2022年山東菏澤市高三3月份第一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．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大2、已知地球和火星繞太陽公轉的軌道半徑分別為R1和R2（公轉軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．3、在研究光電效應實驗中，某金屬的逸出功為W，用波長為的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．該金屬的截止頻率為C．若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能變?yōu)樵瓉淼?倍D．若用波長為的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應4、如圖，長為L、傾角的傳送帶始終以2.5m/s的速率順時針方向運行，小物塊以4.5m/s的速度從傳送帶底端A沿傳送帶上滑，恰能到達傳送帶頂端B，已知物塊與斜面間的動摩擦因數為，取，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則下列圖像中能正確反映物塊在傳送帶上運動的速度v隨時間t變化規(guī)律的是（）A． B． C． D．5、下列說法正確的是（）A．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光光子的波長B．結合能越大，原子核結構一定越穩(wěn)定C．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動動能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數增加6、平行板電容器、靜電計、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無窮大)與內阻不計的電源連接成如圖所示的電路，現在平行板電容器兩極板間的P點固定一帶負電的點電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動少許。設靜電計的張角為θ。則下列說法正確的是（）A．若左極板向左移動少許，則θ變大，P點的電勢不變B．若左極板向左移動少許，則θ不變，P點的電勢不變C．若左極板向右移動少許，則θ不變，位于P點的點電荷的電勢能減小D．若左極板向右移動少許，則θ變小，位于P點的點電荷的電勢能增大二、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、如圖所示。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強磁場。質量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點。不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A．粒子c帶正電，粒子a、b帶負電B．射入磁場時粒子c的速率最小C．粒子a在磁場中運動的時間最長D．若勻強磁場磁感應強度增大，其它條件不變，則a粒子運動時間不變8、如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下運動的軌跡，是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質點通過點時的電勢能比通過點時的電勢能小C．質點通過點時的加速度比通過點時的加速度大D．質點一定是從點運動到點9、如圖甲為研究光電效應實驗的部分裝置示意圖。實驗中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是（）A．測量電壓時，光電管的極應連接外電源的負極B．光電子的最大初動能為C．該金屬的逸出功為D．當電壓大于時，增加光照強度則光電流增大10、如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負載變化，電流表A2的示數增加ΔI，則A．電流表A1的示數增大B．電壓表V2的示數減小C．電壓表V1的示數增大D．輸電線上損失的功率增加三、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）要描繪一只標有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線，實驗室可供如下器材：A．電流表A1（量程1．6A，內阻約為1.5Ω）B．電流表A2（量程3A，內阻約為1.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內阻kΩ）D．滑動變阻器（阻值1~11Ω，額定電流1.8A）E．滑動變阻器（阻值1~111Ω，額定電流1.5A）F．定值電阻kΩG．直流電源（電動勢）H．導線和開關（1）請在虛線框中畫出電路圖_______（2）滑動變阻器應選______；電流表應選______（填寫元件前序號）（3）燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數U關系式為______（4）根據該電路設計圖進行實驗，測得電壓表的讀數為U、電流表讀數為I，若考慮電表的內阻，則此時燈泡的電阻為______（用題目中所給字母或符號表示）12．（12分）某同學在《探究彈力和彈簧伸長關系》的實驗中，用完全相同的彈簧A和B并聯后上端固定，下端與長木板相連，長木板帶掛鉤和指針總重2N，右邊有一米尺，零刻度與彈簧上端對齊，現在在掛鉤上掛不同個數的夠嗎，測得數據如下表：鉤碼重力0N1N2N3N指針對齊刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根彈簧的原長為_________cm，每根彈簧的勁度系數為______N/m；（2）若將A、B彈簧串聯起來使用，它們整體的勁度系數為______。A．25N/mB．100N/mC．50N/mD．200N/m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，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.5Ω的直流電源?，F把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大?。唬?）若將導體棒質量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。14．（16分）如圖所示，兩內壁光滑、長為2L的圓筒形氣缸A、B放在水平面上，A氣缸內接有一電阻絲，A氣缸壁絕熱，B氣缸壁導熱．兩氣缸正中間均有一個橫截面積為S的輕活塞，分別封閉一定質量的理想氣體于氣缸中，兩活塞用一輕桿相連．B氣缸質量為m，A氣缸固定在地面上，B氣缸與水平面間的動摩擦因數為，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等．開始兩氣缸內氣體與外界環(huán)境溫度均為T0，兩氣缸內壓強均等于大氣壓強P0，環(huán)境溫度不變，重力加速度為g，不計活塞厚度．現給電阻絲通電對A氣缸內氣體加熱，求：(1)B氣缸開始移動時，求A氣缸內氣體的長度；(2)A氣缸內活塞緩慢移動到氣缸最右端時，A氣缸內氣體的溫度TA．15．（12分）如圖，間距為L的光滑金屬導軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內有磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd在運動中始終不接觸．已知兩根導體棒的質量均為m、電阻均為R．金屬導軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達圓弧底端時對軌道壓力的大小：（2）當ab棒速度為時，cd棒加速度的大小（此時兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運動）

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、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運動，即做勻速圓周運動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點，設繩子與豎直方向夾角是θ，F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點運動到B點θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】

公轉的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、A【解析】

A．根據光電效應方程可知，光電子的逸出最大動能，故A正確；

B．金屬的逸出功為W，則截止頻率，故B錯誤；

C．根據光電效應方程，若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能大于原來的2倍，故C錯誤；

D．若用波長為2λ的單色光照射該金屬，光子的能量值減小，根據光電效應發(fā)生的條件可知，不一定可以發(fā)生光電效應，故D錯誤。

故選A。4、B【解析】

ABCD．開始階段，物塊的速度比傳送帶的大，相對于傳送帶向上運動，受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，根據牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下，當物塊與傳送帶共速時，因所以物塊與傳送帶不能保持相對靜止，根據牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下，所以物塊繼續(xù)做加速度較小的勻減速運動，直到速度為零，ACD錯誤B正確。故選B。5、D【解析】

A．根據可知，從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，根據波長與頻率成反比，則從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故A錯誤；B．比結合能越大，原子核的結構越穩(wěn)定，故B錯誤；C．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功，氫原子的電勢能減小，根據庫侖力提供向心力可知核外電子的運動速度增大，所以核外電子的運動動能增大，故C錯誤；D．衰變的本質是原子核中的中子轉化成一個質子和一個電子，電子從原子核中被噴射導致新核的質量數不變，但核電荷數變大，即原子序數增加，故D正確；故選D。6、C【解析】

AB．靜電計上的電壓不變，所以靜電計的張角θ不變，由于二極管具有單向導電性，所以電容器只能充電，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場不變，則P點的電勢（x為P點到左極板的距離），則P點的電勢降低，故AB錯誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時，電容器的電容增大，電場強度增大，P點的電勢升高，由于P點固定的是負電荷，所以位于P點的點電荷的電勢能減小，故C項正確，D項錯誤。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、AC【解析】

A．帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力發(fā)生偏轉，根據左手定則可知粒子c帶正電，粒子a、b帶負電，A正確；B．洛倫茲力提供向心力解得根據幾何關系可知粒子運動的半徑最小，所以粒子的速率最小，B錯誤；C．粒子在磁場中運動的周期為粒子在磁場中軌跡對應的圓心角最大，大小為，所以粒子在磁場中運動的時間最長，為半個周期，C正確；D．洛倫茲力提供向心力解得粒子運動半徑磁感應強度增大，可知粒子運動的半徑減小，所以粒子運動的圓心角仍然為，結合上述可知粒子運動的周期改變，所以粒子運動的時間改變，D錯誤。故選AC。8、AB【解析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據軌跡彎曲的方向和質點帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設質點從點運動到點，則此過程中電場力做負功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強度大，則質點經過處時受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據題意無法判定質點的運動方向，D項錯誤。故選：AB。9、BD【解析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時光電管的極應連接外電源的正極，A錯誤；B．光電子克服電場力做功，根據能量守恒定律，光電子的最大初動能B正確；C．光電效應方程為結合B選項解得金屬的逸出功為C錯誤；D．電壓對應正向飽和電流，已收集了相應光照強度下的所有的光電子。若增大光照強度，光子數量增加，光電子數量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。10、AB【解析】

A.T2原、副線圈匝數比為k，所以，所以電流表A1的示數增大，A正確。B.因為電流表A1的示數增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據變壓器原理得電壓表V2的示數減小，B正確。C.因為T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數不變，C錯誤。D.因為輸電線上電流增大，根據功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯誤。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、DA【解析】

（1）[1]描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，由題意可知，燈泡額定電壓為9V，電壓表量程為3V，把電壓表量程擴大為9V，應給電壓表串聯一個定值電阻R3；電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示（2）[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇D；（3）[4]定值電阻阻值是電壓表內阻的2倍，則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，故燈泡兩端電壓為U1=3U；（4）[5]由圖示電路圖可知，電流表讀數為I，則通過燈泡的電流為，則燈泡電阻12、9cm50N/mA【解析】

(1)[1][2]根據力的平衡，有把G=2N時，L=11cm與G=3N時，L=12cm代入解得L0=9cmk=50N/m(2)[3]將A、B彈簧串聯起來使用，當拉力為F時，每個彈簧的形變量為x，整體形變量為2x，由F=kx,可得整體的勁度系數故填A。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）0.3N，0.06N；（2）7.5m/s；（3）4.5W，27W。【解析】

（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律，有I=由左手定則，導體棒受的安培力平行導軌平面向上，其大小F安=BIL=0.30N導體棒所受重力沿斜面向下的分力為：F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f，根據共點力平衡條件，有mgsin37°+f=F安解得摩擦力f=0.06N（2）當導體棒質量加倍后，使其勻速運動需要的安培力也應該加倍F安′=0.60N設導體棒勻速上滑的速度為v2，回路中的電動勢E′=BL（v1﹣v2）+EI′=F安′=BI′L代入數據，導體棒上滑速度v2=7.5m/s（3