2022年浙江省杭州市第一中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年浙江省杭州市第一中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束反射光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，則A．光束Ⅰ仍為復(fù)色光，光束Ⅱ、Ⅲ為單色光，且三束光一定相互平行B．增大α角且α≤90°，光束Ⅱ、Ⅲ會(huì)遠(yuǎn)離光束ⅠC．光Ⅱ照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則光Ⅲ也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．減小α角且α>0°，光束Ⅲ可能會(huì)從上表面消失參考答案：A解析：光沿PO射到界面上時(shí)，同時(shí)發(fā)生了反射和折射，Ⅰ為直接反射的光，為復(fù)色光；折射進(jìn)入玻璃的光由于折射率不同而發(fā)生色散，然后在玻璃板的下表面反射和兩次進(jìn)入空氣的折射而成為Ⅱ、Ⅲ兩束，如圖所示，由圖可知，光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大，所以光束Ⅱ、Ⅲ為單色光；由光路可逆可知，三束光彼此平行，A正確；當(dāng)時(shí)，反射光與入射光重合，因此當(dāng)α增大時(shí)，Ⅱ、Ⅲ光束靠近光束Ⅰ，B錯(cuò)；由于光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大，光Ⅱ的頻率比光Ⅲ高，所以光Ⅱ照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則光Ⅲ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，C錯(cuò)；由于光路可逆，因此只要光能從上表面射入，則一定能以原角度從上表面射入空氣，不會(huì)發(fā)生全反射，D錯(cuò)。2.許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等。以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是

A．卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn)，用了放大法成功測(cè)出靜電力常量的數(shù)值B．牛頓為了說明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法參考答案：D3.物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時(shí)，則物體拋出的時(shí)間是（）A．

B.2

C.4

D.8參考答案：C4.（單選）已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有引力恒量為G，地球同步衛(wèi)星與地球表面之間的距離為h，下列計(jì)算錯(cuò)誤的是（）A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為ωRB．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為C．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小為ω（R+h）D．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小為參考答案：解：AB、近地衛(wèi)星是在地球表面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，軌道半徑近似等于地球半徑，研究近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式：可得，故A錯(cuò)誤，B正確；C、同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，同步衛(wèi)星的軌道半徑為（R+h），根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有線速度v=（R+h）ω，故C正確；D、同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供有：，可得同步衛(wèi)星的速度，故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選：A5.（單選）我國(guó)發(fā)射的“神州六號(hào)”載人飛船，與“神州五號(hào)”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖做示，下列說法中正確的是（）A．“神州六號(hào)”的速度較小B．“神州六號(hào)”的速度與“神州五號(hào)”的相同C．“神州六號(hào)”的周期更短D．“神州六號(hào)”的周期與“神州五號(hào)”的相同參考答案：解：A、B：根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，得．由于神州六號(hào)的軌道半徑比神州五號(hào)的大，所以“神州六號(hào)”的速度較小，故A正確，B錯(cuò)誤．C、D：根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，得．由于神州六號(hào)的軌道半徑比神州五號(hào)的大，所以“神州六號(hào)”的周期較大，故C、D均錯(cuò)誤．故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（單選）某人欲估算飛機(jī)著陸時(shí)的速度，他假設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動(dòng)前在平直跑道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時(shí)間為t，則飛機(jī)著陸時(shí)的速度為

A．

B．

C．

D．到之間的某個(gè)值參考答案：B7.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端8.電子所帶的電荷量（元電荷e)最先是由密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)量出的，圖6是該實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口出來時(shí)由于摩擦帶負(fù)電。在實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡觀察，找到懸浮不動(dòng)的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R為滑動(dòng)變阻器，V為電壓表，S為開關(guān)，此外還有若干輕質(zhì)導(dǎo)線。(1)

在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖（其中①②③是已經(jīng)連接好的導(dǎo)線）。(2)

實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到某個(gè)懸浮不動(dòng)的油滴半徑為r，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U,金屬板A、B間的距離為d。已知油滴密度為p，重力加速度為g，空氣浮力不計(jì)，則該油滴所帶的電荷量為______。（用題目中所給的物理量表示）參考答案：9.某種紫外線波長(zhǎng)為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；10.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)極?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分11.我國(guó)將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法中不正確的是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈

B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．周圍大量分子對(duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B12.用原子核的人工轉(zhuǎn)變方法可以將兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)氚核，其核反應(yīng)方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個(gè)數(shù)為____________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個(gè)13.如圖所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光.在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.（計(jì)算）（2014?南昌模擬）如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面與水平面的夾角為θ=53°，空間中自下而上依次分布著垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…n，相鄰兩個(gè)磁場(chǎng)的間距均為d=0.5m．一邊長(zhǎng)L=0.1m、質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.2Ω的正方形導(dǎo)線框放在斜面的頂端，導(dǎo)線框的下邊距離磁場(chǎng)I的上邊界為d0=0.4m，導(dǎo)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．將導(dǎo)線框由靜止釋放，導(dǎo)線框在每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中均做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度；（2）磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；（3）磁場(chǎng)區(qū)域n的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn與B1的函數(shù)關(guān)系．參考答案：（1）導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度為2m/s．（2）磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T．（3）磁場(chǎng)區(qū)域n的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn與B1的函數(shù)關(guān)系為電磁感應(yīng)——功能問題．解：（1）線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)至剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)，以線框?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理有：…①解①并代入數(shù)據(jù)得：v1=2m/s…②（2）線框在磁場(chǎng)I中勻速運(yùn)動(dòng)，由法拉第電磁感應(yīng)定律：E1=B1Lv1…③由閉合電路歐姆定律：…④線框受到安培力：F1=B1I1L…⑤由平衡條件有：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣F1=0…⑥聯(lián)解①②③④⑤并代入數(shù)據(jù)得：B1=5T…⑦（3）線框在相鄰兩個(gè)磁場(chǎng)之間加速的距離均為（d﹣L）=d0，故線框由靜止開始運(yùn)動(dòng)至剛進(jìn)入第n個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，由動(dòng)能定理：…⑧又由③④⑤得線框在第一個(gè)磁場(chǎng)I中受到的安培力：…⑨線框在第n個(gè)磁場(chǎng)受到的安培力：…⑩線框在每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中均作勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的安培力均相等：Fn=F1…（11）聯(lián)解⑨⑩（11）（12）得：…（12）答：（1）導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度為2m/s．（2）磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T．（3）磁場(chǎng)區(qū)域n的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn與B1的函數(shù)關(guān)系為18.19.模塊3-5試題

氫原子第n能級(jí)的能