云南省昆明市鐵路局第三中學2022年高三物理模擬試題含解析

云南省昆明市鐵路局第三中學2022年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于下列光學現(xiàn)象，說法正確的是A.水中藍光的傳播速度比紅光快B.光從空氣向射入玻璃時可能發(fā)生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D.分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬參考答案：CD解析：紅光的折射率小，傳播速度大，A錯的；光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時才會發(fā)生全反射，B錯的；由于光的折射，在岸邊觀察水中的魚，魚的實際深度比看到的要深，C對的；由條紋間距△x=λ得，紅光的折射率小，波長大，所以條紋間距寬，D對。

2.如圖所示，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為()A． B．C． D．參考答案：A3.（單選）許多科學家在物理學發(fā)展過程中作出了重要貢獻（

）A.庫侖利用庫侖扭秤研究帶電體的相互作用，總結(jié)出了庫侖定律B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應C.牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量D.伽利略、愛因斯坦等科學家對牛頓第一定律的得出作出過重要的貢獻參考答案：A4.一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細繩連接，并處于靜止狀態(tài)(不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦)，如圖所示.現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止.則下列說法不正確的是(

)A.水平力F一定變大

B.物體A所受斜面體的摩擦力一定變大C.物體A所受斜面體的支持力一定不變

D.斜面體所受地面的支持力一定不變參考答案：B5.（多選）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，由圖可知（A）氣體的所有分子，其速率都在某個數(shù)值附近（B）某個氣體分子在高溫狀態(tài)時的速率可能與低溫狀態(tài)時相等（C）高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率（D）高溫狀態(tài)下分子速率的分布范圍相對較小參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.寫出鈉核(Na)俘獲一個粒子后放出一個質(zhì)子的核反應方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。7.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一垂直紙面的勻強磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向

，進入磁場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負電）進入磁場時所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動能不變。8.（4分）在靜電場中有a．b．c三點，有一個電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場力做功3×10-6J．另有一個電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場力做功3×10-６J，則a．b．c三點的電勢由高到低的順序是

,b．c兩點間的電勢差Ubc為

V。參考答案：

cab

-400v9.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_______，最大的水平射程為_________。參考答案：，10.小球A以初速度v-0做豎直上拋運動,上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為__________。

參考答案：11.汽車的速度計顯示的是

的大小。（填“瞬時速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時速度12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點a平衡位置的坐標xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2m/s

0.25s13.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

▲

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為

▲

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為__▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1，電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導軌平面傾斜角θ=30°，勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度B=1T．質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導軌上，金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動，經(jīng)過時間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達到最大，這個過程中電壓表示數(shù)U0=0.8V，電流表實數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運動過程中金屬棒始終與導軌垂直，細線始終與導軌平行且在同一平面內(nèi)，電動機線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2．求：（1）細線對金屬棒拉力的功率P多大？（2）從靜止開始運動的t1=2s時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？（3）用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止狀態(tài)，金屬棒到導軌下端距離為d=1m．若磁場按照圖2規(guī)律變化，外力F隨著時間t的變化關(guān)系式？參考答案：解：（1）細線對金屬棒拉力的功率P等于電動機的輸出功率，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，有：

P=I0U0﹣I02r0=0.6×0.8﹣0.62×0.5=0.3W

（2）當從靜止開始運動經(jīng)過t1=2s時間，金屬棒速度達到最大，設此時為vm，金屬棒中電動勢為E，電流為I1，受到的安培力為F安，細線的拉力為F拉，則

F安=BI1L則得：F安=又P=F拉vm金屬棒速度最大時做勻速運動，有F拉=mgsinθ+F安聯(lián)立得：=mgsinθ+將：P=0.3W，m=0.04kg，θ=30°，B=1T，L=0.5m，R=0.5Ω，r=0.5Ω代入上式解得：vm=1m/s金屬棒從靜止開始運動到達到最大速度過程中，設整個電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量轉(zhuǎn)化和守恒得：解得：QR=0.224J；

（3）由圖可知B′=（0.2+0.4t）設在t時刻，磁場的磁感應強度為B'，金屬棒中電動勢為E'，電流為I'，受到的安培力為F安′，則B′=（0.2+0.4t）（T）

根據(jù)法拉第電磁感應定律得：感應電動勢E′=Ld，感應電流

I′=金屬棒所受的安培力F安′=B′I′L

根據(jù)平衡條件得F=mgsinθ+F安′解得：F=0.016t+0.208（N）答：（1）細線對金屬棒拉力的功率P為0.3W．（2）從靜止開始運動的t1=2s時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是0.224J．（3）外力F隨著時間t的變化關(guān)系式為F=0.016t+0.208（N）．17.在如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑動變阻器，當其滑片從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示，其中A、B兩點是滑片在變阻器的兩個不同端點得到的．求：（1）電源的電動勢和內(nèi)阻；（2）定值電阻R2的阻值；（3）滑動變阻器的最大阻值．參考答案：解：（1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則有內(nèi)阻r=||=Ω=20Ω電源的電動勢為E=U+Ir，取電壓U=16V，電流I=0.2A，代入解得，E=20V．（2）當滑片滑到最右端時，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，此時電壓U=4V，電流I=0.8A，則定值電阻R2==5Ω（3）滑動變阻器阻值最大時，外電阻最大，電流最小，此時電壓U=16V，電流I=0.2A，外電路總電阻為

R==80Ω又R=R2+，R1=100Ω，R2=5Ω代入解得，R3=300Ω答：（1）電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E=20V和r=20Ω；（2）定值電阻R2的阻值為5Ω；（3）滑動變阻器的最大阻值為300Ω．【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律求出電動勢．（2）當滑片滑到最右端時，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，讀出電流和電壓，由歐姆定律求出R2的阻值；（3）滑動變阻器阻值最大時，外電阻最大，電流最小，由圖讀出電壓和電流，由歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．18.（８分）如圖16－4所示光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪(不計定滑輪的質(zhì)量和摩擦)，繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg，兩車間的距離足夠遠．現(xiàn)在人用力拉繩，兩車開始相向運動，人與甲車保持相對靜止，當乙車的速度為0.5m/s時，停止拉繩．求：①人在拉繩過程做了多少功？②若人停止拉繩后，至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞？參考答案：①設甲、乙兩車和人的質(zhì)量分別為m1、m2和m，停止拉繩時甲車的速度為v1，乙車的速度為v2.由動量守恒定律得(m1＋m)v1＝m2v2解得v1＝0.25m/s