孝感市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個(gè)物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時(shí)間后撤去推力，物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個(gè)過程中A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對(duì)a物體的沖量等于摩擦力對(duì)b物體的沖量D．合外力對(duì)a物體的沖量等于合外力對(duì)b物體的沖量2．如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，下列說法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大B．OB繩中的拉力不變C．人對(duì)地面的壓力逐漸減小D．地面給人的摩擦力逐漸增大3．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（）A． B．C． D．4．如圖甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO’做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象，下列說法中正確的是A．從tl到t3這段時(shí)間穿過線圈磁通量的變化量為2nBSB．從t3到t4這段時(shí)間通過電阻R的電荷量為Nbs/RC．t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSωD．電流表的示數(shù)為5．下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學(xué)B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多C．一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射3種不同頻率的光子D．玻爾的原子理論能夠解釋氦原子的光譜6．如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍二、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．有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓，圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C、D兩瑞按正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小B．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小C．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大8．如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢(shì)φ隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時(shí)，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)t＝2T時(shí)，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過程中未與極板相碰，不計(jì)重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時(shí)間內(nèi)，當(dāng)t＝T時(shí)電子的電勢(shì)能最小D．在0~2T時(shí)間內(nèi)，電子的動(dòng)能增大了9．一列簡(jiǎn)諧橫波，在t=1s時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖乙為波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷：___________A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的傳播速度為6m/sC．從t=0時(shí)刻起經(jīng)過時(shí)間△t=3s，質(zhì)點(diǎn)通過路程為6mD．在振動(dòng)過程中P1、P2的位移總是相同E.質(zhì)點(diǎn)P2做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=2sin(t－)m10．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場(chǎng)的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑為三、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）某同學(xué)利用圖甲所示的裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“用阻力補(bǔ)償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。如圖中AB是水平桌面，CD是一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，在其表面不同位置固定兩個(gè)光電門，小車上固定著一擋光片。為了補(bǔ)償小車受到的阻力，將長(zhǎng)木板C端適當(dāng)墊高，使小車在不受牽引時(shí)沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。用一根細(xì)繩一端拴住小車，另一端繞過定滑輪掛一托盤，托盤中有一砝碼調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細(xì)繩的拉力方向與長(zhǎng)木板的上表面平行，將小車靠近長(zhǎng)木板的C端某位置由靜止釋放，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。剛開始時(shí)小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤和砝碼的總質(zhì)量。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d，如圖乙所示，其讀數(shù)為_____cm；(2)某次實(shí)驗(yàn)，小車先后經(jīng)過光電門1和光電門2時(shí)，連接光電門的計(jì)時(shí)器顯示擋光片的擋光時(shí)間分別為t1和t2，此過程中托盤未接觸地面。已知兩個(gè)光電門中心之問的間距為L(zhǎng)，則小車的加速度表達(dá)式a（______）（結(jié)果用字母d、t1、t2、L表示）；(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持小車總質(zhì)量不變，增加托盤中砝碼的個(gè)數(shù)，并將托盤和砝碼的總重力當(dāng)做小車所受的合力F，通過多次測(cè)量作出aF圖線，如圖丙中實(shí)線所示。試分析上部明顯偏離直線的原因是_____。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。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）如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑的斜面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，斜面傾角θ＝，木板受到沿斜面向上拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出長(zhǎng)木板的加速度a與力F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取g＝10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8。求：(1)小滑塊與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？(2)當(dāng)拉力F＝20N時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小為多大？14．（16分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，已知PQ長(zhǎng)度為3L，PN長(zhǎng)度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點(diǎn)平行PQ射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好從M點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力，可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大??；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該粒子仍以相同的初速度從P點(diǎn)入射，也恰好從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點(diǎn)射向柱體的BD面，入射角i=45°，進(jìn)入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過一次反射恰好從柱體的D點(diǎn)射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時(shí)間t。

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】

C．由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間小于b的時(shí)間，根據(jù)I=ft可知，摩擦力對(duì)a物體的沖量小于摩擦力對(duì)b物體的沖量，故C錯(cuò)誤。AB．根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯(cuò)誤。D．根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，ab兩個(gè)物體動(dòng)量的變化量都為零，所以相等，故D正確；2、D【解析】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大；OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大；人對(duì)地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)態(tài)平衡問題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法．3、B【解析】

由幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力可知可得故選B。4、D【解析】試題分析：由圖可知，tl和t3這兩時(shí)刻的磁通量大小為BS，方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯(cuò)誤；從t3到t4這段時(shí)間磁通量的變化為BS，則平均電動(dòng)勢(shì)；因此通過電阻R的電荷量為；故B錯(cuò)誤；t3時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)E=NBSω；則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：；則穿過線圈的磁通量變化率為BSω；故C錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為有效值，則有：；故D正確；故選D．考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；交流電的有效值5、B【解析】

A．普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯(cuò)誤；B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，則入射光子的數(shù)目越多，所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，故B正確；C．根據(jù)玻爾理論，一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射2種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，很好地解釋了氫光譜，但不能夠解釋氦原子的光譜，故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、AC【解析】

A．當(dāng)不變，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變壓器的原線圈的匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)減少，兩端的電壓減小，總電流減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓將變小，電流表的讀數(shù)變小，故A正確；B．當(dāng)不變，滑動(dòng)觸頭逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，副線圈匝數(shù)增大，電壓增大，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；CD．保持的位置不動(dòng)，即是保持變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比不變，則兩端的電壓不變，當(dāng)將觸頭向上移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻的阻值變大，因而總電流減小，分擔(dān)的電壓減小，并聯(lián)支路的電壓即電壓表的示數(shù)增大，通過的電流增大，流過滑動(dòng)變阻器的電流減小，所以電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。8、BD【解析】

AB．電子在0~T時(shí)間內(nèi)向上加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，在T~2T時(shí)間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點(diǎn)，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．依據(jù)電場(chǎng)力做正功最多，電勢(shì)能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因φ2=3φ1，t1時(shí)刻電子的動(dòng)能而粒子在t2時(shí)刻的速度故電子在2T時(shí)的動(dòng)能所以在2T時(shí)刻電勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；

D．電子在2T時(shí)刻回到P點(diǎn)，此時(shí)速度為（負(fù)號(hào)表示方向向下）電子的動(dòng)能為根據(jù)能量守恒定律，電勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，故D正確。

故選BD。9、BCE【解析】

由圖乙可知，在t=1s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向振動(dòng)，則根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；由圖甲可知波長(zhǎng)為，由圖乙可知周期為，則波速為，故B正確；由于，則質(zhì)點(diǎn)通過路程為，故C正確；由于P1、P2之間的距離為，在振動(dòng)過程中P1、P2的位移不一定總是相同，故D錯(cuò)誤；由于，則，則圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P2做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為：，故E正確．故選BCE10、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時(shí)持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，即A錯(cuò)誤；B．粒子最終從加速器飛出時(shí)解得粒子飛出回旋加速器時(shí)的速度大小和無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為，根據(jù)動(dòng)能定理粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。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、0.170托盤和砝碼的總質(zhì)量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1mm，游標(biāo)尺的刻度第14個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為：0.05×14=0.70mm，所以d=1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；(2)[2]小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移公式得(3)[3]實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車的合外力認(rèn)為就是托盤和砝碼的總重力mg，只有