河南省蘭考縣三中2022年高三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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV2．如圖所示，足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同，處于方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一帶正電的小球從靜止開(kāi)始沿管下滑，下列小球運(yùn)動(dòng)速度v和時(shí)間t、小球所受彈力FN和速度v的關(guān)系圖像中正確的是A． B．C． D．3．如圖所示，質(zhì)量為的小球用兩根細(xì)線連接，細(xì)線的另一端連接在車(chē)廂頂，細(xì)線的另一端連接于側(cè)壁，細(xì)線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車(chē)向左做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)段細(xì)線拉力為段細(xì)線拉力的兩倍時(shí)，車(chē)的加速度大小為（）（）A． B． C． D．4．作為我國(guó)核電走向世界的“國(guó)家名片”，華龍一號(hào)是當(dāng)前核電市場(chǎng)上接受度最高的三代核電機(jī)型之一，是我國(guó)核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果，其國(guó)內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)由核電大國(guó)向核電強(qiáng)國(guó)的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來(lái)源于的裂變，現(xiàn)有四種說(shuō)法①原子核中有92個(gè)質(zhì)子，143個(gè)中子；②的一種可能裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程為：；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個(gè)裂變能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上說(shuō)法中完全正確的是（）A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④5．有一變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場(chǎng)方向向里為正方向，從經(jīng)流向?yàn)殡娏鞯恼较?。已知中的感?yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙，則磁場(chǎng)的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）A． B．C． D．6．如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測(cè)得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對(duì)足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間以及B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則()A．當(dāng)時(shí)，A的加速度為B．當(dāng)時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止C．無(wú)論F大小為何值，B都不動(dòng)D．當(dāng)時(shí)，B才可以開(kāi)始滑動(dòng)8．在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表、，電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩個(gè)電流表的示數(shù)均減小 B．電壓表的示數(shù)增大C． D．9．下列說(shuō)法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時(shí)，其分子的平均速率無(wú)限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔肈．在等壓變化過(guò)程中，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大10．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中有兩個(gè)離子先后從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）射出，兩離子在磁場(chǎng)邊緣的出射方向間的夾角為，P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說(shuō)法正確的是（）A．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為B．離子的速率為C．兩個(gè)離子從Q點(diǎn)射出的時(shí)間差為D．各種方向的離子在磁場(chǎng)邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲（側(cè)視圖只畫(huà)了一個(gè)小車(chē)）所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)驗(yàn)證“牛頓第二定律”。兩個(gè)相同的小車(chē)放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)相同的小盤(pán)，增減盤(pán)中的砝碼可改變小車(chē)受到的合外力，增減車(chē)上的砝碼可改變小車(chē)的質(zhì)量。兩車(chē)左端各系條細(xì)線，用一個(gè)黑板擦把兩細(xì)線同時(shí)按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車(chē)靜止（如圖乙）。拿起黑板擦兩車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，在兩車(chē)尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車(chē)立刻停止，測(cè)出兩車(chē)在此過(guò)程中位移的大小。圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)的某次實(shí)驗(yàn)記錄，已測(cè)得小車(chē)1的總質(zhì)量，小車(chē)2的總質(zhì)量。由圖可讀出小車(chē)1的位移，小車(chē)2的位移_______，可以算出__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組調(diào)試如圖1所示的裝置準(zhǔn)備研究加速度與受力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)小組懸掛砝碼及砝碼盤(pán)打出紙帶并測(cè)量小車(chē)的加速度：已知小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的率為。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖1所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中動(dòng)滑輪與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的領(lǐng)角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，其目的是___③掛上砝碼盤(pán)，接通電源后，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求出小車(chē)的加速度④改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車(chē)在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，則小車(chē)所受合外力為_(kāi)__（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，關(guān)于砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是__；A．M必須遠(yuǎn)大于mB．M必須遠(yuǎn)小于mC．可以不用遠(yuǎn)大于mD．M必須等于m（3）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車(chē)的加速度為_(kāi)__。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖(a)為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長(zhǎng)度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵埃以相同的速度v0進(jìn)人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為m，帶電量均為-q。當(dāng)兩板間同時(shí)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和垂直板向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，塵埃恰好勻速穿過(guò)兩板;若撤去板間電場(chǎng)，并保持板間磁場(chǎng)不變，貼近N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%；若撤去兩板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)，建立如圖(b)所示的平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力及對(duì)板間電場(chǎng)磁場(chǎng)的影響均不計(jì)，求:(1)兩板間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小(2)若撤去板間磁場(chǎng)，保持板間勻強(qiáng)電場(chǎng)不變，除塵效率為多少(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小的取值范圍14．（16分）如圖，固定在豎直平面內(nèi)的傾斜軌道AB，與水平光滑軌道BC相連，豎直墻壁CD高，緊靠墻壁在地面固定一個(gè)和CD等高，底邊長(zhǎng)的斜面，一個(gè)質(zhì)量的小物塊視為質(zhì)點(diǎn)在軌道AB上從距離B點(diǎn)處由靜止釋放，從C點(diǎn)水平拋出，已知小物塊在AB段與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，達(dá)到B點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損失；AB段與水平面的夾角為重力加速度，，(1)求小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)求小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時(shí)間；(3)改變小物塊從軌道上釋放的初位置，求小物塊擊中斜面時(shí)動(dòng)能的最小值.15．（12分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)區(qū)域I內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L(zhǎng)，高度均為3L．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標(biāo)為(，)的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(0，)的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ．粒子重力忽略不計(jì)．求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開(kāi)磁場(chǎng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說(shuō)明粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向．

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、A【解析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見(jiàn)光．故．故本題選A．2、D【解析】

由題中“足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁的粗糙程度處處相同”可知，本題考查帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的受力分析，根據(jù)電場(chǎng)力性質(zhì)和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?！驹斀狻緼B、當(dāng)粒子速度足夠大時(shí)，有會(huì)有此時(shí)，速度不再增加，故AB錯(cuò)誤；CD、根據(jù)受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C錯(cuò)誤，D正確。3、D【解析】

設(shè)段細(xì)線的拉力為，則求得，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】

由的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系可知，原子核中有92個(gè)質(zhì)子，143個(gè)中子，①正確；由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知②正確；半衰期不受外界因素影響，故③錯(cuò)誤；通過(guò)計(jì)算知：200MeV=200×109×1.6×10-19J=3.2×10-11J。④正確。故選D。5、A【解析】

應(yīng)用楞次定律定性分析知，內(nèi)，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場(chǎng)應(yīng)正方向減小或負(fù)方向增大。內(nèi)，電流為負(fù)方向，根據(jù)安培定則知磁場(chǎng)應(yīng)正方向增大或負(fù)方向減小。設(shè)線圈面積為，則電動(dòng)勢(shì)①電流②解①②式得③由圖象知兩過(guò)程中電流大小關(guān)系為④解③④式得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

設(shè)每根橫桿對(duì)足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對(duì)足球豎直方向有解得FN=3N故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A.當(dāng)F=2.5μmg時(shí)，由牛頓第二定律有：F-2μmg=2ma，解得：a=0.25μg，故A錯(cuò)誤；B.因物體A、B之間的最大靜摩擦力為：fmax=μmAg=2μmgB與地面間的最大靜摩擦力為：f′max=μ（mA+mB）g=3μmg，則當(dāng)

F＜2μmg時(shí)，A和B都不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD.物體A、B之間的最大靜摩擦力為2μmg，B與地面間的最大靜摩擦力為3μmg，所以無(wú)論拉力多大B都不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤、C正確．8、BD【解析】

B．滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流變小，電流表的示數(shù)變小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，選項(xiàng)B正確；A．兩端的電壓增大，電流表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：C．因，設(shè)兩端電壓變化量大小為，，因?yàn)?，，所以，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由于，因此電源內(nèi)電壓變化量的絕對(duì)值因此選項(xiàng)D正確。故選BD。9、CDE【解析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動(dòng)造成的，故A錯(cuò)誤；B．氣體凝結(jié)為固體時(shí)，分子仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于溫度的降低，分子的平均動(dòng)能減小，但分子平均速率不會(huì)趨近于零，故B錯(cuò)誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，是因?yàn)橐簯B(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過(guò)程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大，故E正確。故選：CDE。10、BCD【解析】

從Q點(diǎn)能射出兩個(gè)離子，則離子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r小于磁場(chǎng)區(qū)域圓半徑R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有②解①②式得選項(xiàng)B正確；C．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則從磁場(chǎng)射出的時(shí)間差為選項(xiàng)C正確；D．各種方向的離子從磁場(chǎng)中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確；故選BCD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、等于【解析】

[1]刻度尺最小分度為0.1cm，則小車(chē)2的位移為x2=2.45cm，由于誤差2.45cm－2.50cm均可[2]由于小車(chē)都是做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，由于時(shí)間相同，則有由于讀數(shù)誤差，則均可[3]由題意可知故在誤差允許的范圍內(nèi)12、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的領(lǐng)角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，則小車(chē)所受合外力為F；（2）[3]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于有彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得小車(chē)的拉力，則小車(chē)的質(zhì)量M可以不用遠(yuǎn)大于砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m，故選C；（3）[4]根據(jù)，則，則四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)貼近N極板射入的塵埃打在M板右邊緣的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，由幾何知識(shí)可知，塵埃在磁場(chǎng)中的半徑塵埃在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得(2)電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)，塵埃做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得撤去磁場(chǎng)以后粒子在電場(chǎng)力的作用下做平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)距離N極板的粒子恰好離開(kāi)電場(chǎng)，則在水平方向在豎直方向加速度解得所以除塵效率(3)設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為，塵埃顆粒在圓形磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，要把塵埃全部收集到位于處的條狀容器中，就必須滿足另有如圖乙當(dāng)圓形磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)點(diǎn)且與M板的延長(zhǎng)線相切時(shí)，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，則有解得如圖丙當(dāng)圓形磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)點(diǎn)且與軸在M板的右端相切時(shí)，