湖北省荊州市五縣市區(qū)2021-2022學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．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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。1．兩個等量點電荷位于x軸上，它們的靜電場的電勢φ隨位置x變化規(guī)律如圖所示（只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢），x軸上兩點B、C點，且OB＞OC，由圖可知（）A．C點的電勢低于B點的電勢B．B點的場強大小大于C點的場強大小，B、C點的電場方向相同C．正電荷可以在x軸上B、C之間的某兩點做往復運動D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中電場力先做正功后作負功2．如圖所示，為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)、圖中虛線是某一帶負電的塵埃(不計重力)僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點是軌跡與電場線的交點，不考慮塵埃在遷移過程中的相作用和電荷量變化，則以下說法正確的是A．A點電勢高于B點電勢B．塵埃在A點的加速度大于在B點的加速度C．塵埃在遷移過程中做勻變速運動D．塵埃在遷移過程中電勢能始終在增大3．1897年英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，這是人類最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子。下列有關電子說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核是有內(nèi)部結構的B．β射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．光電效應實驗中，逸出的光電子來源于金屬中自由電子D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子的軌道半徑是量子化的4．如圖甲所示，矩形導線框abcd放在垂直紙面的勻強磁場中，磁感應強度B隨時間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F隨時間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，空間中存在著由一固定的負點電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場．另一正點電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運動，在M點的速度大小為v0，方向沿MP方向，到達N點時速度大小為v，且v<v0，則()A．Q一定在虛線MP下方B．M點的電勢比N點的電勢高C．q在M點的電勢能比在N點的電勢能小D．q在M點的加速度比在N點的加速度小6．分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為二、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．如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E隨高度h的變化如圖乙所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．則（）A．物體的質(zhì)量m=0.67kgB．物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.50C．物體上升過程中的加速度大小a=1m/s2D．物體回到斜面底端時的動能Ek=10J8．如圖所示，點為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經(jīng)兩板間的加速電場加速后從點沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應強度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點是邊的中點，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變?yōu)闀r，粒子在磁場中運動時間變長9．如圖所示，在坐標系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點是圓弧跟y軸的交點。當在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點相比較，D點的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先增大后減小10．一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是________．A．該波沿x軸正向傳播B．該波的波速大小為1m/sC．經(jīng)過0.3s，A質(zhì)點通過的路程為0.3mD．A、B兩點的速度有可能相同E.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz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）精密測量工具的原理及讀數(shù)(1)甲同學用游標卡尺測量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測量值為____cm；(2)乙同學用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數(shù)D＝________mm。12．（12分）現(xiàn)用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導軌上，并用繞過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導軌上滑塊的初始位置點到點的距離為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間為?；瑝K從點運動到點的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）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，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點長度為d且連線與x軸正方向為30°，不計粒子重力。（1）若在y軸右側加上平行于y軸的勻強電場E時，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點射出且恰好經(jīng)過A點，求：電場強度E的大小和方向；（2）若去掉電場，在坐標系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強磁場B，粒子仍以初速度v0沿x軸負方向從O點射出且也恰好經(jīng)過A點，求：磁感應強度B的大小和方向以及粒子從O點出發(fā)到第一次經(jīng)過A點時所經(jīng)歷的時間。14．（16分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細管的截面積S2=1cm2，開始時粗細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個細管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應為多少K？15．（12分）如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點靜置一長為1.5m的小車，其上表面與B點等高?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點由靜止釋放，經(jīng)B點滑上小車，小滑塊恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點時，圓弧對滑塊的支持力大??；(2)小車的質(zhì)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】

根據(jù)電勢的圖象直接讀出電勢高低．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，由斜率分析場強的大小關系。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場線的方向，確定正電荷所受的電場力方向，分析其運動情況。根據(jù)電場力與位移方向間的關系，判斷電場力做功的正負?！驹斀狻緼．由圖知，C點的電勢高于B點的電勢．故A錯誤；B．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強大小，可以看出B點的場強大小大于C點的場強大小，斜率都為正值，說明B、C點的電場方向相同，故B正確；C．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知電場線的方向從C指向B，正電荷在x軸上B、C之間所受的電場力始終由C指向B，正電荷做單向直線運動，故C錯誤；D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力方向由從B指向C，電場力方向與位移相同，電場力一直做正功，故D錯誤。故選B?！军c睛】本題考查對電勢與場強、電場線方向、電場力做功等等關系的理解，難點是根據(jù)勻強電場電勢差與場強的關系理解圖象的斜率與場強的關系。2、B【解析】沿電場線方向電勢降低，由圖可知，B點的電勢高于A點電勢，故A錯誤；由圖可知，A點電場線比B點密集，因此A點的場強大于B點場強，故A點的電場力大于B點的電場力，則A點的加速度大于B點的加速度，故B正確；放電極與集塵極間建立非勻強電場，塵埃所受的電場力是變化的．故粒子不可能做勻變速運動，故C錯誤；由圖可知，開始速度方向與電場力方向夾角為鈍角，電場力做負功，電勢能增大；后來變?yōu)殇J角，電場力做正功，電勢能減小；對于全過程而言，根據(jù)電勢的變化可知，電勢能減小，故D錯誤．故選B．點睛：本題考查考查分析實際問題工作原理的能力，解題時要明確電場線的分布規(guī)律，并且能抓住塵埃的運動方向與電場力方向的關系是解題突破口．3、C【解析】

A．電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子是有內(nèi)部結構的，無法說明原子核有內(nèi)部結構。原子是由原子核和核外電子組成的。故A錯誤。B．β-射線是核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時放出的電子形成的，與核外電子無關。故B錯誤。C．根據(jù)光電效應現(xiàn)象的定義可知光電效應實驗中，逸出的光電子來源于金屬中的自由電子。故C正確。D．玻爾理論認為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式結構模型認為在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

由圖可知內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯誤；故選D。5、C【解析】

A、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側,故Q應該在軌跡的內(nèi)側，故A錯；B、試探電荷從M到N速度減小,說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M點的電勢比N點的電勢低，故B錯誤；C、只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,N點動能小,故在N點電勢能大,故C正確；D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，故D錯誤；故選C【點睛】曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側,題中只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,正電荷在電勢越高的點電勢能越大.

解決電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題應熟練掌握以下知識及規(guī)律:(1)帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內(nèi)側.

(2)該點速度方向為軌跡切線方向.

(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大.

(4)電場線垂直于等勢面.

(5)順著電場線電勢降低最快.6、B【解析】

A．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強度有關，由于光的強度關系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應的遏止電壓是不同的，故C錯誤。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、BD【解析】

A．在最高點，速度為零，所以動能為零，即物體在最高點的機械能等于重力勢能，所以有所以物體質(zhì)量為A錯誤；B．在最低點時，重力勢能為零，故物體的機械能等于其動能，物體上升運動過程中只受重力、摩擦力做功，故由動能定理可得解得B正確；C．物體上升過程受重力、支持力、摩擦力作用，故根據(jù)力的合成分解可得：物體受到的合外力為故物體上升過程中的加速度為C錯誤；D．物體上升過程和下落過程物體重力、支持力不變，故物體所受摩擦力大小不變，方向相反，所以，上升過程和下滑過程克服摩擦力做的功相同；由B可知：物體上升過程中克服摩擦力做的功等于機械能的減少量20J，故物體回到斜面底端的整個過程克服摩擦力做的功為40J；又有物體整個運動過程中重力、支持力做功為零，所以，由動能定理可得：物體回到斜面底端時的動能為50J-40J=10J，D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．當粒子的軌跡與邊相切時，如圖①軌跡所示，設此時粒子軌道半徑為，由幾何關系得得在磁場中做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據(jù)動能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當加速電壓為大于臨界電壓時，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當加速電壓為時粒子從邊離開磁場，故B錯誤；C．當加速電壓為時所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據(jù)對稱性得軌跡的圓心角為，運動時間都為故D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

A．D點的電場強度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個等勢面，所以各點電勢高低，由Q1決定，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，離負電荷越近，電勢越低，故D點電勢最低，故B錯誤；CD．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯誤。故選AD。10、ABC【解析】

A．由A質(zhì)點的振動圖象讀出該時刻質(zhì)點A的振動方向沿y軸負方向，由質(zhì)點的振動方向與波傳播方向的關系，可知波沿x軸正向傳播，故A正確．B．由題圖甲可知波長為λ=0.4m，由題圖乙可知周期為T=0.4s，則波速為v==1m/s；故B正確．C．經(jīng)過0.3s=T，則A質(zhì)點通過的路程為s=3A=0.3m；故C正確．D．A、B兩點間距為半個波長，振動情況始終相反，速度不可能相同；故D錯誤．E．發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象需要頻率相同，則所遇到的波的頻率f==2.5Hz時才能產(chǎn)生的穩(wěn)定干涉．故E錯誤．故選ABC．點睛：根據(jù)振動圖象讀出各時刻質(zhì)點的振動方向，由質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向是基本功，要熟練掌握．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定