2022年山西省孝義市省際名校高考物理三模試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光光子的波長B結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射

2、出一個(gè)光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能減小D原子核發(fā)生衰變生成的新核原子序數(shù)增加2、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時(shí)，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B金屬棒受到的安培力之比C調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小D3、1897年英國物理學(xué)家約瑟夫約翰湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)

3、了電子，這是人類最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子。 下列有關(guān)電子說法正確的是（ ）A電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的B射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，逸出的光電子來源于金屬中自由電子D盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子的軌道半徑是量子化的4、一個(gè)帶負(fù)電的粒子從x=0處由靜止釋放，僅受電場力作用，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度a隨位置變化的關(guān)系如圖所示，x2x1=x3x2可以得出（）A從x1到x3過程中，電勢先升高后降低B在x1和x3處，電場強(qiáng)度相同C粒子經(jīng)x1和x3處，速度等大反向D粒子在x2處，電勢能最大5、將長為L的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外

4、、大小為B的勻強(qiáng)磁場中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()AILB，水平向左BILB，水平向右C，水平向右D，水平向左6、如圖所示，絕緣水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角=30一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點(diǎn)電荷則下列說法不正確的是（）A兩球之間的庫侖力F=kq2d2B當(dāng)qd=mg2k時(shí)，斜面對小

5、球A的支持力為3mg4C當(dāng)qd=mg2k時(shí)，細(xì)線上拉力為0D將小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，當(dāng)qd=2mgk時(shí)，斜面對小球A的支持力為0二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為41，電壓表、電流表為理想電表。L1、L2、L3、L4 為四只規(guī)格均為“220V，60W”的燈泡。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是（）A電壓表的示數(shù)約為1244.32VB電流表的示數(shù)約為0.82ACa、b 兩端的電壓是1045VDa、b 兩

6、端的電壓是1100V8、跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)非常驚險(xiǎn)。如圖（a），在跳臺滑雪比賽中，運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺起跳，每次都從離開跳臺開始計(jì)時(shí)，用v表示他在豎直方向的速度，其圖像如圖（b）所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則（） A第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大B第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D豎直方向速度大小為v1時(shí)，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大9、兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成

7、正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻兩拖車同時(shí)脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時(shí)間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）At0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3Bt0時(shí)刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1Ct0時(shí)刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍Dt0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：210、2019 年北京時(shí)間 4 月 10 日 21 時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)

8、象傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T： ，其中 h 為普朗克常量，c 為真空中的光速，G 為萬有引力常量，M 為黑洞質(zhì)量，k 是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（ ）ABCD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，斌斌利用如圖所示可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究。（1）實(shí)驗(yàn)還需要下列器

9、材中的_；（2）實(shí)驗(yàn)中，圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接線“0、4”接線柱，則副線圈所接電表示數(shù)可能是_。A20.0 VB15.0 V C5.0 V D2.5 V12（12分）在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中。請完成下列問題：(1)用多用表測量某元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇倍率的電阻擋_（填“10”或“1k”），并需_（填操作過程）后，再次進(jìn)行測量，多用表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為_。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)出一個(gè)的歐姆電表，用來測量電阻，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡化成圖乙電路，其中電源內(nèi)阻r=1.0，電流表G的量程為

10、Ig，故能通過讀取流過電流表G的電流值而得到被測電阻的阻值。但和普通歐姆表不同的是調(diào)零方式。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx來測出電路中電源的電動(dòng)勢E和表頭的量程Ig，進(jìn)行如下操作步驟是：a先兩表筆間不接入任何電阻，斷開狀態(tài)下調(diào)滑動(dòng)電阻器使表頭滿偏；b將歐姆表與電阻箱Rx連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示Rx和與之對應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；c將記錄的各組Rx，I的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中，得到圖線如圖丙所示；d根據(jù)乙圖作得的圖線，求出電源的電動(dòng)勢E和表頭的量程Ig。由丙圖可知電源的電動(dòng)勢為_，歐姆表總內(nèi)阻為_，電流表G的量程是_。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫

11、出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，兩平行金屬板，、長，兩板間距離，、兩板間的電勢差。一比荷為的帶正電粒子（不計(jì)重力）從點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線以初速度飛入電場，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面、間的無電場區(qū)域，已知兩界面、相距為。帶點(diǎn)粒子從分界線上的點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)的區(qū)域，右側(cè)是一個(gè)矩形磁場區(qū)域上下無邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖所示。求：（1）分界線上的點(diǎn)與中心線的距離；（2）粒子進(jìn)入磁場區(qū)域后若能從邊返回，求磁場寬度應(yīng)滿足的條件。14（16分）小王在實(shí)驗(yàn)室做單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖甲所示的單擺振動(dòng)情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的左右最遠(yuǎn)位置，此時(shí)的擺動(dòng)角度為，小王

12、通過實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間10m/s2，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況繪制了單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，設(shè)圖中單擺向右擺動(dòng)為正方向。求：(1)單擺的振幅、擺長約為多少；(2)估算單擺振動(dòng)時(shí)最大速度v。(可能用到的公式1cos2sin2)(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)15（12分）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的“粒子回旋變速裝置”。兩塊相距為d的平行金屬極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上圖乙所示的交變電壓，其電壓值為，周期，板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場。粒子探測器位于y軸處，僅能探測到垂直于y軸射入的帶電粒子。有一沿軸可移動(dòng)的粒子發(fā)射器，可垂直于x軸向上射出

13、質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，且粒子動(dòng)能可調(diào)節(jié)時(shí)刻，發(fā)射器在（x，0）位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不計(jì)。(1)若粒子只經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)并在處被探測到，求發(fā)射器的位置和粒子的初動(dòng)能；(2)若粒子兩次進(jìn)出電場區(qū)域后被探測到，且有。求粒子發(fā)射器的位置坐標(biāo)x與被探測到的位置坐標(biāo)y之間的關(guān)系。參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A根據(jù)可知，從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，根據(jù)波長與頻率成反比，則從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于

14、從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故A錯(cuò)誤；B比結(jié)合能越大，原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功，氫原子的電勢能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子從原子核中被噴射導(dǎo)致新核的質(zhì)量數(shù)不變，但核電荷數(shù)變大，即原子序數(shù)增加，故D正確；故選D。2、B【解析】A根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；BD當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向

15、垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場的方向改為豎直向上時(shí)，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯(cuò)誤；C根據(jù)以上分析可知F1F2，所以I1I2，故C錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】A電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，無法說明原子核有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子是由原子核和核外電子組成的。故A錯(cuò)誤。B-射線是核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)放出的電子形成的，與核外電子無關(guān)。故B錯(cuò)誤。C根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的定義可知光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，逸出的光電子來源于金屬中的自由電子。故C正確。D玻爾理論認(rèn)為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全

16、部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】AB由圖可知，加速度方向沿x軸正方向，加速度方向沿x軸負(fù)方向，由于粒子帶負(fù)電，則電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度沿x軸正方向，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，從x1到x3過程中，電勢先升高后降低，在x1和x3處，電場強(qiáng)度方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤；C圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度變化量，由圖像可知，速度變化為0，則粒子經(jīng)x1和x3處，速度相同，故C錯(cuò)誤；D電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度沿x軸正方向，則在x2處電勢最高，負(fù)電荷的電勢能最小，故D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】弧長為L，圓心角

17、為60，則弦長：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BIAC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤6、C【解析】A. 依據(jù)庫侖定律，則兩球之間的庫侖力大小為F= kq2d2，故A正確；BC、當(dāng)qd=mg2k時(shí),則有kq2d2= 12mg，對球受力分析，如圖所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識，則斜面對小球A的支持力為N= 34mg；T= 14mg，故B正確，C錯(cuò)誤；D. 當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對球受力分析，如圖所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120，當(dāng)qd=2mgk時(shí)，即有kq24d2=mg，根據(jù)矢量的合成法則，則有電場力沿垂直斜面方向的分力與重力沿垂直斜面方

18、向的分力等值反向，那么斜面對小球A的支持力為N=0，故D正確；本題選擇錯(cuò)誤的答案，故選C.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A由輸出端交變電壓的圖象可求出有效值220V，由原、副線圈匝數(shù)之比4:1，可得原、副線圈的電壓之比4:1，則原線圈的電壓即電壓表的示數(shù)為故A錯(cuò)誤；B副線圈電壓為220V，L2、L3、L4三只燈泡都正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為故B正確；CD原、副線圈的電流之比，則原線圈電流為燈泡的電阻則、兩點(diǎn)的電壓故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【

19、解析】A根據(jù)圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示豎直方向上位移的大小可知，第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大，故A正確；B由圖象知，第二次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于第一次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于第二次豎直方向下落距離大，合位移方向不變，所以第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大，故B正確；C由圖象知，第二次滑翔時(shí)的豎直方向末速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，據(jù)加速度的定義式可知其平均加速度小，故C錯(cuò)誤；D當(dāng)豎直方向速度大小為v1時(shí)，第一次滑翔時(shí)圖象的斜率大于第二次滑翔時(shí)圖象的斜率，而圖象的斜率表示加速度的大小，故第一次滑翔時(shí)速度達(dá)到v1時(shí)加速度大于第二次時(shí)的加速度，根據(jù)mgf=ma可得阻力大的加速度小，第二次滑翔

20、時(shí)的加速度小，故其所受阻力大，故D正確。故選ABD。9、BD【解析】A對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t0的位移 對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過t0時(shí)的位移 則t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時(shí)刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項(xiàng)B正確；C甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時(shí)刻汽車甲的功率為P0=2kmg2v0= 4kmgv0=2P選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時(shí)

21、間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、BCD【解析】根據(jù)得 h的單位為Js=Nms=kgm2/s，c的單位是m/s，G的單位是Nm2/kg2=kgm3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是 ，不等于。A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AD D 【解析】(1)1探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要用到交流電壓表，B是直流電流表，C是直流電壓表，A是多用電表，可以用多用電表的交流電壓擋測電壓，實(shí)驗(yàn)中為了安全，輸入電壓不能超過12V，需要交流學(xué)生電源，故選AD。(2)2如果是理想變壓器，則電壓比等于匝數(shù)比，輸出電壓為5V，但圖中變壓器存在比較大的漏磁，實(shí)際輸出電壓小于5V，故D正確