2022屆湖南衡陽縣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注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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、某實驗小組要測量金屬鋁的逸出功，經(jīng)討論設(shè)計出如圖所示實驗裝置，實驗方法是：把鋁板平放在桌面上，刻度尺緊挨著鋁板垂直桌面放置，靈敏度足夠高的熒光板與鋁板平行，并使整個裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中；讓波長為λ的單色光持續(xù)照射鋁板表面，將熒光板向下移動，發(fā)現(xiàn)熒光板與鋁板距離為d時，熒光板上剛好出現(xiàn)輝光。已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為c，電子電量為e，質(zhì)量為m。下列說法正確的是（）A．金屬鋁的逸出功為B．從鋁板逸出的光電子最大初動能為C．將熒光板繼續(xù)向下移動，移動過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度可能保持不變D．將熒光板繼續(xù)向下移動到某一位置，并增大入射光波長，板上的輝光強(qiáng)度一定增強(qiáng)2、如圖，直線AB為某電場的一條電場線，a、b、c是電場線上等間距的三個點。一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線由a點運(yùn)動到c點的過程中，粒子動能增加，且a、b段動能增量大于b、c段動能增量，a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc，場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，粒子在a、b、c三點的電勢能分別為Epa、Epb、Epc。下列說法正確的是（）A．電場方向由A指向B B．φaφbφcC．EpaEpbEpc D．EaEbEc3、如圖是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏．用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是()．A．減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小B．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大C．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大4、如圖所示，在電場強(qiáng)度大小為E0的水平勻強(qiáng)電場中，a、b兩點電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當(dāng)a、b的電量均為+Q時，水平面內(nèi)與兩點電荷距離均為l的O點處有一電量為+q的點電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點電荷a帶負(fù)電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．5、明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象．如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是A．若增大入射角i，則b光先消失B．在該三棱鏡中a光波長小于b光C．a(chǎn)光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低6、如圖所示為六根導(dǎo)線的橫截面示意圖，導(dǎo)線分布在正六邊形的六個角，導(dǎo)線所通電流方向已在圖中標(biāo)出。已知每條導(dǎo)線在O點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左二、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、下列說法正確的是（）A．根據(jù)熱力學(xué)定律知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B．當(dāng)分子間距離變小時，分子間的作用力可能減小，也可能增大C．墨汁滴入水中，墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由于碳粒和水分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而引起的D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因為失重的水的表面張力作用的結(jié)果E.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同8、如圖所示，在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鋈齻€質(zhì)量不等的石塊，分別落在A、B、C三處，不計空氣阻力，A、C兩處在同一水平面上，則下列說法正確的是()A．落到A、B、C三處的石塊落地速度方向相同B．落到A、B兩處的石塊落地速度方向相同C．落到B、C兩處的石塊落地速度大小可能相同D．落到C處的石塊在空中運(yùn)動的時間最長9、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．10、下列說法正確的是__________。A．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)B．氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能均隨之改變C．氣體分子的運(yùn)動雜亂無章，但如果溫度不變，分子的動能就不變D．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，熱量也可能全部轉(zhuǎn)化為功E.空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和汽壓三、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）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實驗①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）現(xiàn)有一電池,電動勢E約為5V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許通過的最大電流為50mA．為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗．圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~999.9Ω,R．為定值電阻V為理想電壓表．（1）可供選用的R．有以下幾種規(guī)格,本實驗應(yīng)選用的R．的規(guī)格為______(填選項序號字母)A．15Ω1.0WB．50Ω0.01WC．60Ω1.0WD．1500Ω6.0W（2）按照圖甲所示的電路圖,在答題卡上將圖乙所示的實物連接成實驗電路________．（3）連接好電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,測得多組實驗數(shù)據(jù),并作出如圖丙所示的1/U-1/R關(guān)系圖像,則電動勢E=____V,內(nèi)阻r=____Ω．(結(jié)果均保留兩位有效數(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）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時速度的大??；（2）導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場所用的時間。14．（16分）如圖所示，水平虛線ab和cd在同一豎直平面內(nèi)，間距為L，中間存在著方向向右與虛線平行的勻強(qiáng)電場，虛線cd的下側(cè)存在一圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，圓形磁場與虛線cd相切于M點。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子由電場上邊界的S點以速度v0垂直電場方向進(jìn)人電場，經(jīng)過一段時間粒子從M點離開電場進(jìn)人磁場，粒子在磁場中的速度大小為2v0，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，粒子由虛線cd上的N點垂直于虛線返回勻強(qiáng)電場且剛好再次回到S點。粒子重力忽略不計，求：（1）SM兩點間的距離；（2）圓形磁場的半徑r以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）帶電粒子在整個運(yùn)動過程中的總時間。15．（12分）如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時AB邊上入射角的正弦．

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】

AB．從鋁板中逸出的光電子具有最大初動能的電子在磁場中做圓周運(yùn)動的直徑為d，則由解得最大初動能金屬鋁的逸出功為選項A正確，B錯誤；C．將熒光板繼續(xù)向下移動，則達(dá)到熒光板的光電子會增加，則移動過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度要增加，選項C錯誤；D．增大入射光波長，則光電子最大初動能減小，則光子在磁場中運(yùn)動的最大半徑減小，則達(dá)到板上的電子數(shù)減小，則板上的輝光強(qiáng)度不一定增強(qiáng)，選項D錯誤。故選A。2、C【解析】

AB.粒子的電性不確定，則不能確定電場的方向，也不能判斷各點的電勢關(guān)系，選項AB錯誤；CD．粒子在電場中只受電場力作用，則動能增加量等于電勢能減小量；由a點運(yùn)動到c點的過程中，粒子動能增加，則電勢能減小，則EpaEpbEpc；因a、b段動能增量大于b、c段動能增量，可知ab段的電勢差大于bc段的電勢差，根據(jù)U=Ed可知，ab段的電場線比bc段的密集，但是不能比較三點場強(qiáng)大小關(guān)系，選項C正確，D錯誤。故選C。3、B【解析】試題分析：根據(jù)公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯誤，根據(jù)公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，根據(jù)公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤根據(jù)公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤，考點：本題考查光波的干涉條紋的間距公式，點評：應(yīng)牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計算，但要求定性分析．4、D【解析】開始時，對放在O點的點電荷由平衡知識可知：；當(dāng)讓點電荷a帶負(fù)電時，則a、b對O點點電荷的庫侖力豎直向上在，則O點處電荷的受力變?yōu)?，故選D.5、D【解析】設(shè)折射角為α，在右界面的入射角為β，根據(jù)幾何關(guān)系有：，根據(jù)折射定律：，增大入射角i，折射角α增大，β減小，而β增大才能使b光發(fā)生全反射，故A錯誤；由光路圖可知，a光的折射率小于b光的折射率（），則a光的波長大于b光的波長（），故B錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程和遏止電壓的概念可知：最大初動能，再根據(jù)動能定理：，即遏止電壓，可知入射光的頻率越大，需要的遏止電壓越大，，則a光的頻率小于b光的頻率（），a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓，故D正確；光是一種橫波，橫波有偏振現(xiàn)象，縱波沒有，有無偏振現(xiàn)象與光的頻率無關(guān)，故C錯誤．點睛：本題考查的知識點較多，涉及光的折射、全反射、光電效應(yīng)方程、折射率與波長的關(guān)系、橫波和縱波的概念等，解決本題的關(guān)鍵是能通過光路圖判斷出兩種光的折射率的關(guān)系，并能熟練利用幾何關(guān)系．6、D【解析】

根據(jù)磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場與最下面電流向外的導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為；同理，將左上方電流向里的導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場與右下方電流向外的導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為，將右上方電流向里的導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場與左下方電流向外的導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為，如圖所示：根據(jù)磁場疊加原理可知：，由幾何關(guān)系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯誤。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、BDE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律可以知道熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但也能從低溫物體傳到高溫物體但引起其它變化，故A錯誤；B．分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離比較大時表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時，分子引力先增大后減??；當(dāng)表現(xiàn)為斥力時分子間距離變小時分子力增大，故B正確；C．墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是因為微粒受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的，故C錯誤；D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因為失重的水的表面張力作用的結(jié)果，故D正確；E．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同是因為組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同造成的，故E正確。故選BDE。8、BC【解析】試題分析：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)高度比較運(yùn)動的時間，結(jié)合水平位移和時間比較初速度．知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．解：A、因為速度方向與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，A、B兩點的位移方向相同，與落在C點的位移方向不同，所以A、B兩點的速度方向相同，與C點的速度方向不同，故A錯誤，B正確．C、落在B點的石塊豎直分速度比C點豎直分速度大，但是B點的水平分速度比C點水平分速度小，根據(jù)平行四邊形定則可知，兩點的速度大小可能相同，故C正確．D、高度決定平拋運(yùn)動的時間，可知落在B點的石塊運(yùn)動時間最長．故D錯誤．故選BC．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．9、BC【解析】

AC．由于兩個粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項A錯誤，選項C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項B正確；D．粒子最后獲得的最大動能由于粒子的比荷相等，因此選項D錯誤；故選BC.10、ADE【解析】

A．氣體分子單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多、分子的平均動能越大，單位時間內(nèi)碰撞器壁的次數(shù)越多，而溫度又是分子平均動能的標(biāo)志，故A項正確；B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改變，但分子勢能可以認(rèn)為不變（一般不計氣體的分子勢能），故B項錯誤；C．氣體分子的運(yùn)動雜亂無章氣體分子之間或氣體分子與器壁之間不斷有碰撞發(fā)生，分子的動能隨時可能發(fā)生變化，但如果氣體的溫度不變，則氣體分子的平均動能不變，故C項錯誤；D．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在外界的影響下，熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，故D項正確；E．根據(jù)相對濕度的特點可知，空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，故E項正確。故選ADE。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、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、C5.053【解析】

（1）定值電阻起保護(hù)作用，電動勢為5V，允許通過的電流為：50mA；由歐姆定律可得：；需要的保護(hù)電阻約為：100-50=50Ω；故電阻數(shù)值上BC均可以，但由于B中額定功率太小，所以額定電流過小，故應(yīng)選擇C（60Ω，1.0W）；（2）根據(jù)原理圖圖，連接實物圖如圖所示：（3）由閉合電路歐姆定律得，可整理為，根據(jù)圖象可知，解得E=5.0V；，解得．【點睛】題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，注意只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解時，基本思路是：用學(xué)過的物理定