天津新华中学2022届下学期高三年级模拟统练物理试卷本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。第Ⅰ卷本卷共8题，每题6分，共48分。一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.2022年10月7日－16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王。比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。己知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计。则每条绳索的张力为A.B.C.D.2.彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，其中a、b为两种单色光。以下说法正确的是A.在真空中a光波长小于b光波长B.a光光子能量大于b光光子的能量C.在同一玻璃中a光速度小于b光速度D.用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光干涉条纹宽3.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，可以认为输入电压是不变的。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器只表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移时：-9-\nA.A2表的示数随A1表的示数的增大而增大B.V1表的示数随V2表的示数的增大而增大C.变压器的输入功率在增大D.相当于在减少用电器的数目4.一列简谐横波，A为振源，在B点刚开始振动时的图象如图所示。图中数据单位都是m，已知的传播速度为10m/s，下列说法正确的是（）A.振源A开始振动时的速度方向向下B.从振源A开始振动到形成如图所示波形，经过时间为1.6sC.此后再经过0.2s，振源A到达波峰D.从M点开始运动到如图所示时刻，M通过的路程为1.0m5.如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO>OB，A带负电荷，B带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，试探电荷从M运动到N的轨迹如图中实线所示。下列判断中正确的是A.此试探电荷可能带负电B.此试探电荷一定带正电C.两点电势小于D.此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）6.下列说法正确的是A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象-9-\nB.一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出六种不同频率的光子C.是衰变方程D.比结合能越大原子核越稳定7.甲、乙两车同时、同地、同向出发作直线运动，下图为其运动的时间图象，t1时刻两图线相交，有关下图的说法正确的是A.如果是位移时间图象，则乙车在t1的时间内平均速度B.如果是位移时间图象，则甲乙两车在t1时间内路程相等C.如果是速度时间图象，则甲乙两车在t1时间内位移相等D.如果是速度时间图象，则甲乙两车在t1时间内平均速度8.一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则A.恒星的质量为B.行星的质量为C.行星运动的轨道半径为D.行星运动的加速度为第Ⅱ卷本卷共4题。共72分。9.（18分）（1）在研究光电效应现象时，人们发现光电子的发出具有瞬时性，对各种金属都存在极限频率的规律。爱因斯坦提出了__________学说很好的解释了以上规律。已知锌的逸出功为W，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为v0，则该紫外线的波长为__________。（已知电子质量为me，普朗克常量为h，真空中光速为c）（2）待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A.电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）B.电流表A2（量程20mA，内阻r2＝30Ω）C.电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）-9-\nD.定值电阻R0＝100ΩE.滑动变阻器R1，最大阻值为5Ω，额定电流为1.0AF.电源E，电动势E＝4V（内阻不计）G.电键S及导线若干①为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材中选择不合适的实验器材______________（均用器材前对应的序号字母填写）；②根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号；③待测电阻的表达式为Rx＝__________，式中各符号的物理意义为________________。（3）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即＝mgh，但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难，现利用平抛的特性来间接的测出v0。如图（a）中，在悬点正下方一竖直立柱上放置一个与摆球完全相同的小球（OB等于摆线长），当悬线摆至B处，摆球与小球发生完全弹性碰撞（速度互换），被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，小球落在复写纸上，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2-9-\n，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。（已知重力加速度为g，两球的质量均为m）①根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为________m。②用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0＝________。③此实验中，小球从A到B过程重力势能的减少量＝________，动能的增加量EK＝________，若要验证此过程中摆球的机械能守恒，实验数据应满足一个怎样的关系________________。（用题中的符号表示）10.（16分）如图所示，一轨道固定在竖直平面内，轨道ab段水平且粗糙，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、半径R＝0.4m的一小段圆弧，圆心O在ab的延长线上。物块A和B可视为质点，紧靠在一起，静止于b处。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B运动到d点时速度恰好沿水平方向，A向左运动的最大距离为L＝0.5m，A与ab段的动摩擦因数为，重力加速度，求：（1）两物体突然分离时A速度的大小vA；（2）两物体突然分离时B速度的大小vB；（3）B运动到d点时对轨道的压力的大小FN。11.（18分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为＋q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y的方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同。求：（1）粒子从O点射入磁场时的速度v；（2）匀强电场的场强E0和匀强磁场的磁感应强度B0；（3）粒子从O点运动到P点所用的时间。12.（20分）如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L＝0.5m，上端连接R＝0.5Ω-9-\n的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ＝30°，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s＝10m，磁感应强度B－t图如图乙所示。长为L且质量为m＝0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界d＝2.5m处，在t＝0时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动。g取10m/s2，求：（1）棒运动到磁场上边界的时间；（2）棒进入磁场时受到安培力的大小；（3）在0－5s时间内电路中产生的焦耳热。-9-\n【试题答案】第Ⅰ卷题号12345678答案ADCBBBCDABACD第Ⅱ卷9.（1）光子说1分，2分（2）①C2分②2分控制电路正确的得1分，测量电路正确的得2分③2分其中I1、I2分别为A1和A2表示数，R0与r2分别为定值电阻和A2内阻的阻值。1分（3）①0.646~0.6532分②2分③2分2分10.解：（1）A向左匀减速运动2分1分1分（2）A、B分开过程系统动量守恒2分1分（3）B由位置b运动到d的过程中，机械能守恒3分-9-\nB到位置d时3分1分根据牛顿第三定律，1分，大小等于7.5N1分11.（18分）解：（1）若粒子第一次在电场中到达最高点P，则其运动轨迹如图所示。粒子在O点时的速度大小为v，OQ段为圆周，QP段为抛物线。根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°角，可得：2分解得：1分（2）在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得：3分解得：1分又在匀强电场由Q到P的过程中，水平方向的位移为1分竖直方向的位移为1分可得2分由，故粒子在OQ段圆周运动的半径：及得2分（3）在Q点时，45°＝1分-9-\n设粒子从Q到P所用时间为，在竖直方向上有：1分粒子从O点运动到Q所用的时间为：1分则粒子从O点运动到P点所用的时间为：2分12.解：（1）由牛顿第二定律：1分得：1分由运动学公式：1分得：1分（2）由法拉第电磁感应定律：1分1分1分1分得：3分（3）因为，所以金属棒进入磁场后做匀速直线运动，运动至导轨底端的时间为：。2分由图可知，棒被卡住1s后磁场才开始均匀变化。2分由法拉第电磁感应定律：2分所以在时间内电路中产生的焦耳热为：2分所以1分-9-
