河南省蘭考縣三中2022年高三第一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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．氫原子能級示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV2．如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場中．一帶正電的小球從靜止開始沿管下滑，下列小球運動速度v和時間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A． B．C． D．3．如圖所示，質(zhì)量為的小球用兩根細線連接，細線的另一端連接在車廂頂，細線的另一端連接于側(cè)壁，細線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運動，當(dāng)段細線拉力為段細線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．4．作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果，其國內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè)，對我國實現(xiàn)由核電大國向核電強國的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有四種說法①原子核中有92個質(zhì)子，143個中子；②的一種可能裂變是變成兩個中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程為：；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個裂變能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上說法中完全正確的是（）A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④5．有一變化的勻強磁場與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場方向向里為正方向，從經(jīng)流向為電流的正方向。已知中的感應(yīng)電流隨時間變化的圖象如圖乙，則磁場的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）A． B．C． D．6．如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N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，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間以及B與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則()A．當(dāng)時，A的加速度為B．當(dāng)時，A、B都相對地面靜止C．無論F大小為何值，B都不動D．當(dāng)時，B才可以開始滑動8．在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動勢為，內(nèi)阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中，電流表、，電壓表的示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，下列說法正確的是（）A．兩個電流表的示數(shù)均減小 B．電壓表的示數(shù)增大C． D．9．下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運動B．當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時，其分子的平均速率無限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這是因為表面張力的作用D．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大10．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。P是磁場邊界上的一點，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點沿不同方向同時射入磁場。其中有兩個離子先后從磁場邊界上的Q點（圖中未畫出）射出，兩離子在磁場邊緣的出射方向間的夾角為，P點與Q點的距離等于R。則下列說法正確的是（）A．離子在磁場中的運動半徑為B．離子的速率為C．兩個離子從Q點射出的時間差為D．各種方向的離子在磁場邊緣的出射點與P點的最大距離為三、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）如圖甲（側(cè)視圖只畫了一個小車）所示的實驗裝置可以用來驗證“牛頓第二定律”。兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細繩，跨過定滑輪各掛一個相同的小盤，增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系條細線，用一個黑板擦把兩細線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止（如圖乙）。拿起黑板擦兩車同時運動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車在此過程中位移的大小。圖丙為某同學(xué)在驗證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時的某次實驗記錄，已測得小車1的總質(zhì)量，小車2的總質(zhì)量。由圖可讀出小車1的位移，小車2的位移_______，可以算出__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。12．（12分）某實驗小組調(diào)試如圖1所示的裝置準(zhǔn)備研究加速度與受力的關(guān)系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，打點計時器所接的交流電的率為。（1）實驗步驟如下：①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___（2）實驗過程中，關(guān)于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法正確的是__；A．M必須遠大于mB．M必須遠小于mC．可以不用遠大于mD．M必須等于m（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。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）如圖(a)為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵埃以相同的速度v0進人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為m，帶電量均為-q。當(dāng)兩板間同時存在垂直紙面向外的勻強磁場和垂直板向上的勻強電場時，塵埃恰好勻速穿過兩板;若撤去板間電場，并保持板間磁場不變，貼近N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%；若撤去兩板間電場和磁場，建立如圖(b)所示的平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力及對板間電場磁場的影響均不計，求:(1)兩板間磁場磁感應(yīng)強度B1的大小(2)若撤去板間磁場，保持板間勻強電場不變，除塵效率為多少(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B2大小的取值范圍14．（16分）如圖，固定在豎直平面內(nèi)的傾斜軌道AB，與水平光滑軌道BC相連，豎直墻壁CD高，緊靠墻壁在地面固定一個和CD等高，底邊長的斜面，一個質(zhì)量的小物塊視為質(zhì)點在軌道AB上從距離B點處由靜止釋放，從C點水平拋出，已知小物塊在AB段與軌道間的動摩擦因數(shù)為，達到B點時無能量損失；AB段與水平面的夾角為重力加速度，，(1)求小物塊運動到B點時的速度大小；(2)求小物塊從C點拋出到擊中斜面的時間；(3)改變小物塊從軌道上釋放的初位置，求小物塊擊中斜面時動能的最小值.15．（12分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強電場，y軸右側(cè)區(qū)域I內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B1=的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標(biāo)為(，)的A點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為(0，)的C點射入?yún)^(qū)域Ⅰ．粒子重力忽略不計．求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標(biāo)；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強磁場．試確定磁感應(yīng)強度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向．

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、A【解析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．2、D【解析】

由題中“足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場中的受力分析，根據(jù)電場力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?！驹斀狻緼B、當(dāng)粒子速度足夠大時，有會有此時，速度不再增加，故AB錯誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯誤，D正確。3、D【解析】

設(shè)段細線的拉力為，則求得，選項D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解析】

由的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系可知，原子核中有92個質(zhì)子，143個中子，①正確；由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知②正確；半衰期不受外界因素影響，故③錯誤；通過計算知：200MeV=200×109×1.6×10-19J=3.2×10-11J。④正確。故選D。5、A【解析】

應(yīng)用楞次定律定性分析知，內(nèi)，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向減小或負方向增大。內(nèi)，電流為負方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向增大或負方向減小。設(shè)線圈面積為，則電動勢①電流②解①②式得③由圖象知兩過程中電流大小關(guān)系為④解③④式得所以A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

設(shè)每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對足球豎直方向有解得FN=3N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、BC【解析】

A.當(dāng)F=2.5μmg時，由牛頓第二定律有：F-2μmg=2ma，解得：a=0.25μg，故A錯誤；B.因物體A、B之間的最大靜摩擦力為：fmax=μmAg=2μmgB與地面間的最大靜摩擦力為：f′max=μ（mA+mB）g=3μmg，則當(dāng)

F＜2μmg時，A和B都不會運動，故B正確；CD.物體A、B之間的最大靜摩擦力為2μmg，B與地面間的最大靜摩擦力為3μmg，所以無論拉力多大B都不會發(fā)生滑動，故D錯誤、C正確．8、BD【解析】

B．滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流變小，電流表的示數(shù)變小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，選項B正確；A．兩端的電壓增大，電流表的示數(shù)增大，選項A錯誤：C．因，設(shè)兩端電壓變化量大小為，，因為，，所以，選項C錯誤；D．由于，因此電源內(nèi)電壓變化量的絕對值因此選項D正確。故選BD。9、CDE【解析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動造成的，故A錯誤；B．氣體凝結(jié)為固體時，分子仍在做無規(guī)則運動，由于溫度的降低，分子的平均動能減小，但分子平均速率不會趨近于零，故B錯誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，是因為液態(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強不變，故單位時間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大，故E正確。故選：CDE。10、BCD【解析】

從Q點能射出兩個離子，則離子圓周運動半徑r小于磁場區(qū)域圓半徑R，運動軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項A錯誤；B．在磁場中做圓周運動有②解①②式得選項B正確；C．圓周運動的周期為兩離子在磁場中運動的時間分別為則從磁場射出的時間差為選項C正確；D．各種方向的離子從磁場中的出射點與P點的最大距離為選項D正確；故選BCD.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、等于【解析】

[1]刻度尺最小分度為0.1cm，則小車2的位移為x2=2.45cm，由于誤差2.45cm－2.50cm均可[2]由于小車都是做初速度為零的勻加速運動，根據(jù)可知，由于時間相同，則有由于讀數(shù)誤差，則均可[3]由題意可知故在誤差允許的范圍內(nèi)12、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為F；（2）[3]實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質(zhì)量M可以不用遠大于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m，故選C；（3）[4]根據(jù)，則，則四、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、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)貼近N極板射入的塵埃打在M板右邊緣的運動軌跡如圖甲所示，由幾何知識可知，塵埃在磁場中的半徑塵埃在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得(2)電場、磁場同時存在時，塵埃做勻速直線運動，由平衡條件得撤去磁場以后粒子在電場力的作用下做平拋運動，假設(shè)距離N極板的粒子恰好離開電場，則在水平方向在豎直方向加速度解得所以除塵效率(3)設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為，塵埃顆粒在圓形磁場中做圓周運動的半徑為，要把塵埃全部收集到位于處的條狀容器中，就必須滿足另有如圖乙當(dāng)圓形磁場區(qū)域過點且與M板的延長線相切時，圓形磁場區(qū)域的半徑最小，磁感應(yīng)強度最大，則有解得如圖丙當(dāng)圓形磁場區(qū)域過點且與軸在M板的右端相切時，