山东省淄博市2022届高三下学期仿真试题（三模） 物理 word版含答案

高三仿真物理试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在雪地训练、比赛时，运动员佩戴了一种利用薄膜干涉原理设计的眼镜，大大减小了紫外线对眼睛的伤害。该眼镜选用的薄膜材料的折射率为1.5，所要消除的紫外线的频率为，那么这种“增反膜”的厚度至少是（　　） A. B. C. D. 2. 富兰克林为研究雷电现象，设计了如图所示的装置，避雷针线路与接地线分开，并在分开处装上帽形的金属钟A与B，两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C，A钟下方用细导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D，避雷针上空附近的云不带电时，三个金属小球均静止下垂。若带负电的云层接近避雷针顶端时，下列说法正确的是（　　） A. 避雷针顶端带负电 B. 接地线上有正电荷流入大地 C. 验电器D上两个金属小球带负电且间距增大 D. 金属小球C会先摆向A，撞到A后被A吸住不再分开 3. 冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。假设运动员用红壶撞击静止在水平冰面上的蓝壶，两壶发生正碰，不计碰撞时间，碰撞前、后两壶的图像如图所示。已知两壶的质量均为19kg，则碰撞后蓝壶所受的阻力大小为（　　） A. 3.8N B. 2.28N C. 1.9N D. 1.52N 4. 一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 5. 为防范新冠病毒的蔓延，额温枪成为重要的防疫装备。有一种红外测温仪的原理是：任何物体在高于绝对零度（-273℃）以上时都会向外发出红外线，额温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，计算出温度数据。已知人体温正常时能辐射波长为10μm的红外光，如图甲所示，用该红外光照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，得到的电流随电压变化图像如图乙所示，已知h=6.63×10-34J·s ，e=1.6×10-19C，则（　　） A. 波长10 μm的红外光在真空中的频率为3×1014 Hz B. 将图甲的电源反接，一定不会产生电信号 C. 由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.1eV D. 若人体温度升高，则辐射红外线的强度减弱，光电管转换成的光电流减小 6. 如图，内壁光滑的玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是（　　） A. 仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力 B. 仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，需增大 C. 仅增加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力 D. 仅增加角速度至后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力 7. 为了跟踪拍摄飞行中的炮弹，获得炮弹的高清画面，科学家通过电脑控制一面旋转的镜子使炮弹的像一直和摄像机镜头在一条直线上，如图所示，水平飞行的炮弹的速度为，与摄像机的竖直距离为，镜子的入射光和反射光之间的夹角为，则此时镜子旋转角速度的大小为（　　） A B. C. D. 8. 如图甲所示，南京紫金山天文台展示的每隔2h拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。小齐同学取向左为正方向，在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L如图乙所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动，在图甲照片上测得行星的直径为2cm，万有引力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星围绕行星运动的周期为 B. 该卫星围绕行星运动的周期为 C. 该行星的平均密度 D. 该行星的平均密度 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 均匀介质中有一列正在沿水平方向传播的简谐波，在某一时刻它的波形图如图甲所示，M和N是介质中的两个质点，从该时刻起某同学记录下了N点在一段时间内的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该列简谐波正以1.0m/s的速度向左传播 B. M和N两质点的振动方向始终相同 C. 该简谐波遇到一列波长为8m、传播方向相反的简谐波后不会发生干涉现象 D. 该简谐波遇到宽度为4m的障碍物时能发生明显的衍射现象 10. 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 将滑动触头P下移，用户获得的电压将增大 B. 采用高压输电可以减小输电线中的电流 C. 用户获得的功率为19kW D. 升压变压器的输出电压 11. 如图所示，空心“十”字形金属框ABCDEFGHIJKL各边边长相等，均为a，总阻值为R。在金属框的右上侧足够大的空间存在垂直金属框所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，金属框上A、K两点的连线与磁场的边界虚线重合，在同一平面内建有沿FL连线方向的x轴。某时刻开始，金属框以恒定的速度沿x轴方向进入磁场（规定电流逆时针方向为正方向），则在进入磁场过程中，穿过金属框的磁通量、金属框中的电流i随时间t变化的关系图像可能是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L，O点为AB边的中点。CD为光滑绝缘细杆，D点在O点的正上方，且D点到A、B两点的距离均为L，在A、B两点分别固定点电荷，电荷量均为。现将一个质量为m、电荷量为的中间有细孔的小球套在细杆上（忽略其对原电场的影响），从D点由静止释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g、且，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. C、D两点电场场强大小均为 B. 小球在D点刚释放时的加速度大小为 C. 小球到达C点的速度大小为 D. 小球将在D、C两点之间做往复运动 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学借助如图甲所示装置验证动量守恒定律，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥，后端与穿过打点计时器的纸带相连，接通打点计时器电源后，让小车1以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车2相碰并粘在一起，之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点之间的距离标在图乙上。 （1）图乙中的数据有AB、BC、CD、DE四段，计算小车1碰撞前的速度大小______m/s，计算两车碰撞后的速度大小应选______段。 （2）若小车1质量（含橡皮泥）为0.4kg，小车2的质量为0.2kg，根据纸带数据，经过计算，两小车碰前动量大小为______，两小车碰后动量大小为______。（结果均保留3位有效数字） （3）关于实验的操作与反思，下列说法正确的是______。 A．实验中小车1必须从静止释放 B．若小车1前端没贴橡皮泥，不影响实验验证 C．上述实验装置不能验证弹性碰撞规律 14. 为研究二极管的伏安特性曲线，某研究小组用：恒压电源（电压可调节）、多用电表、滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）、电压表、灵敏电流计G、两个规格相同的二极管（电学符号为“”）、导线若干和开关S1、S2连成如图甲所示的电路图。 实验研究如下，请完成相关实验内容： (1)判断二极管的极性：断开开关S1和S2，将多用电表选择开关调至“×1Ω”欧姆档，将红、黑表笔分别接a、a'时发现多用指针偏角很小；将红、黑表笔分别接b、b'时偏角很大。请在图甲中的两个虚框内画出二极管的示意图。（ ） (2)结合(1)的研究结果，接着研究二极管的正向特性：调节电源输出电压至适当值，闭合开关S1，将开关S2接在_______（选填“1”或“2”）端，由A向B缓慢移动滑动变阻器的滑片P，使二极管两端的电压由零逐渐增大；某次电压表指针指示如图乙所示，则此时的电压值为_______V；记录多组电压表和对应电流表的读数。根据实验数据得到该二极管的正向伏安特性曲线如图丙所示。 (3)根据图丙的伏安特性曲线，二极管两端所加正向电压大于0.5V后，其正向电阻怎样随电压变化？________。二极管的正向电阻最终趋于________Ω。（结果保留2位有效数字） 15. 如图甲所示的一款茶宠玩具特别有意思，当将热茶淋在茶宠上时，茶宠会向外喷水，寓意吐故纳新。为了研究其中的原理，某同学将茶宠理想化为如图乙所示圆柱形容器，在容器底端侧面有一尺寸可忽略的细孔，细孔下方是实心配重块，圆柱横截面积为S、细孔上方空间高为H。初始时容器内部空气的质量为，内部压强与外界大气压均为，温度为。容器内气体可视为理想气体。现用热水淋在容器上，使容器内气体温度达到，此过程中容器内部有空气逸出；然后迅速将容器放入一足够大的盛有水的水盆中，保证容器上的小孔恰好在水面以下、随着容器内气体温度降低，水盆中的水会被吸入容器，当气体温度恢复为时，容器内外水面的高度差为h，然后取出容器，当将热茶淋在容器上时就会出现神奇的喷水现象了。 （1）求将热水淋在容器上，容器升温过程中逸出空气的质量； （2）若H=6cm，h=1cm，，大气压强，水的密度，重力加速度，求容器内的温度（结果保留3位有效数字）。 16. 图a是我国传统农具——风鼓车，图b是其工作原理示意图．转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于的谷粒为饱粒，落入第一出料口；质量为的谷粒为瘪粒，落入第二出料口；质量小于的草屑被吹出出风口。已知、B、三点在同一水平线上，的宽度为；在H正下方，的高度为；质量为的谷粒从H漏出，恰好经B点落入，设谷物从H漏出时速度为零；谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用，取重力加速度g为。 （1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间； （2）求谷粒所受水平风力的大小； （3）若瘪粒恰好能全部落入，求的宽度。 17. 下图为某种离子加速器设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中和是间距为的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔和，，P为靶点，（为大于1的整数）。极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为。质量为、带电量为的正离子从点由静止开始加速，经进入磁场区域.当离子打到极板上区域（含点）或外壳上时将会被吸收。两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。求： （1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小； （2）能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值； （3）打到P点能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。 18. 如图所示为某自动控制系统的装置示意图，装置中间有一个以的速度逆时针匀速转动的水平传送带，传送带左端点M与光滑水平轨道PM平滑连接，半径，高的光滑圆弧的最低点与PM在P点平滑连接，在P点处安装有自动控制系统，当物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带右端与半径的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，物块a从右侧圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带，经过M点时控制系统会使静止在P点的物块b自动解锁，之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知物块a、b的质量分别为、，两物块均可视为质点，物块a与传送带间的动摩擦因数，MN间的距离为，取。求： （1）物块a运动到圆弧轨道最低点N时受到的支持力大小； （2）物块a在第一次碰后，从经过M点到再次回到M点所用的时间； （3）物块b第一次在