廣東省華南師大附中2022年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)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(nèi)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(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。1．2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時(shí)刻，地球、水星、太陽會在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時(shí)從地球上可以看到水星就像一個(gè)小黑點(diǎn)一樣在太陽表面緩慢移動，天文學(xué)稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．2．科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經(jīng)一次衰變變成，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)＝211，b＝82B．①是β衰變，②是α衰變C．①②均是α衰變D．經(jīng)過7次α衰變5次β衰變后變成3．一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中A．分子平均動能增大 B．每個(gè)分子速率都增大C．分子勢能增大 D．分子間作用力先增大后減小4．甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點(diǎn)沿x軸相向傳播，時(shí)的波形圖像如圖所示，若兩列波的波速都是，下列說法正確的是（）A．甲乙兩列波的頻率都是4HzB．時(shí)，甲乙兩波相遇C．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)方向最大D．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動方向相反5．1905年愛因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步推廣，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說。下列給出的與光電效應(yīng)有關(guān)的四個(gè)圖像中，下列說法正確的是（）A．圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶負(fù)電B．圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以得到：電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)C．圖丙中，若電子電荷量用表示，已知，由圖像可求得普朗克常量的表達(dá)式為D．圖丁中，由光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖像可知，該金屬的逸出功為或6．如圖所示，帶電荷量為Q的等量同種正電荷固定在水平面上，在其連線的中垂線（豎直方向）上固定一光滑絕緣的細(xì)桿，細(xì)桿上套一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為的小球，小球從細(xì)桿上某點(diǎn)a由靜止釋放，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零，b間的距離為h，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A．等量同種正電荷在a、b兩處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小關(guān)系B．a(chǎn)、b兩處的電勢差C．小球向下運(yùn)動到最大速度的過程中小球電勢能的增加量等于其重力勢能的減少量D．若把兩電荷的位置往里移動相同距離后固定，再把帶電小球從a點(diǎn)由靜止釋放，則小球速度減為零的位置將在b點(diǎn)的上方二、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．如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長為λ的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是（）A．若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB．到達(dá)A板的光電子的最大動能為－W＋eUC．若減小入射光的波長一定會有光電子逸出D．入射光子的能量為8．如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產(chǎn)生的電熱為D．金屬棒運(yùn)動的時(shí)間為9．一簡諧機(jī)械橫波沿x軸負(fù)方向傳播，已知波的波長為8m，周期為2s，t＝0s時(shí)刻波形如圖甲所示，a、b、d是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一點(diǎn)的振動圖象，則下列說法正確的是A．圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動B．在0~0.25s和0.25~0.5s兩段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動位移相同C．該波傳播速度為v＝16m/sD．質(zhì)點(diǎn)a在t=1s時(shí)位于波谷E.質(zhì)點(diǎn)d簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=0.1sinπt（m）10．如圖所示，等腰直角三角形金屬框abc右側(cè)有一有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，ab邊與磁場兩邊界平行，磁場寬度大于bc邊的長度?，F(xiàn)使框架沿bc邊方向勻速穿過磁場區(qū)域，t=0時(shí)，c點(diǎn)恰好達(dá)到磁場左邊界。線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E，感應(yīng)電流為I（逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较颍?，bc兩點(diǎn)間的電勢差為Ubc，金屬框的電功率為P。圖中上述各量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．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)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，并用圖釘固定在木板上。固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等。調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)使系統(tǒng)達(dá)到平衡。(1)實(shí)驗(yàn)過程中必須要記錄下列哪些數(shù)據(jù)（____）A．O點(diǎn)位置B．每組鉤碼的個(gè)數(shù)C．每個(gè)鉤碼的質(zhì)量D．OA、OB和OC繩的長度E．OA、OB和OC繩的方向(2)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（____）A．將OC繩換成橡皮筋，仍可完成實(shí)驗(yàn)B．細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些可減小實(shí)驗(yàn)誤差C．盡量保持∠AOB為90°、60°、120°等特殊角方便計(jì)算D．若改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)N3，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，必須保持O點(diǎn)位置不動，重新調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)N1、N212．（12分）如圖所示是測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的一種裝置．把一個(gè)體積很小的電阻為R、匝數(shù)為N、面積為S的測量線圈L放在通電螺線管內(nèi)待測處，線圈平面與螺線管軸線垂直，將測量線圈跟測量電量的儀器G表串聯(lián)．當(dāng)閉合電鍵K時(shí)，G表可測得瞬間流過測量線圈的電量ΔQ，則：（1）（多選題）測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B所依據(jù)的物理規(guī)律是_______．A．法拉第電磁感應(yīng)定律和焦耳定律B．閉合電路歐姆定律和焦耳定律C．法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律D．法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律（2）用此方法測量通電螺線管內(nèi)軸線處磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式為B=______________．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）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;14．（16分）如圖所示，長l＝1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球所帶電荷量q＝1.0×10－6C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受電場力F的大??；(2)小球的質(zhì)量m；(3)將電場撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?5．（12分）湖面上有甲、乙兩個(gè)浮標(biāo)，此時(shí)由于湖面吹風(fēng)而使湖面吹起了波浪，兩浮標(biāo)在水面上開始上下有規(guī)律地振動起來。當(dāng)甲浮標(biāo)偏離平衡位置最高時(shí)，乙浮標(biāo)剛好不偏離平衡位置，以該時(shí)刻為計(jì)時(shí)的零時(shí)刻。在4s后發(fā)現(xiàn)甲浮標(biāo)偏離平衡位置最低、而乙浮標(biāo)還是處于平衡位置。如果甲、乙兩浮標(biāo)之間的距離為s=10m，試分析下列問題：(i)推導(dǎo)出該湖面上水波波長的表達(dá)式；(ii)試求該湖面上水波的最小頻率。

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、A【解析】

由于水星每隔N年就會處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經(jīng)過N年水星會比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時(shí)候應(yīng)該是水星與地球連線與水星軌道相切的時(shí)候，此時(shí)故選A。2、D【解析】

ABC．經(jīng)過①變化為，核電荷數(shù)少2，為衰變，即，故a＝210－4＝206經(jīng)過②變化為，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為β衰變，即，故b＝83＋1＝84故ABC錯(cuò)誤；D．經(jīng)過7次衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次β衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5，此時(shí)質(zhì)量數(shù)為238－28＝210電荷數(shù)為92－14＋5＝83變成了，故D正確。故選D。3、A【解析】

溫度是分子平均動能的量度，當(dāng)溫度升高時(shí)平均動能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個(gè)分子速率都增大，故A正確，B錯(cuò)誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢能不變，分子間的作用力不計(jì)，故CD錯(cuò)誤；故選A.4、C【解析】

A．兩列波長均為，根據(jù)可知頻率為A錯(cuò)誤；B．兩波初始時(shí)刻相距，相遇用時(shí)B錯(cuò)誤；C．時(shí)，結(jié)合B選項(xiàng)和波形平移法可知，甲、乙兩列波在處均為波谷位置，所以質(zhì)點(diǎn)的負(fù)向位移最大，C正確；D．根據(jù)同側(cè)法可知時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動方向均向上，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗(yàn)電器也帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以得到：電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，飽和光電流越大，但是遏止電壓和光的強(qiáng)度無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，則由圖像可得解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖丁中，根據(jù)，由光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖像可知，該金屬的逸出功為或，選項(xiàng)D正確。故選D。6、D【解析】

A．小球由a到b先加速再減速，a點(diǎn)加速度向下，b點(diǎn)加速度向上，所以，A錯(cuò)誤；B．由a到b根據(jù)動能定理得B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒，小球向下運(yùn)動到最大速度的過程中小球重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能和動能，所以小球電勢能的增加量小于其重力勢能的減少量，C錯(cuò)誤；D．若把兩同種電荷的位置往里移動相同距離后固定，根據(jù)電場強(qiáng)度疊加原理在中垂線上相同位置電場強(qiáng)度變大了，再由動能定理可知小球速度減為零的位置將在b點(diǎn)的上方，選項(xiàng)D正確。故選D。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、BCD【解析】

A．金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動能根據(jù)動能定理則當(dāng)?shù)竭_(dá)A板的光電子的最大動能為故B正確；C．若減小入射光的波長，那么頻率增大，仍一定會有光電子逸出，故C正確；D．根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。8、CD【解析】

根據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故A錯(cuò)誤．設(shè)金屬棒克服安培力所做的功為W．對整個(gè)過程，由動能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯(cuò)誤．電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產(chǎn)生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過程中，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經(jīng)過磁場通過某界面的電量為；根據(jù)動量定理：，其中，解得，選項(xiàng)D正確；故選CD.9、ADE【解析】

A．由圖乙知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過位置向下運(yùn)動，圖甲是t=0時(shí)刻的波形，此時(shí)a位于波峰，位移最大，與圖乙中t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)不符，而質(zhì)點(diǎn)b在t=0時(shí)刻經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動，與圖乙中t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)相符，所以圖乙不能表示質(zhì)點(diǎn)d的振動，可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動，故A正確；B．由于質(zhì)點(diǎn)做簡諧振動，并不是勻速直線運(yùn)動，則在0～0.25s和0.25～0.5s兩段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動位移不相同，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，波的波長為8m，周期為2s，故傳播速度故C錯(cuò)誤；D．因周期T=2s，那么質(zhì)點(diǎn)a在t=1s時(shí)，即振動半個(gè)周期，其位于波谷，故D正確；E．根據(jù)平移法可知，質(zhì)點(diǎn)d下一時(shí)刻沿著y軸正方向運(yùn)動，振幅而因此質(zhì)點(diǎn)d簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為故E正確。故選ADE。10、BC【解析】

A．根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的動生電動勢為可知，第一階段勻速進(jìn)磁場的有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，因磁場寬度大于bc邊的長度，則第二階段線框全部在磁場中雙邊切割，磁通量不變，線框的總電動勢為零，第三階段勻速出磁場，有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，故圖像的第三階段畫錯(cuò)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知第一階段感應(yīng)電流均勻增大，方向由楞次定律可得為順時(shí)針(負(fù)值)，第二階段電流為零，第三階段感應(yīng)電流均勻增大，方向逆時(shí)針(正值)，故圖像正確，故B正確；C．由部分電路的歐姆定律，可知圖像和圖像的形狀完全相同，故C正確；D．金屬框的電功率為，則電流均勻變化，得到的電功率為二次函數(shù)關(guān)系應(yīng)該畫出開口向上的拋物線，則圖像錯(cuò)誤，故D錯(cuò)誤。故選BC。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、ABEAB【解析】

(1)[1]A．為了驗(yàn)證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以需要確定受力點(diǎn)，即需要標(biāo)記結(jié)點(diǎn)的位置，A正確；BC．其次要作出力的方向和大小，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，所以鉤碼的個(gè)數(shù)可以作為力的大小，不需要測量鉤碼質(zhì)量，B正確，C錯(cuò)誤；DE．連接鉤碼繩子的方向可以表示力的方向，所以需要標(biāo)記OA、OB和OC繩的方向，D錯(cuò)誤，E正確。故選ABE。(2)[2]A．如果將繩換成橡皮筋，在同一次實(shí)驗(yàn)過程中，只要將結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會發(fā)生變化，仍可完成實(shí)驗(yàn)，A正確；B．細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些可以使力的方向更準(zhǔn)確，減小實(shí)驗(yàn)誤差，B正確；C．實(shí)驗(yàn)通過平行四邊形定則進(jìn)行力的合成確定力的大小和方向，不需要計(jì)算，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證平行四邊形定則，重新實(shí)驗(yàn)，不需