2022屆江蘇省常州市前黃國際中學(xué)高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場中，有一根長0.4m的金屬棒ABC從中點(diǎn)B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時(shí)，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N2．下列說法正確的是（）A．某放射性物質(zhì)的質(zhì)量越大，其半衰期越大B．β衰變所釋放出的電子來自原子的核外電子C．在α、β、這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，射線的電離能力最強(qiáng)D．原子處于較高能級時(shí)會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量3．有關(guān)原子物理學(xué)史，下列說法符合事實(shí)的是（）A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的棗糕模型B．能量量子假說是普朗克首先提出的，光子假說則是愛因斯坦首先提出的C．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了中子，從而說明原子核內(nèi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．玻爾在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程4．我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S5．如圖甲所示，梯形硬導(dǎo)線框abcd固定在磁場中，磁場方向與線框平面垂直，圖乙表示該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系，t=0時(shí)刻磁場方向垂直紙面向里。在0～5t0時(shí)間內(nèi)，設(shè)垂直ab邊向上為安培力的正方向，線框ab邊受到該磁場對它的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖為A． B． C． D．6．生活中常見的手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機(jī)支架，支架能夠吸附手機(jī)，小明有一次搭乘高鐵時(shí)將手機(jī)放在該支架上看電影，若手機(jī)受到的重力為，手機(jī)所在平面與水平面間的夾角為，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)高鐵未啟動時(shí)，支架對手機(jī)的作用力大小等于B．當(dāng)高鐵未啟動時(shí)，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反C．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到5個(gè)力作用D．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到3個(gè)力作用二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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。7．2019年1月11日1時(shí)11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。該衛(wèi)星可為全國廣播電臺、電視臺等機(jī)構(gòu)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)。若已知“中星2D”的運(yùn)行軌道距離地面高度h、運(yùn)行周期T、地球的半徑R，引力常量G，根據(jù)以上信息可求出（）A．地球的質(zhì)量B．“中星2D”的質(zhì)量C．“中星2D”運(yùn)行時(shí)的動能D．“中星2D”運(yùn)行時(shí)的加速度大小8．如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點(diǎn)。下列說法正確的是()A．天色變暗時(shí)，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點(diǎn)亮B．要想在天色更暗時(shí)路燈才會點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些C．要想在天色更暗時(shí)路燈才會點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時(shí)提供自感電流的通路，防止損壞集成電路9．圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為10．下列說法正確的是______A．水池中水的溫度相同，水底一小氣泡因擾動而上升時(shí)一定吸熱B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動就越明顯C．同一容器中同種氣體所有的分子運(yùn)動速率基本相等D．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行E.壓縮汽缸內(nèi)氣體時(shí)要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧測力計(jì)和一個(gè)量角器等器材“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點(diǎn)，另一端系繩套1和繩套2。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①彈簧測力計(jì)掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；②彈簧測力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，此時(shí)繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向，同時(shí)繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤⒒瑝K在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間為。滑塊從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）四、計(jì)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）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時(shí)，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時(shí)速度的大小；（2）導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場所用的時(shí)間。14．（16分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計(jì)的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進(jìn)入D1盒中，經(jīng)半個(gè)圓周之后再次到達(dá)兩盒間的狹縫。通過電源正負(fù)極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進(jìn)入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進(jìn)入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時(shí)間t1與粒子在D形盒中回旋的總時(shí)間t2的比值，并由此分析：計(jì)算粒子在回旋加速器中運(yùn)動的時(shí)間時(shí)，t1與t2哪個(gè)可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達(dá)到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時(shí)，相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。15．（12分）如圖(b)所示，一個(gè)正方體玻璃磚的棱長為，其折射率為。在其中心軸線處有一點(diǎn)光源，該點(diǎn)光源可沿中心軸線上下移動。若點(diǎn)光源移動至某一位置時(shí)，玻璃磚上表面均有光線射出，求此時(shí)玻璃磚下表面有光線射出的面積

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

金屬棒的有效長度為AC，根據(jù)幾何知識得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯誤，D正確；故選D。2、D【解析】

A．半衰期和物體的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；B．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，所以β衰變中釋放出的電子來源于原子核，故B錯誤；C．在α、β、這三種射線中，α射線的電離能力最強(qiáng)，射線的穿透能力最強(qiáng)，故C錯誤；D．根據(jù)波爾的原子躍遷理論，原子處于較高能級時(shí)會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．盧瑟福從1909年起做了著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果成了否定湯姆孫棗糕原子模型的有力證據(jù)，在此基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．能量量子假說是普朗克首先提出的，光子假說則是愛因斯坦首先提出的，故B正確；C．查德威克通過用α粒子轟擊鈹核（）的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，從而說明原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C錯誤：D．愛因斯坦提出了光子假說，建立了光電效應(yīng)方程，故D錯誤。故選：B。4、D【解析】

在勻強(qiáng)磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯誤，D正確；故選D。5、D【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流，根據(jù)安培力公式F＝BIL求解安培力；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，再由左手定則判定安培力的方向，即可求解。【詳解】0﹣2t0，感應(yīng)電動勢為：E1＝SS，為定值，3t0﹣5t0，感應(yīng)電動勢為：E2＝SS，也為定值，因此感應(yīng)電流也為定值，那么安培力F＝BIL∝B，由于0﹣t0，B逐漸減小到零，故安培力逐漸減小到零，根據(jù)楞次定律，可知，線圈中感應(yīng)電流方向順時(shí)針，依據(jù)左手定則，可知，線框ab邊受到安培力方向向上，即為正；同理，t0﹣2t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，而在2t0﹣3t0，沒有安培力；在3t0﹣4t0，安培力方向向上，為正，大小減?。辉?t0﹣5t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，故D正確，ABC錯誤。6、D【解析】

A．高鐵未啟動時(shí)，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和支架對手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對手機(jī)的作用力與重力大小相等、方向相反，A錯誤；B．高鐵未啟動時(shí)，以手機(jī)和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B錯誤；C．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4個(gè)力作用，C錯誤；D．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)具有與高鐵前進(jìn)方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力共3個(gè)力作用，D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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．根據(jù)可得但是不能求解m，選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．“中星2D”的質(zhì)量未知，則不能求解其運(yùn)行時(shí)的動能，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)可得可求解“中星2D”運(yùn)行時(shí)的加速度大小，選項(xiàng)D正確；故選AD。8、ABD【解析】

A、天色變暗時(shí)，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點(diǎn)Ja，路燈點(diǎn)亮，故A正確；BC、當(dāng)A端電勢較高時(shí)，路燈會亮，天色更暗時(shí)光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時(shí)路燈才會點(diǎn)亮，必須使光敏電阻分擔(dān)的電壓應(yīng)降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮?xí)r，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點(diǎn)Ja，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。9、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為t=0時(shí)刻結(jié)合t=0時(shí)刻振動的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長，則處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向和時(shí)的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過四分之一周期即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動方程知此時(shí)位移大小為，時(shí)位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。10、ABD【解析】

A．氣泡上升過程壓強(qiáng)不斷減小，氣泡逐漸脹大，就要對外做功，然而溫度還不變，于是它肯定不斷吸熱．所以A正確．B．懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越小.布朗運(yùn)動微粒大小在10-6m數(shù)量級,液體分子大小在10-10m數(shù)量級,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯,因此,布朗運(yùn)動越明顯.B正確．C．同一容器中同種氣體所有的分子運(yùn)動速率不一定相等，C錯誤．D．按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．熵增加原理的內(nèi)容：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減?。绻^程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加．

從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律：一個(gè)孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展．所以D正確．E．分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，它們的大小隨分子間的距離而發(fā)生變化．當(dāng)時(shí)，合力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)時(shí)，合力表現(xiàn)為引力．E錯誤．所以選擇ABD．三、實(shí)驗(yàn)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、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據(jù)力的平行四邊形定則，計(jì)算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動90°，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動，說明兩個(gè)細(xì)繩拉力的合力不變，作圖如下故繩套1的拉力先減小后增加，故ABC錯誤，D正確。故選D。12、【解析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為。[2]通過光電門的速度，所以系統(tǒng)動能增加量為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。