山西省臨汾市聯(lián)辦中學2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省臨汾市聯(lián)辦中學2022年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（1）在光電效應實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應。對于這兩個過程，下列四個物理過程中，一定不同的是

A．遏止電壓B．飽和光電流C．光電子的最大初動能D．逸出功（2）一靜止原子核發(fā)生α衰變，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直進入磁感應強度大小為B的勻強磁場，其運動軌跡是半徑為R的圓。已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c。求衰變前原子核的質(zhì)量。

參考答案：（1）ACD(4分。選對1個給2分，選對2個給3分，選對3個給4分:有選錯的不給這4分）（2）設(shè)衰變產(chǎn)生的α粒子的速度大小為v，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得設(shè)衰變后新核的速度大小為V，衰變前后動量守恒，有設(shè)衰變前原子核質(zhì)量為M0，衰變前后能量守恒，有解得

2.（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)A．由于電場力對球A和球B做功為0，故小球電勢能總和始終不變B．由于兩個小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒C．當彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最大D．當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統(tǒng)動能最大參考答案：CD，A向左運動，B向右運動過程中，電場力做正功，系統(tǒng)電勢減小，反之增加，A錯；因為電場力做了功，系統(tǒng)機械能發(fā)生變化（若是A向左、B向右，電場力做正功，系統(tǒng)機械能增加），B錯；當彈簧長度達到最大值時，電場力做的正功最多，系統(tǒng)機械能最大，C正確；當兩個小球遠離過程中先做加速度減小的加速運動，當彈力與電場力相等時，加速度為零，速度最大，系統(tǒng)動能最大，D對，故本題選擇CD答案。3.（多選）如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點的機械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊（m2＞m1）壓縮彈簧至同一點D后，重復上述過程，下列說法正確的是（）A．兩滑塊到達B點的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同D．兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同參考答案：解：A、兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；B、兩滑塊在斜面上運動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同．故B錯誤；C、兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：EP=mgh+μmgcosθ×，所以，mgh=，故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，故C正確；D、由能量守恒定律得：EP=mgh+μmgcosθ×，其中，E損=μmghcotθ，結(jié)合C分析得，D正確．故選：CD．4.（單選）經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間．已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里．假設(shè)兩行星均繞太陽做勻速圓周運動，則兩星相比較（）A．“神舟星”的軌道半徑大B．“神舟星”的公轉(zhuǎn)周期大C．“神舟星”的加速度大D．“神舟星”受到的向心力大參考答案：解：A、根據(jù)線速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里，可以得出：“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：=mR=（其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑）由于“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度，所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯誤．B、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：=mT=2π，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期．故B錯誤．C、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：=maa=，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度．故C正確．D、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：F向=，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，m為衛(wèi)星的質(zhì)量．由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質(zhì)量大小關(guān)系，所以兩者的向心力無法比較．故D錯誤．故選C．5.將甲物體從高處h以速度v水平拋出，同時將乙物體從同一高度釋放使其自由下落，不計空氣阻力，在它們落地之前，關(guān)于它們的運動的說法正確的是（

）A．兩物體在下落過程中，始終保持在同一水平面上B．甲物體先于乙物體落地C．兩物體的落地速度大小相等，方向不同D．兩物體的落地速度大小不相等，方向也不相同參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）圖是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動”、“保持不變”或“向右移動”）。（運算中）參考答案：1；向左移動7.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

28.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運動，某時刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運動，當速率減小到0時，甲車也以大小為a的加速度做勻減速運動。為了避免碰車，在乙車開始做勻減速運動時，甲、乙兩車的距離至少應為_________.參考答案：9.（4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長為L，設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為

（粒子的重力忽略不計）。參考答案：答案：10.（5分）裝煤機在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計阻力，車廂保持原速勻速前進，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×10411.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運動過程的速度與時間關(guān)系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達最高點后做自由落體運動，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運動的時候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運動,直至靜止。比較四圖易得D對。

12.某學生研究小車的勻變速運動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為___________m／s2，小車經(jīng)過C點時的速度大小為__________m／s．（相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0．1s）參考答案：0.813.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為4.8A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為80A，若電源電動勢為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.全自動洗衣機中的水位開關(guān)是一個壓力開關(guān)，它是利用開關(guān)內(nèi)的空氣隨著水位上升所增加的壓力來關(guān)閉水閥．在排水時，隨著水位的下降，空氣室內(nèi)的壓力隨之下降，開關(guān)回復到初始位置．如圖所示，當水被注入洗衣桶后，其中的空氣很快被封閉在左側(cè)的小管中，隨著水位的上升，被封閉的空氣的壓強將增大．已知桶內(nèi)外液面差h的范圍為15cm～35cm．①求被封閉的空氣的壓強p的范圍．②若橡膠膜片的半徑r=2.5cm，則壓縮空氣對橡膠膜片產(chǎn)生的最大壓力為多大？（設(shè)水的密度為kg／m3，標準大氣壓為Pa，g=10m/s2）參考答案：（1）由壓強公式得Pa

（3分）Pa

（2分）所以，被封閉的空氣的壓強p的范圍是Pa～Pa

（1分）（2）壓縮空氣對橡膠膜片產(chǎn)生的最大壓力為N=203.1N

17.室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡。氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中。氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺。氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導致肺癌的第二大因素。靜止的氡核放出某種粒子x后變成釙核，粒子x的動能為Ek1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能。試回答以下問題：①寫出上述衰變的核反應方程（請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x）；②求釙核的動能Ek2。

參考答案：

①（2分）②設(shè)粒子x的質(zhì)量為m1、速度為v1，釙核的質(zhì)量為m2、速度為v2

根據(jù)動量守恒定律有

（1分）

釙核的動能（1分）

18.在如圖所示，x軸上方有一勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于紙面向里，大小為B，x軸下方有一勻強電場，電場強度的大小為E，方向與y軸的夾角θ為45°且斜向上方。現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子，以速度v0由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場，該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點進入電場區(qū)域，該離子經(jīng)C點時的速度方向與x軸夾角為45°。不計離子的重力，設(shè)磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大。求：⑴C點的坐標；⑵離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間；⑶離子第四次穿越x軸時速度的大小及速度方向與電場方向的夾角。參考答案：解：⑴磁場中帶電粒子在洛侖茲力作用下做圓周運動，故有：

①同時有

② 粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識知，xC＝－（r＋rcos450）＝

③

故，C點坐標為（，0）

④⑵設(shè)粒子從A到C的時間為t1，設(shè)粒子從A到C的時間為t1，由題意知

⑤設(shè)粒子從進入電場到返回C的時間為t2，其在電場中做勻變速運動，由牛頓第二定律和運動學知識，有

⑥

及

⑦

聯(lián)立⑥⑦解得

⑧設(shè)粒