2022年天津市咸水沽一中高考物理三模试卷

一、单项选择（本题共5小题，每小题5分，满分25分.请将正确答案填涂在答题卡上.）

• 1．如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是（　　）

  A．从n=3向n=2跃迁辐射的光子的波长最短

  B．氢原子辐射光子后电子绕核运动的动能减小

  C．能让金属钠发生光电效应的光只有一种

  D．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV
  组卷：403引用：4难度：0.7

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• 2．远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压U₁、输电线的电阻r以及理想变压器的匝数均不变，用户所用的电器可等效为一滑动变阻器R．当R变小时，下列说法正确的是（　　）

  A．降压变压器的输出电压变大

  B．通过用户的电流变小

  C．输电线上损失的电压变大

  D．输电线上的电流变小
  组卷：291引用：2难度：0.8

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• 3．中国运动员谷爱凌在北京冬奥会中获得“自由式滑雪女子U形场地技巧”金牌。图示为U形场地技巧比赛示意图，不计空气阻力且把其视为质点，则谷爱凌在空中运动过程（　　）

  A．可能处于超重状态

  B．速度、加速度均可能为零

  C．速度改变量的方向总是竖直向下

  D．只要有速度，重力的功率就不可能为零
  组卷：180引用：5难度：0.8

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• 4．金星与地球半径接近，金星的质量约为地球质量的

  4

  5

  ，地球和金星各自的卫星公转半径的倒数

  1

  r

  与公转速度的平方v²的关系图像如图所示，下列判断正确的是（　　）

  A．金星的第一宇宙速度较小

  B．取相同公转速度，金星的卫星的周期较大

  C．图线a表示的是地球，图线b表示的是金星

  D．取相同公转半径，金星的卫星向心加速度较大
  组卷：215引用：2难度：0.7

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四、计算题（本题共3小题，共分。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，包括相应的受力分析图，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

• 12．如图所示，两条相距为d的光滑平行长直导轨与水平面的夹角均为θ，其上端接一阻值为R的定值电阻、水平分界线AC与DE的距离为L。矩形区域ACDE内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场；AC下方的导轨间存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B₁的匀强磁场。现将一长度为d、质量为m、电阻为r的金属棒从AC处由静止释放，金属棒沿导轨下滑距离L后开始匀速下滑。金属棒与导轨始终垂直且接触良好，不计导轨的电阻，重力加速度大小为g。
  （1）求金属棒从AC处开始下滑距离L的过程中回路产生的总焦耳热Q；
  （2）求金属棒从AC处开始下滑距离L的过程中所用的时间t₀；
  （3）若从金属棒由静止释放开始计时，AC上方磁场的磁感应强度大小B₂随时间t的变化关系为B₂=kt（式中k为正的已知常量），求金属棒中通过的电流为零时金属棒的速度大小v₁以及金属棒所能达到的最大速度v₂。
  组卷：87引用：2难度：0.4

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• 13．我国目前采用的是托卡马克（如图甲）磁约束装置作为核反应“容器”，在2021年5月，中科院合肥物质科学研究院研发的“EAST人造太阳”持续“燃烧”了101秒。某实验室简化的模拟磁约束磁场如图乙所示，半径为R的足够长水平圆柱形区域内分布水平向右的匀强磁场Ⅰ，并已知磁感应强度为B；圆柱形磁场区域Ⅰ外侧分布有厚度为L的环形磁场Ⅱ，其磁感应强度大小处处相同，方向与B（磁场Ⅰ）垂直，其左视图与纵截面图分别如图丙、图丁所示。某时刻速度为v=

  B

  q

  R

  m

  的氘原子核（已知氘原子核质量为m,电荷量为q）从水平磁场Ⅰ最低点竖直向下射入磁场Ⅱ，氘原子核恰不能飞出磁场区域，忽略粒子重力和空气阻力，不考虑相对论效应。求：
  （1）环形磁场Ⅱ的磁感应强度大小；
  （2）该氘原子核从出发后到第二次回到水平磁场Ⅰ最低点需要的时间；
  （3）若氘原子核以2v的速度在水平磁场Ⅰ最低点射出，在竖直平面内与水平方向成θ=60°角射入磁场Ⅱ（如图丁所示），则从出发后到第二次回到水平磁场Ⅰ最低点的时间内，氘原子核的水平位移为多少。
  组卷：203引用：3难度：0.3

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