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德优网2022陕西省西安市周至县高中物理模考模拟

2022年陕西省西安市周至县高考物理三模试卷

试卷总分:110分命题人:dygzwlgr 考试时长:120分钟

一、选择题(8小题共48分)

1. （本题6分）如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率ν₁＜ν₂，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值E_km随电压U变化关系的图像是（　　）

A.	B.
C.	D.

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2. （本题6分）在东京奥运会女子跳水10m跳台比赛中，我国年仅14岁的小将全红婵，多次上演“水花消失术”，最终夺得冠军。若将全红婵跳水过程视为竖直上的运动，从她离开跳板开始计时，其重心的速度随时间变化的规律如图所示，取竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）

A.t₂时刻，全红婵的重心在空中最高点

B.在0～t₂时间内，全红婵重心的运动方向相同

C.在t₂～t₃时间内，全红婵重心的平均速度大小小于

D.在t₂～t₃时间内，全红婵受到水的阻力不断增大

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3. （本题6分） 2021年9月17日，十四届全运会铁人三项赛在汉中市天汉文化公园和天汉湿地公园拉开帷幕。某同学观看自行车比赛时发现运动员骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该运动员骑自行车时的速率为8m/s，转弯的半径为10m，取重力加速度大小g＝10m/s²。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（　　）

D.1

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4. （本题6分）研究发现，银河系中有一种看不见但很重的物体，促使这些恒星在其周围转圈。其中一颗恒星S2完整轨道如图所示，它绕银河系中心的周期约16年。椭圆的半短轴约400AU（太阳到地球的距离为1AU），根据离心率可以判断轨道的长轴约为短轴的2.5倍，研究中可忽略其他星体对S2的引力，则银河系中心质量与太阳质量之比约（　　）

A.4×10⁶

B.6×10⁷

C.3×10⁹

D.6×10⁹

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5. （本题6分）如图所示，让初速度为v₀的物体从水平面上的D点出发，分别沿斜面BA和CA上滑，已知斜面上的E点和F点等高，F'点与E点在同一竖直线上。物体与斜面和水平面间的动摩擦因数处处相同。若物体沿斜面BA上滑，其刚好能上滑到E点，则物体沿斜面CA上滑时（　　）

A.不能上滑到F点

B.刚好能上滑到F点

C.刚好能上滑到F'点

D.能滑到F点与F'点之间的某位置

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6. （本题6分）如图是家用漏电触电保护器原理简图，口字形铁芯上绕有三组线圈A、B、C，AB为火线和地线双线并绕，电器正常工作时A、B线圈中电流等大反向，线圈和铁芯中磁感应强度为零，保护器两端电压为零；负载电阻a端接火线线圈A，发生漏电或触电事故时相当于负载电阻接地，B线圈（地线）电流小于A线圈电流或为零，交变电流在A线圈及铁芯中产生磁场，使A、C相当于变压器原、副线圈工作，通过保护器的电流启动保护模式——断开火线开关S。已知人体安全电流I₀≤10mA，保护器启动电流为25mA，变压器可看作理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A.保护器启动必须设置在A、B线圈电流差值远大于10mA时启动

B.人体接触负载电阻的a端比接触b端更危险

C.线圈A、C的匝数比应该大于或等于5：2

D.负载电阻电压是保护器两端的2.5倍

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7. （本题6分）如图，半径R＝0.5m的圆处在竖直平面内的匀强电场中，AB是竖直直径。一质量m＝0.4kg、带电量为q＝+4×10^﹣²C的小球（可视为质点）自A点由静止释放，恰沿与AB成θ＝30°的弦AC运动，到达C点时的动能为3J。重力加速度g取10m/s²，不计空气阻力，则（　　）

A.自A到C，小球的电势能减小

B.电场线沿CB方向斜向下

C.电场强度大小E＝50N/C

D.B、C两点间的电势差U＝25V

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8. （本题6分）如图所示，匝数N＝100、截面积S＝1.0×10^﹣²m²、电阻忽略的线圈内有垂直于线圈平面向上的匀强磁场B₁，磁感应强度随时间变化为B₁＝kt，其变化率k＝0.80T/s。线圈通过导线与两根相互平行的金属导轨MN、PQ相连，导轨间距L＝1m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面夹角θ＝37°。金属棒ab垂直于导轨放置，且始终与导轨良好接触。已知金属棒的质量m＝0.02kg、电阻R＝0.1Ω。当导轨平面内无磁场时，金属棒ab恰好静止在导轨上。t＝0时刻，加入垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B₂从0开始缓慢增大（不考虑该变化产生的感应电动势）。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s²，sin37°＝0.6。下列说法中正确的是（　　）

A.金属棒与轨道间的动摩擦因数为0.75

B.线圈产生的感应电动势为8.0×10^﹣³V

C.金属棒ab内感应电流随时间增大

D.当金属棒ab开始运动时，B₂＝0.03T

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二、实验题(4小题共47分)

9. （本题7分）用如图1所示装置研究平抛运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有　BD　。
【选项】斜槽轨道光滑
【选项】斜槽轨道末端水平
【选项】挡板高度等间距变化
【选项】每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系．
①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的　球心　（选填“最上端“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点。
②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y₁和y₂，则

　大于　

（选填“大于”“等于”或者“小于”）。

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10. （本题8分）一同学想要测定某电源的电动势和内电阻，所使用的器材有：待测干电池一节、电流表A（量程0.6A，内阻R_A小于1Ω）、电流表A₁（量程0.6A，内阻未知），电阻箱R₁（0～999.99Ω）、滑动变阻器R₂（0～10Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。

a.为了更准确地进行测量，该同学计划先用欧姆表测出电流表A的内阻。所用欧姆表内部电源电动势为4.60V，表盘中间刻线示数为“15”，将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱上，则红表笔应接在电表　负　（填“正”或“负”）接线柱，欧姆表选取“×1”挡位时，发现指针偏转角度较大，而此时电表读数为0.30A，可知电流表内阻为　0.33　 Ω。
b.该同学又设计了如图2所示电路进行实验操作。
（1）利用该电路测电流表A的内阻；闭合开关K，将开关S与D接通，通过调节电阻箱R₁和滑动变阻器R₂，读取电表A的示数为0.20A、电流表A₁的示数为0.60A，电阻箱R₁的示数为0.15Ω，则电流表A的内阻R_A＝　0.30　 Ω。（保留两位有效数字）
（2）测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱R₁，将开关S接C，记录电阻箱R₁的阻值和电流表A的示数；多次调节电阻箱R₁重新实验，并记录多组电阻箱R₁的阻值R和电流表A的示数I。如图3所示是由实验数据绘出的

﹣R图象，获得图象的斜率为k，纵轴的截距为b，由此求出干电池的电动势E＝　

　、内阻r＝　

　。（均用字母k，b、R_A表示）

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11. （本题13分）如图所示，空间分布着方向平行于纸面、宽度为d的水平匀强电场。在紧靠电场右侧有两个半径均为R，外切于N点的圆形区域，两圆内分别分布着垂直于纸面向里的匀强磁场及垂直两圆心O、O'连线的匀强电场（方向如图）。一个质量为m、电荷量为﹣q的粒子从左极板上A点由静止释放后，在M点离开加速电场，并以速度v₀沿半径方向射入匀强磁场区域，然后从N点进入电场，最终由P点离开电场。M、N两点及N、P两点间的圆心角均为120°，粒子重力可忽略不计。求：
（1）加速电场场强E₀的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子在磁场中运动的时间t；
（3）匀强电场场强E的大小。

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12. （本题19分）如图所示，足够长的粗糙水平台和长度L＝6.5m、速度v＝4.0m/s、向左匀速转动的传送带等高，且与传送带PQ连接。在t＝0时刻，质量为m_A的物块A与质量为m_B的木板B一起以共同速度v₀＝3.5m/s在平台上开始向右运动（物块A在木板B的最左端）。且在t＝0时刻，质量为m_C的物块C以v_C＝5m/s的速度从传送带最右端Q向左运动（图中物块C未画出，并可将其视为质点）。物块C与木板B恰好在传送带最左端P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后立即将物块C移走。运动过程中物块A始终未离开木板B，已知物块C与传送带间的动摩擦因数和木板B与水平台间的动摩擦因数均为μ＝0.10，物块A与木板B间的动摩擦因数为μ₁＝0.3，m_B＝2m_C＝8m_A，重力加速度取g＝10m/s²，求：
（1）物块C在传送带上的运动时间；
（2）长木板B的最小长度L'（结果保留两位小数）。

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三、计算题(4小题共15分)

13. （本题5分）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p﹣V图象如图所示，由图象可知：a、b、c三个状态中，状态　a　的分子平均动能最小；b和c两个状态比较，b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较　多　（“多”或“少”）；若经历ca过程气体的内能减少了20J，则该过程气体放出的热量为　120　 J．

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14. （本题10分）如图甲所示为气压式升降椅，其简化原理图如图乙所示，可上下自由移动的圆柱形气缸（导热性能良好）与椅面固定连接，两者的质量之和M＝10kg，横截面积S＝100cm²的柱状气动杆与底座固定连接。圆柱形气缸与柱状气动杆间封闭有一定质量的氮气，稳定后测得封闭气柱长度L₀＝75cm。当质量m＝40kg的人静坐在椅面上（手脚未接触其它物体），稳定后封闭气柱长度为L₁。已知大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa初始环境温度t₁＝7℃，重力加速度g＝10m/s²，所有摩擦均可忽略不计，气缸内气体可视为理想气体。求：
（1）L₁的大小；
（2）若要质量m＝40kg的人静坐在椅面上，稳定后封闭气柱长度为L₂＝58cm，外界环境温度需要达到多少摄氏度。（计算结果保留三位有效数字，其中T＝t+273）

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15. （本题0分）一列简谐横波沿x轴传播，振幅为10cm．t＝0时刻，该波波形如图中实线所示，此时x＝0处的质点N沿y轴负向振动，质点M此时的纵坐标为5

cm，经过Δt＝1s（Δt＜T）波形如图中虚线所示，则此列波的传播方向沿x轴　正　（填“正”或“负”）方向，该简谐横波的周期是　2　 s，t＝0时刻质点M的横坐标是　0.4　 m．

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16. （本题0分）内径为r、外径为

的透明介质半球壳截面示意图如图所示，O为球壳的球心。现将点光源放在P处，P在O点正上方内壳上，光射向外壳经过折射后射出球壳（不考虑光的反射），介质的折射率为n＝2，已知光在真空的传播速度为c。则：
（1）球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长s为多大？
（2）把光源移到O处，则光线射出球壳的时间为多长？

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2022-04-01

高中物理 | 模考 | 难度:2.19

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