2022年浙江省紹興市嵊州第一中學高三物理模擬試卷含解析

2022年浙江省紹興市嵊州第一中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在驗電器上安裝一個銅網(wǎng)，使其帶電，驗電器金屬箔張開一定角度．用紫外線照射銅網(wǎng)，驗電器金屬箔的張角保持不變．再將一塊鋅板放置在該銅網(wǎng)后面一定距離處，用同一紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)金屬箔張開角度減?。铝邢嚓P說法中正確的是（）A．増加紫外線的強度照射銅網(wǎng)，金屬箔張角將變大B．紫外線的頻率大于金屬鋅的截止頻率C．銅網(wǎng)帶負電D．改用紫光照射鋅板，驗電器的金屬箔張角也一定減小參考答案：B【考點】光電效應．【分析】紫外線照射鋅板，發(fā)生光電效應，有光電子從鋅板飛出，鋅板失去電子帶正電；根據(jù)金屬箔張開角度減小，可知，銅網(wǎng)帶電性；當入射光頻率大于或等于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應；紫光的頻率小于紫外線，從而即可求解．【解答】解：AC、根據(jù)用紫外線照射銅網(wǎng)，驗電器金屬箔的張角保持不變；再將一塊鋅板放置在該銅網(wǎng)后面一定距離處，用同一紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)金屬箔張開角度減小，說明逸出的光電子跑到銅網(wǎng)上，導致其電量減小，當増加紫外線的強度照射銅網(wǎng)，金屬箔張角將變更小，由此可知，銅網(wǎng)帶正電．故AC錯誤．B、只有紫外線的頻率大于金屬鋅的截止頻率，才會發(fā)生光電效應．故B正確．D、根據(jù)光電效應產生條件，當紫光照射，則紫光頻率小于紫外線，因此可能不發(fā)生光電效應現(xiàn)象，則驗電器金屬箔不一定張開．故D錯誤．故選：B．2.如右圖所示，三個電阻、、的阻值相同，允許消耗的最大功率分別為、、，則此電路中允許消耗的最大功率為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B3.（單選題）如圖所示，在圓柱形區(qū)域內存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度的大小B隨時間t的變化關系為B＝B0+kt，其中B0、k為正的常數(shù)。在此區(qū)域的水平面內固定一個半徑為r的圓環(huán)形內壁光滑的細玻璃管，將一電荷量為q的帶正電小球在管內由靜止釋放，不考慮帶電小球在運動過程中產生的磁場，則下列說法正確的是A．從上往下看，小球將在管內沿順時針方向運動，轉動一周的過程中動能增量為2qkπrB．從上往下看，小球將在管內沿逆時針方向運動，轉動一周的過程中動能增量為2qkπrC．從上往下看，小球將在管內沿順時針方向運動，轉動一周的過程中動能增量為qkπr2D．從上往下看，小球將在管內沿逆時針方向運動，轉動一周的過程中動能增量為qkπr2參考答案：C由題意可知，如圖所示的磁場在均勻增加時，則會產生順時針方向的渦旋電場，那么正電荷在電場力作用下，做順時針方向圓周運動，根據(jù)動能定理，轉動一周過程中，動能的增量等于電場力做功，則為，故C正確。故選C。4.如圖所示，在XOY平面內有一個以O為圓心，半徑為R的圓，P為圓周上的一點，半徑OP與x軸成θ角。若空間存在沿y軸正方向場強為E的勻強電場,則O、P兩點間的電勢差UOP可表示為:(

)A：B:C：D:參考答案：D5.一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是(

)A.在0～6s內，物體離出發(fā)點最遠為30m

XXK]B.在0～6s內，物體經(jīng)過的路程為40m[C.在0～4s內，物體的平均速率為7.5m/sD.5～6s內，物體所受的合外力做負功參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場作用，其偏振方向發(fā)生旋轉，通過右側偏振元件可測得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）7.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細線繞過光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，的線長等于的線長，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線偏離豎直方向60°，則、兩球的質量之比為

。參考答案：

答案：8.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B9.某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的實驗時，設計了兩種實驗方案．方案A：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動木板，如圖(b)所示．除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質量為200g的砝碼若干個．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認為更合理的是方案________(2)該同學在重2N的木塊上加放了2個砝碼，彈簧測力計穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：10.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：11.利用如圖所示的電路可以測定電壓表的內阻，其中滑動變阻器R很小。不改變滑動變阻器R滑動觸頭位置，當電阻箱R0的阻值為10kΩ時，電壓表正好滿偏；當電阻箱R0的阻值為30kΩ時，電壓表正好半偏。則電壓表的內阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

12.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產生總共產生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應該是1200+400+600=220013.在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質點1的振動方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。15.如圖所示，一定質量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個底面粗糙、質量為M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與底面成30°角．質量為m的小球放在斜面上，輕繩一端系住小球，另一端固定在天花板上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示，求：(1)、當劈靜止時繩子的拉力大?。?2)、若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的k倍，為使整個系統(tǒng)靜止，k值必須滿足什么條件？參考答案：-10m/s

-2.5m/s217.一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內．問：(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？參考答案：(1)警車在追趕貨車的過程中，當兩車速度相等時．它們間的距離最大，設警車發(fā)動后經(jīng)過t1時間兩車的速度相等．則t1＝s＝4s，x貨＝(5.5＋4)×10m＝95m，X警＝at＝×2.5×42m＝20m，所以兩車間的最大距離Δx＝x貨－X警＝75m.(2)v0＝90km/h＝25m/s，當警車剛達到最大速度時，運動時間t2＝s＝10sx貨′＝(5.5＋10)×10m＝155m，X警′＝at＝×2.5×102m＝125m因為x貨′＞X警′，故此時警車尚未趕上貨車，且此時兩車距離Δx′＝x貨′－X警′＝30m警車達到最大速度后做勻速運動，設再經(jīng)過Δt時間追趕上貨車，易得Δt＝2s所以警車發(fā)動后要經(jīng)過t＝t2＋Δt＝12s才能追上貨車．答案：(1)75m(2)12s18.一光滑金屬導軌如圖13所示，水平平行導軌MN、ST相距l(xiāng)＝0.5m，豎直半圓軌道NP、TQ直徑均為D＝0.8m．軌道左端用阻值R＝0.4Ω的電阻相連．水平導軌的某處有一豎直向上、磁感應強度B＝0.06T的勻強磁場．光滑金屬桿ab質量m＝0.2kg、電阻r＝0.1Ω，當它以5m/s的初速度沿水平導軌從左端沖入磁場后恰好能到達豎直半圓軌道的最高點P、Q.設金屬桿ab與軌道接觸良好，并始終與導軌垂直，導軌電阻忽略不計．取g＝10m