大

C.该电流表测电流时相当于降压变压器

D.测量时电流表应串联在被测通电导线中

3.山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸，其原理如图所示。当路面不平时，活塞上下振动，在气缸内封闭气体的作用下，起到延缓震动的目的。当活塞迅速下压过程中

A.气缸内的气体分子的平均动能不变

B.气缸内所有分子的速率增大

C.气缸内的气体压强可能不变

D.单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多

4.无线话简是LC振荡电路的一个典型应用．在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是

A.电容器正在充电

B.振荡电流正在增大

C.线圈中的磁场正在增强

D.增大电容器两板距离，LC振荡频率减小

5.如图所示，回旋加速器D形盒上加有垂直于表面的匀强磁场，狭缝间接有电压为U、频率为f的交流电，若A处粒子源产生的氘核在加速器中被加速，则

A.交流电的周期等于氘核在磁场中运动周期的一半

B.氘核获得的最大速度与磁场的磁感应强度无关

C.仅增大电压U,氘核在加速器中运动的时间变短

D.若要加速α粒子，则交流电的频率f必须改变

6.太阳绕银河系中心射手座A*一圈需2.2亿年，某恒星M绕射手座A*一圈11.2年，而地球绕太阳一圈仅需1年．已知太阳离射手座A*的距离约2.6万光年，太阳到地球的距离约1.6×10-6光年，设题中所有绕行均看成匀速圆周运动．根据以上信息不能推出的是

A.恒星M的质量

B.恒星M离射手座A*的距离

C.射手座A*与太阳的质量比

D.恒星M和太阳的向心加速度之比

7.“水流导光”实验装置如图所示，长直开口透明塑料瓶内装有适量清水，在其底侧开一小孔，水从小孔流出形成弯曲不散开的水流，用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔，观察实验现象。则

A.减小激光的强度，“水流导光”现象更明显

B.改用频率更低的激光，“水流导光”现象更明显

C.改用折射率较大的液体，“水流导光”现象更明显

D.随着瓶内清水高度的降低，“水流导光”现象更明显

8.利用如图甲所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差，T1、T2是标准平面玻璃，Ao为标准金属丝，直径为D₀,A为待测金属丝，直径为D.用波长为的单色光垂直照射玻璃表面，干涉条纹如图乙所示，相邻亮条纹的间距为ΔL.则

A.D与D₀相差越大，ΔL越大

B.轻压T1的右端，若变小，有D<D₀

C.相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差为2

D.图乙可能是D与D₀相等时产生的条纹

9.如图甲所示，在x轴上相距1.5cm的O、M两点有两波源，t=0时刻，两波源开始振动，振动图像分别如图乙、丙所示．已知两波的传播速度为1cm/s,x轴上的P点与O点相距

A.两列波不能发生干涉现象

B.M点波源的振动方程为y=

C.P点为振动加强点，振幅为7cm

D.t=0.5s时，P点沿y轴正向振动

10.如图甲所示，三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中x=0处电荷带负电，其余两电荷带正电且关于x轴对称。一试探电荷沿x轴正方向运动，所受电场力随位置的变化图像如图乙所示（以x轴正向为电场力的正方向）。设无穷远处电势为零。则

A.试探电荷带负电

B.乙图中的x1与甲图中的xo相等

C.在x轴正半轴上，x2处电势最高

D.试探电荷在x1处电势能最大

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）小明利用如图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验．已知被碰小球b与入射小球a半径相同，b的质量为a的一半。

（1)下列实验操作步骤，正确顺序是          .

①在薄平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘

②将a向左压缩弹簧到某一位置由静止释放，撞到木板，在白纸上留下压痕P

③在桌面的适当位置固定好弹簧发射器，调节桌面为水平状态

④将b放在桌面的右边缘，将a向左压缩弹簧到同一位置由静止释放，与b相碰后，两球在白纸上留下压痕P1、P3

⑤将木板向右平移适当距离，再将a向左压缩弹簧到某一位置由静止释放，撞到木板，在白纸上留下压痕P2

（2)关于该实验，下列说法正确的有          .

A.步骤②⑤中a的释放点位置可以不同

B.为减小误差，弹簧的压缩量越大越好

C.a与弹簧发射器的摩擦不影响实验验证

D.a、b碰撞过程有动能损失，会导致实验误差

（3)测得小球在木板上的压痕P1、P2、P3分别与P之间的竖直距离h1、h2、h3,当满足关系式 时，可证明a、b碰撞过程中动量守恒。

（4)若改变小球a、b的材质和质量，b下落的最小高度为         （用h2表示）．

（5)若操作步骤⑤后，小明未发现木板向右平移到图乙的虚线位置，则测得a、b碰后的总动量将           （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

12.(8分）一种振动发电装置的示意图如图甲所示，半径r=0.10m、匝数N=20的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度大小均为B=0.20T,线圈的电阻R1=0.5Ω,它的引出线接有R2=9.5Ω的灯泡L.外力推动线圈框架的P端，使线圈的速度v随时间t变化的规律如图丙所示，已知v取向右为正。求：

（1)线圈运动过程中产生的最大感应电动势的大小Em;

（2)线圈运动一个周期内，线圈中产生的热量Q.

13.(8分）处于激发态的氢原子可以向低能级跃迁，发出光子；处于基态的氢原子可以吸收光子的能量，发生能级跃迁．已知基态的氢原子能量为E1,普朗克常量为h,光在真空中速度为c,电子的质量为m,氢原子的能级公式（n=1,2,3,···).

（1)一群处于n=4能级的氢原子发出的光子，能使逸出功为Wo的某金属发生光电效应，求光电子的最大初动能Ek;

（2)用波长为λ的光子照射基态氢原子，可以使其电离，求电子电离后的德布罗意波的波长。

14.(13分）如图所示，圆心坐标为（－R,0)、半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B,方向垂直坐标平面，y轴右侧存在磁感应强度大小为0.5B、方向垂直坐标平面的匀强磁场，薄收集板MN位于y轴上－2R到－4R的区间上．PO是均匀分布的线状电子源，P、Q点的坐标分别为（－2R,-R)、（0,-R),电子源沿y轴正方向持续发射速率相同的电子。已知电子的质量为m、电荷量为－e,不计电子间的相互作用。

（1)若从PQ中点进入磁场的电子恰好能从y轴左侧打到Q点，求电子的速率v1;

（2)若电子的速率求电子第1次在圆形强磁场区域中运动的最长时间tm;

（3)若电子的速率求MN能收集到的电子数占发射电子数的比例

15.(16分）如图所示，圆心为0、半径为R的圆环固定在竖直平面内，O1、O2为两个轻质定滑轮顶点，O1在O点正上方2R处，跨过定滑轮的轻绳一端连接着套在圆环上的小球A,另一端连接着小球B.用一竖直向下的外力作用于B,A、B静止于图示位置，OP与竖直方向的夹角为60°,撤去外力后，A、B开始运动，B始终不与滑轮碰撞．已知A、B的质量分别为4m、m,重力加速度为g,圆环与绳不接触，不计一切摩擦．

（1)求外力的大小F;

（2)当A运动到圆心等高处的Q点时，求A的向心力大小Fn;

（3)若撤去外力的同时给A施加沿轻绳斜向右下的瞬时冲量I,A恰能运动到圆环的最高点，求I的大小及A从圆环最低点运动到最高点过程中轻绳对A做的功W.