湖北省羅田一中2022年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、已知?dú)湓庸庾V中有一譜線的波長(zhǎng)為656.2nm，該譜線是氫原子由能級(jí)n躍遷到能級(jí)k產(chǎn)生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氫原子基態(tài)能量，氫原子處于能級(jí)m時(shí)的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。則n和k分別為（）A．k=3；n=2 B．k=2；n=3 C．k=3；n=1 D．k=1；n=32、物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度B表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位用國(guó)際單位制(SI)中的基本單位可表示為()A．kgA?s2 B．N3、如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且電場(chǎng)力為3mg。重力加速度為g，由此可知（）A．AB=3BCB．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C．小球從A到B與從B到C的動(dòng)量變化量相同D．小球從A到C的過程中重力對(duì)小球做的功與電場(chǎng)力對(duì)小球做的功的絕對(duì)值相等4、在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a點(diǎn)處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C．磁場(chǎng)區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為5、如圖，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時(shí)刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說法正確的是（）A．3s后，小孩會(huì)再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為m6、關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識(shí)，下列說法正確的是（）A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光強(qiáng)度的增大而增大B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，輻射出光子C．核反應(yīng)方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖水平且平行等距的虛線表示某電場(chǎng)三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)值分別為－U、O、U，實(shí)線是電荷量為－q的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，且都位于等勢(shì)面上，不計(jì)重力。下列說法正確的（）A．若粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為2eV，則在c點(diǎn)的動(dòng)能可能為0B．粒子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向水平向右C．粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為D．粒子從a到c過程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功為qU8、以下說法正確的是（）A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．在油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型，因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐蜟．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會(huì)流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟拢砻嬉湛s到最小的緣故9、如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在處，小物體在甲傳動(dòng)帶上到達(dá)處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達(dá)離豎直高度為的處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過程中（）A．兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等B．將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同D．將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等10、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d。開始時(shí)讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。則：(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝_______。(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_______。A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度12．（12分）為了測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx（Rx約為50Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．電源（電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．電壓表V（量程為0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程為0—0.06A，內(nèi)阻約0.3Ω）D．滑動(dòng)變阻器R：（0—20Ω）E.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（______）（2）連好實(shí)物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞了，實(shí)驗(yàn)室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA，內(nèi)阻5Ω）和一個(gè)電阻箱（0—999.9Ω），要利用這兩個(gè)儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R1_______聯(lián)，并將電阻箱的阻值調(diào)到_____Ω；（3）請(qǐng)畫出改裝后的實(shí)驗(yàn)電路圖（______）(4)如果某次測(cè)量時(shí)毫安表示數(shù)為20.0mA，電流表A示數(shù)為0.058A，那么所測(cè)未知電阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效數(shù)字）。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，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，將一個(gè)折射率為的透明長(zhǎng)方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．14．（16分）如圖所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為x0、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）。現(xiàn)觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力：(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)與最短時(shí)間的差值；(3)求打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比。15．（12分）如圖，滑塊A和木板B的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=4kg，木板B靜止在水平地面上，滑塊A位于木板B的右端，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.長(zhǎng)L=0.9m的輕繩下端懸掛物塊C，質(zhì)量mC=1kg，輕繩偏離豎直方向的角度=60°?，F(xiàn)由靜止釋放物塊C，C運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)恰與A發(fā)生彈性正碰，A、C碰撞的同時(shí)木板B獲得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物塊C，滑塊A始終未從木板B上滑下。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2.不計(jì)空氣阻力，A和C可視為質(zhì)點(diǎn)，求：(1)C與A碰撞前瞬間輕繩的拉力；(2)木板的最小長(zhǎng)度；(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊A做的功及A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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、B【解析】

譜線的能量為氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放出的光子的能量為當(dāng)時(shí)，無解；當(dāng)時(shí)，可得當(dāng)時(shí)，可得故A、C、D錯(cuò)誤，B正確；故選B。2、A【解析】

根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=FIL，可得3、D【解析】

AB．小球從A到B的時(shí)間為在B點(diǎn)的豎直方向速度為小球在電場(chǎng)中的加速度大小為小球從B到C的時(shí)間為則兩段所用的時(shí)間之比為4：1，據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則AB=4BC故AB錯(cuò)誤；C．由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量變化等于合力的沖量，由于AB段合力沖量方向向下，由于小球在BC段豎直方向做減速運(yùn)動(dòng)，則合力方向向上，所以小球在BC段合力沖量向上，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從A到C由動(dòng)能定理可知，小球從A到C的過程中重力對(duì)小球做的功與電場(chǎng)力對(duì)小球做的功的絕對(duì)值相等，故D正確。故選D。4、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，所以離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=L；磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為故AB錯(cuò)誤；

CD．磁場(chǎng)的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。5、C【解析】

A．t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，說明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會(huì)看到河底的石塊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強(qiáng)，可知小孩看到的石塊越來越暗，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于則可知水深選項(xiàng)C正確；D．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強(qiáng)無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，要吸收出光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項(xiàng)C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．由題意可知，a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，帶負(fù)電的粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于c點(diǎn)的電勢(shì)能，由能量守恒可知，粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在c點(diǎn)的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點(diǎn)的電場(chǎng)力豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．由題可知根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小可知故C正確；D．粒子由a到c過程中電場(chǎng)力做正功，則有故D正確。故選CD。8、BDE【解析】

A．物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．實(shí)際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項(xiàng)正確；C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會(huì)流出是由于表面張力的作用，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項(xiàng)正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項(xiàng)正確。故選BDE。9、AC【解析】

A．傳送帶對(duì)小物體做功等于小物塊的機(jī)械能的增加量，動(dòng)能增加量相等，重力勢(shì)能的增加量也相同，則機(jī)械能的增加量相同，所以兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等，故A正確；C．由0加速到v，甲圖中的加速位移大于乙圖中的加速位移，根據(jù)可知，根據(jù)牛頓第二定律有解得，即兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同，故C正確；D．對(duì)甲圖分析，可知小物體加速的位移為此時(shí)傳送帶勻速的位移為則兩者的相對(duì)位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得對(duì)乙圖分析，可知小物體加速的位移為此時(shí)傳送帶勻速的位移為則兩者的相對(duì)位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得在甲圖、乙圖，對(duì)小物體分析，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，，解得，將、代入、的表達(dá)式，解得，則有，即產(chǎn)生的熱量不相等，故D錯(cuò)誤；B．根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能的和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能增加量相同，而，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤。故選AC。10、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能之和；其中分子勢(shì)能是由分子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量，與重力勢(shì)能無關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故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、CBC【解析】

(1)[1]木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得解得即木板的加速度為。(2)[2]AB．由于摩擦力的存在，所以當(dāng)時(shí)，木板才產(chǎn)生加速度，即圖線不過原點(diǎn)，與橫軸有交點(diǎn)，AB錯(cuò)誤；CD．據(jù)題意，木板受到的滑動(dòng)摩擦力為，對(duì)木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有聯(lián)立解得其中m為礦泉水瓶的質(zhì)量，M為木板的質(zhì)量根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知，當(dāng)時(shí)，近似不變，即圖像的斜率不變，當(dāng)?shù)V泉水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后變小，即圖像向下彎曲，C正確D錯(cuò)誤。故選C。(3)[3]A．木板與桌面間的正壓力以及動(dòng)摩擦因數(shù)不變，所以加水的方法不改變滑動(dòng)摩擦力的大小，A錯(cuò)誤；BC．緩慢向瓶中加水，拉力是連續(xù)增大，而掛鉤碼時(shí)拉力不是連續(xù)增大的，所以可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，BC正確；D．由于加速度越大需要水的質(zhì)量越大，而水的質(zhì)量越大時(shí)圖象的斜率越小，實(shí)驗(yàn)的精確度會(huì)越小，D錯(cuò)誤。故選BC。12、串聯(lián)95.052.6【解析】

（1）[1]由于電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法即可，如圖所示：（2）[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為：（3）[4]改裝之后的電壓表內(nèi)阻為，則此時(shí)采用安培表外接法，如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)待測(cè)電阻的阻值為：。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，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）30°；（2）30°60°【解析】①要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后能射至AD面上，設(shè)最小折射角為α，如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有：，根據(jù)折射定律有，解得角θ的最小值為θ=30°；②如圖乙，要使光速在AD面發(fā)生全反射，則要使射至AD面上的入射角β滿足關(guān)系式：；又，；解得，因此角θ的范圍為．【點(diǎn)睛】解決光學(xué)問題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速公式，運(yùn)用幾何知識(shí)結(jié)合解決這類問題．14、(1)；(2)；(3)