江西省九所重點中學2022年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內有一垂直紙面向里的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大量質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內沿各個方向一速率v從P點射入磁場，這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠點，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運動的半徑B．該勻強磁場的磁感應強度大小為C．該勻強磁場的磁感應強度大小為D．該圓形磁場中有粒子經過的區(qū)域面積為2．如右圖所示，固定著的鋼條上端有一小球，在豎直平面內圍繞虛線位置發(fā)生振動，圖中是小球振動到的最左側，振動周期為0.3s．在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖像可能是（）A． B． C． D．3．秦山核電站是我國第一座自主研究、設計和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎．秦山核電站的能量來自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量4．如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，長度為R的不可伸長輕細繩OA、OB，一端固定在圓環(huán)上，另一端在圓心O處連接并懸掛一質量為m的重物，初始時OA繩處于水平狀態(tài)。把圓環(huán)沿地面向右緩慢轉動，直到OA繩處于豎直狀態(tài)，在這個過程中A．OA繩的拉力逐漸增大B．OA繩的拉力先增大后減小C．OB繩的拉力先增大后減小D．OB繩的拉力先減小后增大5．如圖所示為范德格拉夫起電機示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關于金屬球殼上的A、B兩點，以下判斷正確的是A．A、B兩點電勢相同B．A、B兩點電場強度相同C．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能減小6．下列四幅圖的有關說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核的構成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結合成F時會有質量虧損，要釋放能量二、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。7．兩個質量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，以不同的速率沿著HO方向垂直射入勻強電場，電場強度方向豎直向上，它們在圓形區(qū)域中運動的時間相同，其運動軌跡如圖所示。不計粒子所受的重力，則下列說法中正確的是（）A．甲粒子帶正電荷B．乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少C．甲粒子在圓形區(qū)域中電勢能變化量小D．乙粒子進入電場時具有的動能比甲粒子大8．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計。從某時刻開始在c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有（）A．當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數(shù)為22VB．當單刀雙擲開關與b連接時，在t＝0.01s時刻，電流表示數(shù)為4.4AC．當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD．當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈的輸入功率變小9．如圖所示，在豎直平面內有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速V0進入該正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL10．在x軸上固定有兩個點電荷Q1、Q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1沿x軸移到x2。電勢能逐漸減小D．負電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場力逐漸減小，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）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進行“測量重力加速度”并“驗證機械能守恒定律”兩個實驗。該小組把輕質細繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗證機械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒的表達式為_____________(填表達式前的字母序號)。A．B．C12．（12分）小明同學在“研究物體做勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，利用打點計時器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點進行研究（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀?。?，，。則打點計時器在打D點時小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計算結果均保留到小數(shù)點后兩位）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）如圖所示是一玻璃磚的截面圖,一束光沿與面成30°角從邊上的點射入玻璃磚中,折射后經玻璃磚的邊反射后,從邊上的點垂直于邊射出．已知,,,．真空中的光速,求:①玻璃磚的折射率;②光在玻璃磚中從傳播到所用的時間．14．（16分）如圖所示，在x＝0處的質點O在垂直于x軸方向上做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的機械波。在t＝0時刻，質點O開始從平衡位置向上運動，經0.4s第一次形成圖示波形，P是平衡位置為x＝0.5m處的質點.（1）位于x＝5m處的質點B第一次到達波峰位置時，求位于x＝2m處的質點A通過的總路程。（2）若從圖示狀態(tài)開始計時，至少要經過多少時間，P、A兩質點的位移(y坐標)才能相同？15．（12分）如圖，內橫截面積為S的圓桶容器內下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導管D與A中氣體相通，面積為，不計重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內外的液面等高，A內氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內的活塞，當活塞到達B底時，C內液體剛好上升到A的內上表面，此時C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計導管D內氣體的體積。求：(1)此時作用在活塞上的壓力；(2)開始時氣缸B內氣體的長度。

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、B【解析】ABC、從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為Q，由動圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯誤D、該圓形磁場中有粒子經過的區(qū)域面積大于，故D錯誤；綜上所述本題答案是：B2、C【解析】試題分析：振動的周期是0.3s，而頻閃的周期是0.1s，所以在一個周期內有三幅不同的照片；振動的周期是0.3s，則角頻率：，0.1s時刻對應的角度：；0.2s時刻對應的角度：，可知，在0.1s和0.2s時刻小球將出現(xiàn)在同一個位置，都在平衡位置的右側，所以在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖象可能是C圖．ABD圖都是不可能的．故選C.考點：周期和頻率3、C【解析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯誤。4、B【解析】

以重物為研究對象，重物受到重力、OA繩的拉力、OB繩的拉力三個力平衡，構成矢量三角形，置于幾何圓中如圖：在轉動的過程中，OA繩的拉力先增大，轉過直徑后開始減小，OB繩的拉力開始處于直徑上，轉動后一直減小，B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個等勢體，各點的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個等勢體，AB的外表面處，各點的電場強度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點與B點的電場強度的方向一定不同，故B錯誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．故選A．【點睛】靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點的電場強度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個等勢體，各點的電勢相等．6、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產生，故A錯誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，故B錯誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損，要釋放能量，故D正確。故選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、AC【解析】

A．甲粒子向上偏轉，所受的電場力向上，與電場方向相同，故甲粒子帶正電荷，A正確；B．兩個粒子豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運動，有y＝＝E、t、m相等，則y∝q可知，乙粒子所帶的電荷量比甲粒子多，B錯誤；C．電場力對粒子做功為甲粒子電荷量少，偏轉位移小，則電場力對甲粒子做功少，其電勢能變化量小，C正確；D．水平方向有x＝v0t相同時間內，乙粒子的水平位移小，則乙粒子進入電場時初速度小，初動能就小，D錯誤。故選AC。8、AB【解析】

A．當單刀雙擲開關與a連接時，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10∶1，輸入電壓＝220V故根據(jù)變壓比公式可得輸出電壓為22V，電壓表的示數(shù)為22V，故A正確；B．當單刀雙擲開關與b連接時，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5∶1，輸入電壓U1＝220V，故根據(jù)變壓比公式，輸出電壓為44V，根據(jù)歐姆定律，電流表的示數(shù)即為輸出電流的有效值故B正確；C．由圖象可知，交流電的周期為，所以交流電的頻率為當單刀雙擲開關由a撥向b時，變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz。故C錯誤；D．當單刀雙擲開關由a撥向b時，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓增加，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，則原線圈的輸入功率變大，故D錯誤。故選AB。9、BCD【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場力做功情況，然后根據(jù)動能定理求解．【詳解】令正方形的四個頂點分別為ABCD，如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉，電場力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉，做勻速直線運動，則Ek=mv1．

若電場方向平行于AC，電場力向下，小球向下偏轉，電場力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場方向平行于AC，粒子離開電場時的動能不可能為2．

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時的動能大于2．若電場力向右，小球從D點離開電場時，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時的動能也大于2．故粒子離開電場時的動能都不可能為2．故BCD正確，A錯誤．故選BCD．【點睛】解決本題的關鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動能定理求解動能．10、CD【解析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以和帶有異種電荷，A錯誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強度，故處場強不為零，B錯誤；C．負電荷從移到，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．由圖知，負電荷從移到，電場強度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D正確．故選CD。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、0.75(0.70或者0.73也對)質量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運動，經過最低點拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內有4個全振動，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點對應速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點對應速度最大的位置，即最低點位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢能減小量為動能的增加量為要驗證機械能守恒，需滿足解得所以還需要測量的物理量是小球的質量②[4]驗證機械能守恒的表達式為故A正確，B、C錯誤；故選A。12、4.10cm（4.09~4.11cm）