湖北省羅田一中2022年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、已知氫原子光譜中有一譜線的波長為656.2nm，該譜線是氫原子由能級n躍遷到能級k產(chǎn)生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氫原子基態(tài)能量，氫原子處于能級m時的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。則n和k分別為（）A．k=3；n=2 B．k=2；n=3 C．k=3；n=1 D．k=1；n=32、物理學(xué)中用磁感應(yīng)強度B表征磁場的強弱，磁感應(yīng)強度的單位用國際單位制(SI)中的基本單位可表示為()A．kgA?s2 B．N3、如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且電場力為3mg。重力加速度為g，由此可知（）A．AB=3BCB．小球從A到B與從B到C的運動時間相等C．小球從A到B與從B到C的動量變化量相同D．小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等4、在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強磁場，a點處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運動的最長時間為5、如圖，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說法正確的是（）A．3s后，小孩會再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時小孩看到的石塊深度為m6、關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識，下列說法正確的是（）A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能隨著入射光強度的增大而增大B．當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，輻射出光子C．核反應(yīng)方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損二、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、如圖水平且平行等距的虛線表示某電場三個等勢面，電勢值分別為－U、O、U，實線是電荷量為－q的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點，且都位于等勢面上，不計重力。下列說法正確的（）A．若粒子在a點的動能為2eV，則在c點的動能可能為0B．粒子在b點所受電場力方向水平向右C．粒子在三點的電勢能大小為D．粒子從a到c過程中電場力對它做的功為qU8、以下說法正確的是（）A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故9、如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點）輕輕放在處，小物體在甲傳動帶上到達處時恰好達到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達離豎直高度為的處時達到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過程中（）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同D．將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等10、對于實際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能三、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(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d。開始時讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。則：(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝_______。(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是________。(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是_______。A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度12．（12分）為了測量一個未知電阻Rx（Rx約為50Ω）的阻值，實驗室提供了如下器材：A．電源（電源電動勢E=4.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．電壓表V（量程為0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程為0—0.06A，內(nèi)阻約0.3Ω）D．滑動變阻器R：（0—20Ω）E.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）請在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖（______）（2）連好實物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，實驗室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA，內(nèi)阻5Ω）和一個電阻箱（0—999.9Ω），要利用這兩個儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R1_______聯(lián)，并將電阻箱的阻值調(diào)到_____Ω；（3）請畫出改裝后的實驗電路圖（______）(4)如果某次測量時毫安表示數(shù)為20.0mA，電流表A示數(shù)為0.058A，那么所測未知電阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效數(shù)字）。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，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．14．（16分）如圖所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，坐標原點O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度為x0、厚度不計、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）。現(xiàn)觀察到沿x軸負方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力：(1)求磁感應(yīng)強度B的大小；(2)求被薄金屬板接收的粒子中運動的最長與最短時間的差值；(3)求打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比。15．（12分）如圖，滑塊A和木板B的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=4kg，木板B靜止在水平地面上，滑塊A位于木板B的右端，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1.長L=0.9m的輕繩下端懸掛物塊C，質(zhì)量mC=1kg，輕繩偏離豎直方向的角度=60°。現(xiàn)由靜止釋放物塊C，C運動至最低點時恰與A發(fā)生彈性正碰，A、C碰撞的同時木板B獲得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物塊C，滑塊A始終未從木板B上滑下。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2.不計空氣阻力，A和C可視為質(zhì)點，求：(1)C與A碰撞前瞬間輕繩的拉力；(2)木板的最小長度；(3)整個運動過程中滑動摩擦力對滑塊A做的功及A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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】

譜線的能量為氫原子由能級躍遷到能級時釋放出的光子的能量為當(dāng)時，無解；當(dāng)時，可得當(dāng)時，可得故A、C、D錯誤，B正確；故選B。2、A【解析】

根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B=FIL，可得3、D【解析】

AB．小球從A到B的時間為在B點的豎直方向速度為小球在電場中的加速度大小為小球從B到C的時間為則兩段所用的時間之比為4：1，據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，則AB=4BC故AB錯誤；C．由動量定理可知，動量變化等于合力的沖量，由于AB段合力沖量方向向下，由于小球在BC段豎直方向做減速運動，則合力方向向上，所以小球在BC段合力沖量向上，故C錯誤；D．據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，從A到C由動能定理可知，小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等，故D正確。故選D。4、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。5、C【解析】

A．t=3s時他恰好看不到小石塊了，說明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會看到河底的石塊，選項A錯誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強，可知小孩看到的石塊越來越暗，選項B錯誤；C．由于則可知水深選項C正確；D．t=0時小孩看到的石塊深度為選項D錯誤。故選C。6、C【解析】

A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強無關(guān)，選項A錯誤；B．當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，要吸收出光子，選項B錯誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項D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、CD【解析】

A．由題意可知，a點的電勢低于c點電勢，帶負電的粒子在a點的電勢能大于c點的電勢能，由能量守恒可知，粒子在a點的動能小于在c點的動能，故A錯誤；B．因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，根據(jù)電場線與等勢面垂直，電場線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點的電場力豎直向下，故B錯誤；C．由題可知根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小可知故C正確；D．粒子由a到c過程中電場力做正功，則有故D正確。故選CD。8、BDE【解析】

A．物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項錯誤；B．實際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項正確；C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會流出是由于表面張力的作用，C選項錯誤；D．物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項正確。故選BDE。9、AC【解析】

A．傳送帶對小物體做功等于小物塊的機械能的增加量，動能增加量相等，重力勢能的增加量也相同，則機械能的增加量相同，所以兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確；C．由0加速到v，甲圖中的加速位移大于乙圖中的加速位移，根據(jù)可知，根據(jù)牛頓第二定律有解得，即兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同，故C正確；D．對甲圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得對乙圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得在甲圖、乙圖，對小物體分析，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式有，，解得，將、代入、的表達式，解得，則有，即產(chǎn)生的熱量不相等，故D錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能的和，因物塊兩次從A到B增加的機械能增加量相同，而，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤。故選AC。10、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關(guān)；分子動能是分子運動的動能，與氣體的整體運動的動能無關(guān)，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；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、CBC【解析】

(1)[1]木板做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)得解得即木板的加速度為。(2)[2]AB．由于摩擦力的存在，所以當(dāng)時，木板才產(chǎn)生加速度，即圖線不過原點，與橫軸有交點，AB錯誤；CD．據(jù)題意，木板受到的滑動摩擦力為，對木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有聯(lián)立解得其中m為礦泉水瓶的質(zhì)量，M為木板的質(zhì)量根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知，當(dāng)時，近似不變，即圖像的斜率不變，當(dāng)?shù)V泉水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后變小，即圖像向下彎曲，C正確D錯誤。故選C。(3)[3]A．木板與桌面間的正壓力以及動摩擦因數(shù)不變，所以加水的方法不改變滑動摩擦力的大小，A錯誤；BC．緩慢向瓶中加水，拉力是連續(xù)增大，而掛鉤碼時拉力不是連續(xù)增大的，所以可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，比較精確地測出摩擦力的大小，BC正確；D．由于加速度越大需要水的質(zhì)量越大，而水的質(zhì)量越大時圖象的斜率越小，實驗的精確度會越小，D錯誤。故選BC。12、串聯(lián)95.052.6【解析】

（1）[1]由于電流表的內(nèi)阻遠小于待測電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動變阻器采用限流式接法即可，如圖所示：（2）[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為：（3）[4]改裝之后的電壓表內(nèi)阻為，則此時采用安培表外接法，如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律可知，此時待測電阻的阻值為：。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、（1）30°；（2）30°60°【解析】①要使光束進入長方體后能射至AD面上，設(shè)最小折射角為α，如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有：，根據(jù)折射定律有，解得角θ的最小值為θ=30°；②如圖乙，要使光速在AD面發(fā)生全反射，則要使射至AD面上的入射角β滿足關(guān)系式：；又，；解得，因此角θ的范圍為．【點睛】解決光學(xué)問題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速公式，運用幾何知識結(jié)合解決這類問題．14、(1)；(2)；(3)