湖北省長陽縣一中2022年高考物理三模試卷含解析

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(nèi)。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(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．下列說法正確的是（）A．組成原子核的核子越多，原子核的結合能越大，原子核越穩(wěn)定B．核反應方程，X為，該反應為α衰變C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉的現(xiàn)象，表明其本質是一種帶電粒子流D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子2．場是物理學中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點與地心相距x，類比電場強度的定義，該點的重力場強度用E表示。已知質量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應E與x關系的圖像是（）A． B． C． D．3．2016年2月，物理學界掀起了“引力波”風暴，證實了愛因斯坦100年前所做的預測。據(jù)報道，各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當中?？赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質量分別為m1和m2的A、B兩天體構成雙星，如圖所示。某同學由此對該雙星系統(tǒng)進行了分析并總結，其中結論不正確的是（）A．A、B做圓周運動的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運動的轉速之比為1：1D．A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1：14．如圖所示是利用光電管產(chǎn)生光電流的電路是（）A．K為光電管的陽極B．通過靈敏電流計G的電流方向從b到aC．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紅光照射也一定能產(chǎn)生光電流D．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紫光照射也一定能產(chǎn)生光電流5．如圖所示為氫原子的能級圖，用光子能量為的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的氫原子可以輻射出幾種不同頻率的光，則下列說法正確的是（）A．氫原子最多輻射兩種頻率的光B．氫原子最多輻射四種頻率的光C．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短D．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短6．已知長直導線中電流I產(chǎn)生磁場的磁感應強度分布規(guī)律是B=（k為常數(shù)，r為某點到直導線的距離）。如圖所示，在同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導線甲和乙，兩導線通有大小分別為2I和I且方向相反的電流，O點到兩導線的距離相等?，F(xiàn)測得O點的磁感應強度的大小為。則甲導線單位長度受到的安培力大小為（）A． B． C． D．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，物體A、B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側，物體A、B的質量分別為2m、m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，不計一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是()A．物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．彈簧的勁度系數(shù)為C．物體A著地時的加速度大小為D．物體A著地時彈簧的彈性勢能為8．下列說法正確的有_________A．布朗運動直接反映了分子運動的無規(guī)則性B．水的飽和氣壓隨溫度升高而降低C．有些非晶體在一定條件下可轉化為晶體D．荷葉上小水珠呈球形，是由于表面張力作用而引起的9．如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)將“L”形支架繞O點逆時針緩慢旋轉一很小的角度，P與支架始終保持相對靜止。在轉動的過程中，關于P的受力情況，下列說法正確的是（）A．支持力減小B．摩擦力不變C．合外力不變D．合外力變大10．如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質量為B．物體的質量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為三、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）某小組在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：(1)某同學組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測量從懸點到擺球上端的長度L=0.9997m，如圖甲所示，再用游標卡尺測量擺球直徑，結果如圖乙所示，則該擺球的直徑為_______mm，單搖擺長為_______m(2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是_____(填正確答案標號)A．測量周期時，從擺球經(jīng)過平衡位置計時誤差最小B．實驗中誤將49次全振動記為50次，則重力加速度的測量值偏大C．質量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進行實驗，測得的重力加速度誤差較小12．（12分）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、紙帶、復寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的________。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動。(3)實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．避免小車的運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力四、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）如圖所示，在磁感應強度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導軌，導軌與水平面夾角為，處于磁感應強度大小為、方向垂直于導軌向下的勻強磁場中。質量為、電阻為、長為的金屬棒與導軌良好接觸。滑動變阻器的最大電阻為，其他電阻不計，一切摩擦和空氣阻力不計，重力加速度為。求：(1)電磁感應中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。14．（16分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內(nèi)（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。15．（12分）如圖所示，豎直放置的圓柱形密閉氣缸，缸體質量m1=10kg，活動質量m2=2kg，橫截面積S=2×10－3m2，活塞與一勁度系數(shù)k=1.0×103N/m的彈簧相連，當氣缸下部被支柱支起時，彈簧剛好無伸長，此時活塞下部被封閉氣柱長度L=20cm。試求：（已知大氣壓強為，設氣缸足夠長，且不計一切摩擦）(1)支柱移去前氣體的壓強；(2)若將氣缸下的支柱移去，待氣缸重新平衡時，缸體下降的高度為多少。

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、C【解析】

A．原子核的比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應方程，X為，該反應為原子核的人工轉變方程，選項B錯誤；C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉的現(xiàn)象，表明其本質是一種帶電粒子流，選項C正確；D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，因紅光的頻率小于紫外線，則用紅光照射該金屬板不一定能產(chǎn)生光電子，選項D錯誤；故選C.2、C【解析】

電場中F=Eq，類比電場強度定義，當x＞R時E引==g=即在球外E引與x2成反比；當x＜R時，由于質量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設半徑為x的“地球”質量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。3、D【解析】

AB．因為兩天體的角速度相同，由萬有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為AB正確；C．根據(jù)角速度與轉速的關系可知兩天體轉速相同，C正確；D．由得D錯誤。本題選不正確的，故選D。4、D【解析】K受到光照發(fā)射電子，為光電管的陰極，則電流為順時針，從a到b．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用頻率大于黃光的光照射一定能產(chǎn)生光電流，例如紫光．答案選D．5、D【解析】

AB．基態(tài)的氫原子吸收的能量后會剛好躍遷到能級，大量氫原子躍遷到的能級后最多輻射種頻率的光子，所以AB均錯誤；CD．由公式以及，知能級間的能量差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長就越短，從到能級間的能量差最大，輻射的光波長最短，C錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

設兩導線間距為d，根據(jù)右手螺旋定則知，甲導線和乙導線在O點的磁感應強度方向均為垂直紙面向里，根據(jù)矢量疊加有乙導線在甲導線處產(chǎn)生的磁感應強度大小則甲導線單位長度受到的安培力大小C正確，ABD錯誤。故選C。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、AC【解析】

A項：由題知道，物體A下落過程中，B一直靜止不動．對于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B項：物體B對地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為T=mg，開始時彈簧處于原長，由胡克定律知：T=kh，得彈簧的勁度系數(shù)為，故B錯誤；C項：物體A著地時，細繩對A的拉力也等于mg，對A，根據(jù)牛頓第二定律得2mg-mg=2ma，得，故C正確；D項：物體A與彈簧系統(tǒng)機械能守恒，有：，所以，故D錯誤．8、CD【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體微粒做無規(guī)則運動，間接反映了周圍的分子做無規(guī)則的熱運動，故A錯誤；B．與液體處于動態(tài)平衡的蒸氣叫飽和蒸氣；反之，稱為不飽和蒸氣。飽和蒸氣壓力與飽和蒸氣體積無關！在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強也是一定的，這個壓強叫做飽和蒸氣壓力。蒸發(fā)面溫度升高時，水分子平均動能增大，單位時間內(nèi)脫出水面的分子增多（此時，落回水面的分子數(shù)與脫出水面的分子數(shù)相等），故高溫時的飽和水汽壓比低溫時要大，故B錯誤；C．晶體和非晶體區(qū)別在于內(nèi)部分子排列，有些通過外界干預可以相互轉化，如把晶體硫加熱熔化（溫度超過300℃）再倒進冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉化為晶體硫，故C正確；D．荷葉上小水珠呈球形，是因為表面層的水分子比較稀疏，分子間表現(xiàn)為分子引力，從而表面有收縮的趨勢，是由于表面張力作用而引起的，故D正確；故選CD。9、AC【解析】

對受力分析如圖：不轉動時，對有支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件轉動后受力分析如圖：支持力為則支持力減小，摩擦力為則靜摩擦力減小，物塊保持靜止，所以合外力不變，仍為0，AC正確，BD錯誤。故選AC。10、AC【解析】

對圖甲，設物體A的質量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C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、9.61.0045AB【解析】

(1)[1][2]．由游標尺的“0”刻線在主尺上的位置讀出擺球直徑的整毫米數(shù)為9mm，游標尺中第6條刻度線與主尺刻度線對齊，所以擺球的直徑d=9mm+6×0.1mm=9.6mm，單擺擺長為（0.9997+0.0048）m=1.0045m。(2)[3]．單擺擺球經(jīng)過平衡位置時的速度最大，經(jīng)過最大位移處的速度為0，在平衡位置計時誤差最小，A項正確；實驗中將49次全振動記成50次全振動，測得的周期偏小，則重力加速度的測量值偏大，B項正確；擺球體積較大，空氣阻力也大，不利于提高測量的精確度，C項錯誤。故選AB。12、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據(jù)本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；（3）[3]．實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確．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)處在均勻變化的磁場中的有效面積根據(jù)法拉第電磁感應定律，產(chǎn)生的感應電動勢為(2)根據(jù)閉合電路