湖南省岳陽縣一中、汨羅市一中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．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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。1．一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T。時刻的波形如圖所示，a、b是波上的兩個質點。圖是波上某一質點的振動圖像。下列說法中正確的是（）A．時質點a的速度比質點b的大B．時質點a的加速度比質點b的小C．如圖可以表示質點a的振動D．如圖可以表示質點b的振動2．如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

A．2.0V B．9.0VC．12.7V D．144.0V3．一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，速度為0.5m/s，周期為4s。t=1s時波形如圖甲所示，是波上的四個質點。如圖乙所示是波上某一質點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．這列波的波長為1mB．t=0s時質點a的速度與質點b的速度相等C．t=1s質點a的加速度大小比質點b的加速度大D．如圖乙表示的是質點b的振動圖像4．如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球（可視為質點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球對半球的壓力大小及細繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小5．兩個完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點電荷），用輕質絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點靜止不動，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結論正確的是（）A．a(chǎn)B．a(chǎn)C．a(chǎn)1≠0,D．a(chǎn)1≠0,6．已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多可輻射出6種不同頻率的光二、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，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以恒定速率順時針轉動。一煤塊以初速度從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取，，，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角B．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為8．如圖甲所示，正六邊形導線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t＝0時刻，磁感應強度B的方向垂直紙面向里，設產(chǎn)生的感應電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關于感應電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是()A． B．C． D．9．質量為m的小球穿在光滑細桿MN上，并可沿細桿滑動。已知細桿與水平面夾角30°，細桿長度為2L，P為細桿中點。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點。此時彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點由靜止釋放，小球會經(jīng)過P點，并能夠到達N點。下列說法正確的是（）A．小球運動至P點時受到細桿彈力為B．小球運動到P點處時的加速度為C．小球運動至N點時的速度D．小球運動至N點時彈簧的彈性勢能為mgL10．如圖所示，兩個質量分布均勻的球體P、Q靜止在傾角為的固定斜面與固定擋板之間.擋板與斜面垂直。P、Q的質量分別為m、2m，半徑分別為r、2r，重力加速度大小為g，不計一切摩擦。下列說法正確的是（）A．P受到四個力的作用 B．擋板對P的支持力為3mgC．P所受彈力的合力大于mg D．Q受到P的支持力大于mg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）為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。（滑輪質量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質量為______。A．B．C．D．12．（12分）為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼．用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起，調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）．（1）圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m／s1．（3）不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg（g取9.8m／s1，結果保留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,三棱鏡ABC三個頂角度數(shù)分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細光束從AB面某點入射,進入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開棱鏡BC面時恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長。14．（16分）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強磁場，邊界為PO、MN，磁感應強度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點?，F(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質點）被強力絕緣裝置固定穿在桿上同一點A，球a質量為2m、電量為－q；球b質量為m、電量為q；某瞬時絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉為球a和球b的動能，a、b沿環(huán)的切線方向運動。求：（解鎖前后小球質量、電量、電性均不變，不計帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運動的時間；(3)若MN另一側有平行于水平面的勻強電場，球a進人電場后做直線運動，球b進入電場后與a相遇；求電場強度E的大小和方向。15．（12分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質球體，且忽略自轉。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。

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】

A．時質點a在平衡位置向上振動，質點b在波峰位置，則此時質點a的速度比質點b的大，選項A正確；B．時質點a在波峰位置，質點b在平衡位置，根據(jù)可知，則此時質點a的加速度比質點b的大，選項B錯誤；CD．因為時質點a在最高點，質點b在平衡位置向下振動，可知右圖不是質點ab的振動圖像，選項CD錯誤。故選A。2、A【解析】

由得，其中，得，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V，故選項A正確．3、C【解析】

A．由題可知，速度為0.5m/s，周期為4s，則波長mA錯誤；B．t=0s時質點a在波峰處，速度為零，質點b在平衡位置，速度最大，B錯誤；C．因為周期T=4s，所以當t=1s時經(jīng)歷了，此時質點a在平衡位置，位移為零，加速度為零，質點b在波峰處，位移最大，加速度最大，C正確；D．由乙圖可知，當t=1s時該質點在波谷處，與此相符合的質點是質點c，D錯誤。故選C。4、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構成的三角形相似，設小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。5、D【解析】

由題意可知開始時M、N兩球開始靜止不動，則彈簧的彈力等于它們之間的庫侖力，當小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫侖定律可知它們之間的庫侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-因為這一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應的能量為故A錯誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動能變小，故B錯誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故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、AD【解析】

AB．由v-t圖像得0~1s的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s的加速度大小方向沿傳送帶向下，0~1s，對煤塊由牛頓第二定律得1~2s，對煤塊由牛頓第二定律得解得，故A正確，B錯誤；C．v-t圖像圖線與坐標軸所圍面積表示位移，所以煤塊上滑總位移為，由運動學公式得下滑時間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為，故C錯誤；D．0~1s內煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m；1~2s內傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m；傳送帶向上運動，煤塊向下運動，劃痕長為故D正確。故選AD。8、AC【解析】

分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律求出各段時間內的感應電動勢和感應電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應電流的方向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向．解答：解：A、0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，為正值．根據(jù)法拉第電磁感應定律，E==B0S為定值，則感應電流為定值，I1=．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為順時針方向，為正值，大小與0～2s內相同．在3～4s內，磁感應強度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．故A正確，B錯誤．C、在0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負值．0時刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯誤．故選AC．9、AC【解析】

AB．小球運動至P點時，根據(jù)幾何關系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)幾何關系，可知ON=OM=故小球從M點運動至N點，彈性勢能變化量為零，所以在N點的彈性勢能為零，則整個過程小球減小的重力勢能全部轉化為小球的動能，根據(jù)機械能守恒有：解得：，C正確，D錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．P受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和Q的壓力，故A正確；B．兩球整體受力平衡，故擋板對P的支持力大小N1=3mgsin=mg故B錯誤；C．P所受三個彈力的合力與重力mg平衡，則P所受彈力的合力大小為mg，故C錯誤；D．Q受力如圖所示，有F=2mg故N2>Fsin=mg故D正確。故選AD。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、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數(shù)據(jù)，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質量為故選C；12、右端1.651.97【解析】

（1）滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大，進而判斷哪端與滑塊相連；（1）根根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大?。唬?）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma即可求解質量；【詳解】（1）[1]．因為打點計時器每隔0.01s打一個點，兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，所以兩個計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s，時間間隔是定值，滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大．所以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連；

（1）[1]．根據(jù)△x=aT1利用逐差法，有：．（3）[3]．由A步驟可知，取下細繩和鉤碼后，滑塊受到的合外力為：F=0.5×9.8=4.9N根據(jù)牛頓第二定律得：.【點睛】探究加速度與質量關系時，應控制拉力不變而改變小車質量，實驗時要注意小車質量應遠大于重物質量．紙帶處理時能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應