南通市2022届高三一模物理试卷及参考答案

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

1. 医疗中常用放射性同位素铟113 49In产生γ射线，113 49In是锡113 50Sn衰变产生的．则(　　)

A. 衰变过程一定释放能量

B. 该反应属于α衰变

C. 改变压力或温度可以改变113 50Sn的衰变快慢

D.  γ光子是原子核外电子由高能级向低能级跃迁时产生的

2. 2020年7月，我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，探测器在星箭分离后，进入地火转移轨道，如图所示，2021年5月在火星乌托邦平原着陆．则探测器(　　)

A. 与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度

B. 每次经过P点时的速度相等

C. 绕火星运行时在捕获轨道上的周期最大

D. 绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等

3. 无级变速是在变速范围内任意连续变换速度的变速系统．如图所示是无级变速模型示意图，主动轮、从动轮中间有一个滚轮，各轮间不打滑，通过滚轮位置改变实现无级变速．A、B为滚轮轴上两点，则(　　)

A. 从动轮和主动轮转动方向始终相反

B. 滚轮在A处，从动轮转速大于主动轮转速

C. 滚轮在B处，从动轮转速大于主动轮转速

D. 滚轮从A到B，从动轮转速先变大后变小

4. 研究光的波动现象的实验装置如图甲所示，实验中光屏上得到了如图乙所示的图样．下列说法正确的是(　　)

A. 挡板上有两条平行的狭缝

B. 减小激光器和狭缝间的距离，中央亮条纹将变窄

C. 增大狭缝和光屏间的距离，中央亮条纹将变窄

D. 将红色激光换成蓝色激光，中央亮条纹将变窄

5. 如图甲所示，粗细均匀的筷子一头缠上铁丝竖直漂浮在水中，水面足够大．把筷子向下缓慢按压一小段距离后释放，以竖直向上为正方向，

筷子振动图像如图乙所示．则(　　)

A. 筷子在t1时刻浮力小于重力

B. 筷子在t2时刻动量最小

C. 筷子在t2到t3过程合外力的冲量方向竖直向下

D. 筷子在振动过程中机械能守恒

6. 氢原子光谱如图甲所示，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是可见光区的四条谱线，对应氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n＝2的能级辐射的光，可见光光子能量范围是1.63 eV～3.10 eV，氢原子能级图如图乙所示．则(　　)

A. 同一介质对Hα的折射率最大

B.  Hδ是电子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时产生的

C. 分别用四种光照射逸出功为2.60 eV的金属，都无光电子逸出

D. 用光子能量为14.0 eV的光照射基态氢原子，可以观测到更多谱线

7. 某小组探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系：可拆变压器如图所示，铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯．将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，匝数分别选择n1＝800匝，n2＝100匝，原线圈与16 V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压U2＝1 V，输出电压测量值明显小于理论值，可能的原因是(　　)

A. 原线圈匝数n1少于800匝

B. 副线圈匝数n2多于100匝

C. 副线圈阻值较大

D. 铁芯B没有安装在铁芯A上

8. 发光二极管的原理图如图所示，管芯的薄圆形发光面AB紧贴半球形透明介质，介质的折射率为n.半球球心O点与发光面的圆心重合，半球和发光面的半径分别为R和r.则(　　)

A. 光穿出透明介质时，传播方向一定变化

B. 光穿出透明介质时，频率一定变化

C. 发光面的半径r＜n(R) 时，光可从半球形表面任意位置射出

D. 发光面的半径r无论多大，光只能从半球形表面某区域射出

9. 已知两电池a、b的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2.两电池分别接电阻R时，输出功率相等．当外电路电阻变为R′时，电池a、b的输出功率分别为P1、P2，已知E1<E2，R>R′.则(　　)

A. r1＝r2　    B. r1>r2 　    C. P1＝P2　    D. P1>P2

10. 如图所示，光滑斜面上等高处固定着两个等量正电荷，两电荷连线的中垂线上有一带正电的小球．现将小球由静止释放，取两电荷连线中点为坐标原点O，沿中垂线向下为正方向，取无限远处电势为零，设小球在O点重力势能为零，则小球运动过程中加速度a、重力势能Ep1、机械能E、电势能Ep2随位置x变化的关系图像可能正确的是(　　)

二、 非选择题：本题共5题，共60分．其中第12～15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；有数据计算时，答案中必须写出数值和单位．

11. (15分)某同学用图(a)装置探究两根相同弹簧甲、乙串联后总的劲度系数与弹簧甲劲度系数的关系．他先测出不挂钩码时弹簧甲的长度和两弹簧的总长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，记录数据填在下面的表格中．

图(a)

(1) 关于本实验操作，下列说法正确的是________．

A. 悬挂钩码后立即读数

B. 钩码的数量可以任意增减

C. 安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态

(2) 已作出钩码重力F与弹簧总长度L2的关系图像，如图(b)中实线所示，由图像可知两根弹簧串联后总的劲度系数k＝________N/cm.

图(b)

(3) 在图(b)的坐标纸上描点作出钩码重力F与弹簧甲的长度L1的关系图像．

(4) 根据FL1图像可求出一根弹簧的劲度系数k′，k和k′的定量关系为________．

(5) 本实验中，弹簧的自重对所测得的劲度系数________(选填“有”或“无”)影响．

12. (8分)某磁电式电流表结构如图甲所示，矩形线圈匝数为n，电阻为R，长边长度为l.矩形线圈放在均匀辐射状磁场中如图乙所示，两条长边经过的位置磁感应强度大小为B.

(1) 当线圈中电流为I时，电流表指针偏转的角度为θ.求当电流表指针偏转的角度为2θ时，线圈一侧长边受到的安培力大小F；

(2) 将两接线柱用导线相连，线圈绕轴转动，长边的速度为v时，求通过线圈的感应电流的大小I1.

13. (8分)肺活量测量仪模型如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸内有两个轻活塞A、B，活塞B紧靠固定阀门K.活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，气体体积V1＝6.0×103 mL，压强为一个标准大气压p0.用力推活塞A使其缓慢向右移动，当阀门K与活塞B间的气体体积V2＝3.5×103 mL时，测得气体的压强为1.2p0，忽略气体温度变化．

(1) 气体的压强为1.2p0时，求阀门K与活塞A间气体的体积V；

(2) 此过程中，活塞A对活塞A、B间气体做的功为504 J，活塞A、B间气体对活塞B做的功为395 J，求活塞A、B间气体放出的热量Q.

14. (13分)如图所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环A和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A，细线穿过小孔O，两端分别与环A和小球B连接，线与水平杆平行，环A的质量为m，小球B的质量为2m.现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为37°.缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动，细线与竖直方向的夹角为53°，此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等，已知重力加速度g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1) 装置转动的角速度为ω时，细线OB的长度s；

(2) 装置转动的角速度为2ω时，弹簧的弹力大小F；

(3) 装置转动的角速度由ω增至2ω过程中，细线对小球B做的功W.

15. (16分)某磁偏转装置如图甲所示，纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小按图乙所示规律做周期性变化，在0～T时间内B＝B0tan (6(π)＋6T(πt)).在磁场区域的右侧有一圆心也在O点的半圆形荧光屏，A为中点．一粒子源P均匀地发射初速度可忽略的电子，沿PO方向射出的电子经电压U加速后正对圆心O射入磁场，∠POA＝2(π)，在0～T时间内经磁场偏转的电子从上到下打在荧光屏上C、D两点间(图中C、D未画出).已知电子的电荷量为e、质量为m，B0＝eR(2emU)，tan 8(π)＝－1，不计电子的重力，电子穿过磁场的时间远小于磁场变化的周期，忽略磁场变化激发电场的影响．

(1) 求打在荧光屏A点的电子在进入磁场时磁感应强度大小B1；

(2) 求∠COD及电子在荧光屏上扫描的角速度ω；

(3) 由于加速电压增大到某一值，0～T时间内进入磁场的电子从A点上方的E点向下扫描，∠EOA＝4(π).为使电子仍在C、D间扫描，扫描的角速度仍为ω，须在圆形磁场区域叠加一个变化的匀强磁场B2，求B2的值．