南京师大附中2022届高三第二次T8联考物理试卷及参考答案

南京师大附中2022届高三第二次T8联考

物  理

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题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。

1．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是

A． 图（a）中，分别用频率为和的光照射同一光电管，电流表均有示数，调节滑动变阻器的触头P，使微安表示数恰好为零，分别读出电压表对应的示数和，已知电子电量为e，可以推导出普朗克常量的计算式

B．图（b）中，一个氢原子吸收能量从基态向的能级跃迁时，最多可以吸收3种不同频率的光

C．图（c）中，铀238的半衰期是45亿年，经过45亿年，两个铀238必定有一个发生衰变

D．图（d）中，氘核的核子平均质量小于氘核的核子平均质量

2． 近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长．为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度v与位移x的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速直线运动，已知时刻汽车速度为30m/s，重力加速度g取，下列说法正确的是

A．刹车过程汽车的加速度大小为

B．路面与车轮之间的动摩擦因数为0.4

C．时，汽车的速度大小为12m/s

D．0~6s内，汽车的位移大小为72m

3． 2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌以188.25分的成绩获得金牌。将谷爱凌视为质点，图（a）是谷爱凌从3m高跳台斜向上冲出的运动示意图，图（b）是谷爱凌在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线．已知时，图线所对应的切线斜率为4（单位：m/s），重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．谷爱凌冲出跳台的速度大小为14m/s

B．时，谷爱凌到达最高点，离跳台底部所在水平面的高度为9.8m

C．和时，谷爱凌的速度大小相等，方向相反

D．谷爱凌落到跳台底部所在水平面的速度一定大于16m/s

4． 如图所示是指纹识别原理图，其原理是利用光学棱镜的全反射特性，在指纹谷线（凹部），入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹脊线（凸部），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像．已知水的折射率约为1.33，透明玻璃的折射率约为1.5．下列说法正确的是

A．指纹模块接收光线较暗的部位是指纹谷线

B．指纹模块接收光线较亮的部位是指纹谷线

C．没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像

D．手指湿润时，指纹识别率低，是因为光在棱镜界面不能发生全反射

5． 如图所示，理想变压器原副线圈的原数比为11：1，电表均为理想的交流电表，电阻、、为定值电限，电压，初始时开关S闭合，下列说法正确的是

A．断开开关S后，电压表的读数为，电压表的读数增大

B．断开开关S后，原、副线圈的电流都增大，且电流之比不变

C．断开开关S后，电阻的功率减小，电阻的功率增大，原线圈的输入功率变小

D．若将电流表A换成与相同的定值电阻，断开开关S后，整个副线圈回路消耗的功率增大

6． 如图（a），边长为d的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为R．虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图（b）．虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0．下列说法正确的是

A．时刻，线框中产生的感应电动势大小为

B．时刻，线框所受安培力的合力为0

C．时刻，线框受到的安培力大小为

D．在0～2t0内，通过线框导线横截面的电荷量为

7． 如图所示，在均匀介质中，位于和处的两波源和沿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，时刻的波形如图，下列说法正确的是

A．波源和的起振方向都沿y轴正方向

B．时，两列波的第一个波峰在处相遇

C．0~5s内，处的质点运动的路程为8cm

D．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

8． 我国“洛神”号潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器．如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由前、后两面进出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈（未画出）产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。已知左、右两侧导体板间海水的体积为V，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I（导体板外电流不计）．下列说法正确的是

A．要使潜艇前进，左，右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相同

B．同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向

C．潜艇所受磁场力的大小为IVB

D．若导体板间海水的电阻为R，其两端的电压为U，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流小于

9． 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点构成的直角三角形，，，DE是三角形的中位线，AB边长为2m．质量为的一价正离子从D点以垂直于AD的速度方向射入电场，正离子在运动过程中经过B点，已知A、C、E点的电势分别为2V、26V、17V，电子电量为．下列说法正确的是

A．D点的电势为14V

B．正离子从D点运动到B点过程中，静电力做功－6eV

C．匀强电场的场强方向由D点指向A点，大小为6V/m

D．正离子从D点射入的速度大小为

10．卫星1和卫星2分别沿圆轨道和椭圆轨道环绕地球运行，两轨道在同一平面内相交于A、B两点，卫星2在近地点离地心的更离是卫星1轨道半径的倍，如图所示，某时刻两卫星与地心在同一直线上，D点为远地点，当卫星2运行到A点时速度方向与CD连线平行。已知近地点的曲率半径为，式中a、b分别是椭圆的半长轴和半短轴．下列说法中正确的是

A．两卫星在A点的加速度相同

B．卫星2在近地点的加速度大小是卫星1加速度大小的k倍

C．卫星2在近地点的速率是卫星1速率的k倍

D．卫星2运行到近地点时，卫星1和卫星2的连线过地心

11．如图，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，OB段粗糙，，左端固定劲度系数为k的轻质弹簧，右端用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上．质量为m的小滑块以速度v从O点向左运动并压缩弹簧，弹簧压缩量为x时轻绳被拉断，最终小滑块恰好没有从长木板上掉落。已知弹簧原长小于，重力加速度为g．下列说法正确的是

A．轻绳被拉断瞬间，木板的加速度大小为

B．最终长木板与滑块一起以速度向左匀速运动

C．弹簧恢复原长时，滑块的动能可能为

D．滑块与长木板的OB部分间的动摩擦因数为

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12．（7分）某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度．将小球A和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端．打开手机B的phyphox软件，令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），实验室提供的物理量有：小球A的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。

（1）实验测得的重力加速度大小为______。（结果保留两位有效数字）

（2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：______。

（3）有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球A上方h高处安装光电门和配套的数字计时器．令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，数字计时器记录小球A通过光电门的时间t，除实验室提供的物理量外，还需要测量的物理量有______（写出物理量的名称和符号），需要验证的原理式为______（用实验室提供的物理量符号和测量的物理量将号表示）。

13．（9分）如图（a）所示实验器材，小明同学将一量程为，内阻为的微安表改装成量程为1.5V的电压表，经计算后将电阻R与该微安表连接进行改装，然后用标准电压表V对改装后的电压表进行检测。

（1）实验要求电压从零开始检测，请完成图（a）实物连线．

（2）调节的滑片位置，当标准电压表的示数为1.40V时，微安表的指针位置如图（b）。由此可以推测出所改装的电压表量程是______V。

（3）若产生（2）中所述问题的原因是所接电阻R的阻值错误，则所接电阻R的阻值为______。

（4）要实现改装后电压表的量程是1.5V，只需要在电阻R两端并联一个阻值为______的电阻即可。

14．（9分）如图所示，上端带有卡口的横截面积为S、高为L的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞B封闭着一定质量的理想气体A，气缸底部与U形水银气压计（U形管内气体体积忽略不计）相连，已知气体内能U与热力学温度T的关系为，其中为已知常数，活塞B的质量为m，重力加连度为g，大气压强为，水银的密度为，环境热力学温度为时，活塞离缸底的距离为．求：

（1）环境温度为时，U形气压计两侧水银面的高度差；

（2）环境温度由缓慢升高至过程中，气体吸收的热量。

15．（15分）如图（a），一长方体木板B放在粗糙水平地面上，上面放置小物块A，A、B的质量均为1kg．取水平向右为正方向，木板B相对于A运动的速度用表示，其中和分别为A和B相对水平地面的速度．在时刻，同时突然分别给A、B初速度，其中A的初速度为，负号表示速度方向水平向左．在0~4s时间内，相对速度随时间变化的关系如图（b）．运动过程中A始终未脱离B，重力加速度g取．求：

（1）从时刻到B停止运动的过程中，B所受摩擦力的总冲量；

（2）A与B之间的动摩擦因数以及B与地面之间的动摩擦因数；

（3）从时刻到B停止运动的过程中，A与B之间，B与地面之间因摩擦产生的总热量．

16．（16分）如图（a），矩形区域ABCD（包含边界）中存在匀强磁场，其中，，质量为m、电量为的正离子以初速度从A点沿AB边射入匀强磁场中，规定垂直于ABCD平面向外为磁场的正方向，设匀强磁场的磁感应强度B随时间作周期性变化如图（b），题中m、q、d，v为已知量，B、T未知，求：

（1）若磁感应强度，在BC边的右侧加一垂直于BC边向左的匀强电场，时刻射入磁场的正离子刚好在时刻垂直于BC边离开磁场，经过一段时间后，又沿BA边从A点离开磁场区域，求正离子在电场中运动的路程；

（2）若磁感应强度，欲使在～时间内射入磁场的正离子均不能由AD边离开磁场，求磁场的周期T应满足的条件；

（3）若磁感应强度，欲使在时刻射入磁场的正离子垂直于CD边离开磁场，求磁场的周期T。（取）