山西省忻州市五寨縣新寨鄉(xiāng)聯(lián)校2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市五寨縣新寨鄉(xiāng)聯(lián)校2022年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的力F1和F2的作用后，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)動(dòng)中保持F2不變，但F1的大小突然增大到F1+△F，方向不變，則質(zhì)點(diǎn)以后A．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B．在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化一定相等C．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．可能做變加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AB2.在進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用黃光照射某金屬表面時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并產(chǎn)生了光電流，則A．若增大黃光的照射強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大B．若增大黃光的照射強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)出射的電子數(shù)目將增多C．若改用紅光照射該金屬，一定能產(chǎn)生電效應(yīng)現(xiàn)象D．若改用藍(lán)光照射該金屬，飽和光電流一定增大參考答案：B解析：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，增大黃光的照射強(qiáng)度，不能改變光電子的最大初動(dòng)能，A錯(cuò)；增大黃光的照射強(qiáng)度，入射光子數(shù)增多，則單位時(shí)間內(nèi)出射的光電子數(shù)目將增多，B對(duì)；紅光頻率低于黃光頻率，不一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)；改用藍(lán)光照射，入射光子數(shù)不一定增多，飲和光電流不一定增大，D錯(cuò)。3.原子核經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍耍俳?jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?。放射性衰?/p>

①、②和③依次為A．α衰變、β衰變和β衰變

B．β衰變、β衰變和α衰變C．β衰變、α衰變和β衰變

D．α衰變、β衰變和α衰變參考答案：A解析：,質(zhì)量數(shù)少4,電荷數(shù)少2,說(shuō)明①為α衰變.,質(zhì)子數(shù)加1,說(shuō)明②為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.,質(zhì)子數(shù)加1,說(shuō)明③為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.命題意圖與考點(diǎn)定位：主要考查根據(jù)原子核的衰變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決。4.（單選）關(guān)于近代物理的內(nèi)容，下列說(shuō)法正確的是（）A．α射線的穿透力比γ射線強(qiáng)B．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是：U+n→Ba+Kr+2nC．將有放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會(huì)改變放射性元素的半衰期D．若紫光和紫外線都能使同一金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，用紫光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能較大參考答案：解：A、γ射線穿透能力最強(qiáng)，而α射線的電離能力最強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B、鈾核裂變的核反應(yīng)方程是：U+n→Ba+Kr+3n，故B錯(cuò)誤；C、放射性元素的半衰期不隨著物理及化學(xué)性質(zhì)變化而變化，故C正確；D、根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W，可知，因紫外線的頻率高于紫光，則用紫外線照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能較大，故D錯(cuò)誤；故選：C．5.（多選）如圖所示，一滑塊從固定的斜面底端A處沖上粗糙的斜面，到達(dá)某一高度后返回A．下列各圖分別表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、勢(shì)能、機(jī)械能E隨時(shí)間變化的圖像，可能正確的是參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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/s2.（小數(shù)點(diǎn)后取兩位數(shù)）(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)27.在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示．若波向右傳播，零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過(guò)0.6s，P點(diǎn)也開(kāi)始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)止，O點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－28.放射性同位素C被考古學(xué)家稱(chēng)為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專(zhuān)題：衰變和半衰期專(zhuān)題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過(guò)剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．9.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為_(kāi)________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_(kāi)________m/s。

參考答案：．40；1010.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左11.某同學(xué)為估測(cè)摩托車(chē)在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車(chē)上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車(chē)，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車(chē)沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn)）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車(chē)的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（）（下圖長(zhǎng)度單位：ｍ）（1）騎摩托車(chē)行駛至D點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)________；（2）騎摩托車(chē)加速時(shí)的加速度大小為_(kāi)_______；（3）騎摩托車(chē)加速時(shí)的牽引力大小為_(kāi)_________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;12.如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤(pán)，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤(pán)相距L＝20cm，盤(pán)上各開(kāi)一很窄的細(xì)縫，兩盤(pán)細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤(pán)轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_(kāi)________s；如果某氣體分子恰能垂直通過(guò)兩個(gè)圓盤(pán)的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為_(kāi)_______m/s．參考答案：0.04；

30013.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為

N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。參考答案：150，150

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距L＝0.50m，上端接有阻值R＝0.80Ω的定值電阻，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T、方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界如圖中虛線所示，虛線下方的磁場(chǎng)范圍足夠大。一根質(zhì)量m=4.0×10-2kg、電阻r＝0.20Ω的金屬桿MN，從距磁場(chǎng)上邊界h=0.20m高處，由靜止開(kāi)始沿著金屬導(dǎo)軌下落。已知金屬桿下落過(guò)程中始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。（1）求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)通過(guò)電阻R的電流大??；（2）求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小；（3）若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域一段時(shí)間后開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則金屬桿在勻速下落過(guò)程中其所受重力對(duì)它做功的功率為多大？參考答案：（1）金屬桿MN自由下落，設(shè)MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

………………解得

v==2.0m/s…………………MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=Blv=0.4×0.5×2V=0.40V………………通過(guò)電阻R的電流大小

I==0.40A……………（2）MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)F安=BIl=0.4×0.4×0.5N=0.08N…………設(shè)MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，有

mg-F安=ma……………解得

a=8.0m/s2…………（3）根據(jù)力的平衡條件可知，MN在磁場(chǎng)中勻速下落時(shí)有

mg=F安……………設(shè)MN在磁場(chǎng)中勻速下落時(shí)的速度為vm，則此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blvm，感應(yīng)電流I=Blvm/（R+r），安培力F安=B2l2vm/（R+r）………聯(lián)立可解得vm==10.0m/s…………………在勻速下落過(guò)程中重力對(duì)金屬桿做功的功率P=mgvm=4.0W…………17.如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)×10-5s時(shí)間電荷以=1.5×104m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化（圖乙中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻）。不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng)（sin53°=0.8,cos53°=0.6）。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）圖乙中t=×10-5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；（3）如果在O點(diǎn)正右方d=32cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從第一次進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到達(dá)擋板需要的時(shí)間。參考答案：解：（1）電荷在電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，（1分）

（2分）

解得：

（1分）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（1分）

由題知，在的時(shí)間內(nèi)，粒子正好從圖中的Ａ點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)半周從Ｂ點(diǎn)回到電場(chǎng)。

根據(jù)（1分）（1分）粒子再次進(jìn)電場(chǎng)后先向下減速至0，在向上加速至回磁場(chǎng)，其中在電場(chǎng)中來(lái)回的時(shí)間為即粒子在時(shí)再次進(jìn)入磁場(chǎng)（1分）由題知，在的時(shí)間內(nèi)，粒子正好從圖中的Ｂ點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)半周從Ｃ點(diǎn)回到電場(chǎng)，，可得Ｒ2＝3cm（1分）此后粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)減速重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)，至?xí)r，粒子又回到C點(diǎn)，故粒子與O點(diǎn)間的水平間距離為(1分）

解得（1分）從粒子第一次進(jìn)磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，設(shè)粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為,則

（2分）由題可知，粒子運(yùn)動(dòng)6T0后進(jìn)入磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)打在擋板上，第7次在B1中偏轉(zhuǎn)時(shí)的軌跡如圖，設(shè)6T0時(shí)到D點(diǎn)，D點(diǎn)到A點(diǎn)為6x0=24cm（1分）設(shè)為MN與板交與G點(diǎn)，軌跡圓與板交與F點(diǎn)，所以HG=3cm,HF=5cm，cos<FHG=0.6,所以（1分）所以,(1分）

解得t=1.58×10-4s(1分）18.運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示，AB是水平路面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m，BC是半徑為R=20.75m的圓弧，AB、BC相切于B點(diǎn)，CDE是一段曲面。運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車(chē)，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)t1=4.3s到B點(diǎn)，此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車(chē)對(duì)地壓力大小為F=3.6×104N。再經(jīng)t2=3s的時(shí)間，摩托車(chē)通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)水平飛出。已知人的質(zhì)量為m=