2022年天津市咸水沽一中高考物理三模試卷

一、單項選擇（本題共5小題，每小題5分，滿分25分.請將正確答案填涂在答題卡上.）

• 1．如圖所示為氫原子的能級結構示意圖，一群氫原子處于n=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程中向外輻射出光子，用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。下列說法正確的是（　　）

  A．從n=3向n=2躍遷輻射的光子的波長最短

  B．氫原子輻射光子后電子繞核運動的動能減小

  C．能讓金屬鈉發生光電效應的光只有一種

  D．金屬鈉表面所發出的光電子的最大初動能是9.60eV
  組卷：408引用：4難度：0.7

  解析

• 2．遠距離輸電的示意圖如圖所示，交流發電機的輸出電壓U₁、輸電線的電阻r以及理想變壓器的匝數均不變，用戶所用的電器可等效為一滑動變阻器R．當R變小時，下列說法正確的是（　　）

  A．降壓變壓器的輸出電壓變大

  B．通過用戶的電流變小

  C．輸電線上損失的電壓變大

  D．輸電線上的電流變小
  組卷：297引用：2難度：0.8

  解析

• 3．中國運動員谷愛凌在北京冬奧會中獲得“自由式滑雪女子U形場地技巧”金牌。圖示為U形場地技巧比賽示意圖，不計空氣阻力且把其視為質點，則谷愛凌在空中運動過程（　　）

  A．可能處于超重狀態

  B．速度、加速度均可能為零

  C．速度改變量的方向總是豎直向下

  D．只要有速度，重力的功率就不可能為零
  組卷：180引用：5難度：0.8

  解析

• 4．金星與地球半徑接近，金星的質量約為地球質量的

  4

  5

  ，地球和金星各自的衛星公轉半徑的倒數

  1

  r

  與公轉速度的平方v²的關系圖像如圖所示，下列判斷正確的是（　　）

  A．金星的第一宇宙速度較小

  B．取相同公轉速度，金星的衛星的周期較大

  C．圖線a表示的是地球，圖線b表示的是金星

  D．取相同公轉半徑，金星的衛星向心加速度較大
  組卷：218引用：2難度：0.7

  解析

四、計算題（本題共3小題，共分。解答題應寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，包括相應的受力分析圖，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．）

• 12．如圖所示，兩條相距為d的光滑平行長直導軌與水平面的夾角均為θ，其上端接一阻值為R的定值電阻、水平分界線AC與DE的距離為L。矩形區域ACDE內存在方向垂直導軌平面向上的勻強磁場；AC下方的導軌間存在方向垂直導軌平面向下、磁感應強度大小為B₁的勻強磁場。現將一長度為d、質量為m、電阻為r的金屬棒從AC處由靜止釋放，金屬棒沿導軌下滑距離L后開始勻速下滑。金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，不計導軌的電阻，重力加速度大小為g。
  （1）求金屬棒從AC處開始下滑距離L的過程中回路產生的總焦耳熱Q；
  （2）求金屬棒從AC處開始下滑距離L的過程中所用的時間t₀；
  （3）若從金屬棒由靜止釋放開始計時，AC上方磁場的磁感應強度大小B₂隨時間t的變化關系為B₂=kt（式中k為正的已知常量），求金屬棒中通過的電流為零時金屬棒的速度大小v₁以及金屬棒所能達到的最大速度v₂。
  組卷：90引用：2難度：0.4

  解析

• 13．我國目前采用的是托卡馬克（如圖甲）磁約束裝置作為核反應“容器”，在2021年5月，中科院合肥物質科學研究院研發的“EAST人造太陽”持續“燃燒”了101秒。某實驗室簡化的模擬磁約束磁場如圖乙所示，半徑為R的足夠長水平圓柱形區域內分布水平向右的勻強磁場Ⅰ，并已知磁感應強度為B；圓柱形磁場區域Ⅰ外側分布有厚度為L的環形磁場Ⅱ，其磁感應強度大小處處相同，方向與B（磁場Ⅰ）垂直，其左視圖與縱截面圖分別如圖丙、圖丁所示。某時刻速度為v=

  B

  q

  R

  m

  的氘原子核（已知氘原子核質量為m,電荷量為q）從水平磁場Ⅰ最低點豎直向下射入磁場Ⅱ，氘原子核恰不能飛出磁場區域，忽略粒子重力和空氣阻力，不考慮相對論效應。求：
  （1）環形磁場Ⅱ的磁感應強度大小；
  （2）該氘原子核從出發后到第二次回到水平磁場Ⅰ最低點需要的時間；
  （3）若氘原子核以2v的速度在水平磁場Ⅰ最低點射出，在豎直平面內與水平方向成θ=60°角射入磁場Ⅱ（如圖丁所示），則從出發后到第二次回到水平磁場Ⅰ最低點的時間內，氘原子核的水平位移為多少。
  組卷：207引用：3難度：0.3

  解析