2022屆廣東省汕頭市潮南實驗學校高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級向低能級躍遷時可產生不同能量的可見光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種2．如圖所示，質量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質定滑輪兩側，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中A．a的動能一定小于b的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數和為正3．下列說法正確的是（）A．金屬發(fā)生光電效應時，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．重核裂變（）釋放出能量，的結合能比的大C．8g經22.8天后有7.875g衰變成，則的半衰期為3.8天D．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輻射出的光子的波長4．如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點，右端固定有一個軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P位于何處，頻率一定是50HzB．無論P位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時OA的振幅最大5．如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的小物塊A和B（質量均為m），彈簧的勁度系數為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F沿斜面向下正對著A發(fā)射一顆質量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時間極短且未射出，子彈射入后經時間t，擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機械能守恒C．在時間t內，A發(fā)生的位移大小為D．在時間t內，彈簧對A的沖量大小為6．在光滑水平面上靜止著物體A，物體B與一質量不計的彈簧相連并以一定速度與A相碰，如圖所示，則彈簧被壓縮的過程中①當彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時，兩物體速度相等②只有A、B速度相等時，系統(tǒng)的動量才守恒③作用過程中，系統(tǒng)的動量總是守恒的④A、B速度相等時，系統(tǒng)動能最小下列選項組，完整、正確的一組是（）A．①② B．①③④ C．①②④ D．③④二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示,絕緣材料制成的半徑為R的內壁光滑圓軌道,豎直放置在水平地面上且左右恰被光滑擋板擋住,圓心O點固定著電荷量為Q的場源點電荷.一電荷量為q、可視為質點的帶電小球沿軌道內壁做圓周運動,當小球運動到最高點A時,地面對軌道的彈力恰好為零.若軌道與小球的質量均為,,忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響，重力加速度為g,靜電力常量為.下列說法中正確的是（）A．軌道內壁的電場強度處處相同B．軌道內壁的電勢處處相等C．運動到與圓心等高的B點時，小球對軌道的壓力大小為D．運動到最低點C時，小球對軌道的壓力大小為8．如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質量為m的質點以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結論正確的是（）A．兩極板間電場強度大小為B．兩極板間電壓為C．整個過程中質點的重力勢能增加D．若僅增大兩極板間距，該質點仍能垂直打在M上9．一列簡諧橫波在介質中傳播，在t=0時刻剛好形成如圖所示的波形。已知波源的振動周期T=0.4s，A、B兩質點平衡位置間相距2m。下列各種說法中正確的是（）A．若振源在A處，則P質點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.1sB．若振源在A處，則P質點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.3sC．若振源在A處，則P質點比Q質點提前0.06s第一次到達波谷位置D．若振源在B處，則P質點比Q質點滯后0.06s第一次到達波谷位置E.若振源在B處，則Q質點經過一段時間后一定會到達圖中P質點所在位置10．如圖所示，有兩列沿z軸方向傳播的橫波，振幅均為5cm，其中實線波甲向右傳播且周期為0.5s、虛線波乙向左傳播，t=0時刻的波形如圖所示。則下列說法正確的是（）A．乙波傳播的頻率大小為1HzB．甲乙兩列波的速度之2：3C．兩列波相遇時，能形成穩(wěn)定的干涉現象D．t=0時，x=4cm處的質點沿y軸的負方向振動E.t=0.25s時，x=6cm處的質點處在平衡位置三、實驗題：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）某同學用圖甲所示裝置測量木塊與木板間動摩擦因數。圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實驗中可用的鉤碼共有N個，將(依次取=1，2，3，4，5)個鉤碼掛在輕繩左端，其余個鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點計時器打出的紙帶測量木塊的加速度。(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點周期T=0.02s，則木塊的加速度=____m／s2。(2)改變懸掛鉤碼的個數n，測得相應的加速度a，將獲得數據在坐標紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m／s2，則木塊與木板間動摩擦因數______(保留2位有效數字)(3)實驗中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量。12．（12分）在研究“一定質量的氣體在體積不變時壓強與溫度關系”的實驗中（如圖甲），與壓強傳感器相連的試管內裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內空氣不同的壓強和溫度值，圖乙為二組同學通過記錄的壓強和攝氏溫度數據繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質量的氣體體積不變時壓強與攝氏溫度的函數關系是__，該規(guī)律符合__定律。四、計算題：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）將輕質彈簧豎立在水平地面上在其頂端將一質量為3m的物體由靜止釋放當彈簧被壓到最短時，彈簧壓縮量為l。QN是一水平光滑軌道，N端與半徑為l的光滑半圓管道相切，管道的直徑MN豎直，如圖所示。現將該彈簧水平放置，一端固定在Q點，另一端與質量為m的小球P接觸但不連接。用外力緩緩推動小球P，將彈簧壓縮后放開，P開始沿軌道運動。已知重力加速度為g，半圓管道的管口略大于小球直徑。求：（1）小球P到達M點時對管道的作用力；（2）小球P離開管道后落回到NQ上的位置與N點間的距離。14．（16分）圖示裝置可用來測定水的折射率．當圓柱形容器內未裝水時，從A點沿AB方向能看到對邊上的點E；當容器內裝滿水時，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．15．（12分）一直桶狀容器的高為21，底面是邊長為l的正方形；容器內裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側面的剖面圖如圖所示．容器右側內壁涂有反光材料，其他內壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內，發(fā)出的光都是不可見光；大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內，發(fā)出的光都是不可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于不可見光；可知只有4種可見光，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】

A．輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量，a的動能比b的動能小，A正確；BC．因為b與地面有摩擦力，運動時有熱量產生，所以該系統(tǒng)機械能減少，而B、C兩項的說法均為系統(tǒng)機械能守恒的表現，故B、C錯誤；D．輕繩不可伸長，兩端分別對a、b做功大小相等，一負一正，D錯誤.故選A。3、C【解析】

A．根據愛因斯坦光電效應方程可知，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數關系，不是正比關系，故A項錯誤；B．重核裂變過程釋放出能量，組成原子核的核子越多，它的結合能越大，故B項錯誤；C．根據衰變規(guī)律得由題意知t=22.8天解得，故C項正確;D．根據可知，入射光的能量與波長成反比，氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，則氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故D項錯誤。故選C。4、B【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規(guī)律可知，無論P位于何處，頻率一定是100Hz，選項AC錯誤，B正確；D．調節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時產生共振，此時OA的振幅最大，選項D錯誤；故選B。5、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對B的彈力剛好為零時彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時間t內，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時間t初態(tài)A的動量為-mv0，在時間t的末態(tài)，對于系統(tǒng)彈性勢能相同，重力勢能增加，則動能變小，即此位置A動量大小P要小于mv0，時間t內由動量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯誤。

故選C。6、B【解析】

當彈簧接觸A后，A做加速運動，B做減速運動，當兩物體速度相等時彈簧處于最大壓縮狀態(tài)，則①正確；當AB相互作用過程中，系統(tǒng)受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，則②錯誤，③正確；A、B速度相等時，彈簧彈性勢能最大，此時系統(tǒng)動能最小，則④正確；A．①②，與結論不相符，選項A錯誤；B．①③④，與結論相符，選項B正確；C．①②④，與結論不相符，選項C錯誤；D．③④，與結論不相符，選項D錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

由點電荷的場強公式可知，場源點電荷在軌道內壁處產生的電場強度大小相等，但方向不同，A錯誤；軌道內壁上各點到場源點電荷的距離相同，電勢相等；帶電小球在A點時,帶電小球對軌道的彈力豎直向上,大小等于，軌道對帶電小球的彈力豎直向下大小為，在A點對帶電小球有，從A到B由動能定理得，在B點有，聯立解得在B點時軌道對小球的彈力為，根據牛頓第三定律可知在B點時小球對軌道的壓力大小為，則選項C錯誤；在最低點C時，設軌道時小球的彈力為,則,由A到C由動能定理有，聯立解得，根據牛頓第三定律知,運動到最低點C時,小球對軌道的壓力大小為，則選項D正確．8、BD【解析】

AB．據題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應向上偏轉，做類平拋運動，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質點的運動軌跡有對稱性，如圖可見兩次偏轉的加速度大小相等，根據牛頓第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯誤，B正確；C．小球在電場中向上偏轉的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點的距離為：S＝2y＝重力勢能的增加量為：EP＝mgs＝故C錯誤。D．僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據E＝＝而C＝，解得：E＝可知，板間場強不變，小球在電場中受力情況不變，則運動情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

AB．若振源在A處，由圖可知，B質點剛好起振，且起振方向向下，則各質點開始振動的方向均向下，所以P質點第一次到達波谷位置需要A正確，B錯誤；C．若振源在A處，P質點比Q質點先到達波谷位置，提前的時間等于波在PQ間傳播的時間C正確；D．同理，若振源在B處，Q質點比P質點先到達波谷位置，提前的時間等于波在QP間傳播的時間D正確；E．介質中質點并不會隨波遷移，只在各自的平衡位置兩側振動，E錯誤。故選ACD。10、ADE【解析】

B．由于兩列波在同一介質中傳播，因此兩列波傳播速度大小相同，故B錯誤；A．由圖可知，甲波的波長λ1=4cm，乙波的波長λ2=8cm，由v=λf可知，甲波和乙波的頻率之比為2∶1，又甲波的頻率為2Hz，所以乙波的頻率為1Hz，故A正確；C．由于兩列波的頻率不相等，因此兩列波在相遇區(qū)域不會發(fā)生穩(wěn)定的干涉現象，故C錯誤；D．由質點的振動方向與波的傳播方向的關系可知，兩列波在平衡位置為x=4cm處的質點引起的振動都是向下的，根據疊加原理可知該質點的振動方向沿y軸的負方向，故D正確；E．從t=0時刻起再經過0.25s，甲波在平衡位置為x=6cm處的位移為零，乙波在平衡位置為x=6cm處的位移也為零，根據疊加原理可知該質點處在平衡位置，故E正確。故選ADE。三、實驗題：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、不需要【解析】

（1）木塊的加速度：.（2）對N個砝碼的整體，根據牛頓第二定律：，解得；畫出a-n圖像如圖；由圖可知μg=1.6，解得μ=0.16.（3）實驗中是對N個砝碼的整體進行研究，則不需要滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量。12、﹣273℃兩組初始氣體壓強不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解析】

（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結合圖象，設溫度為零攝氏度時的壓強為P0