云南省昆明市鐵路局第三中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

云南省昆明市鐵路局第三中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析一、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.關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說(shuō)法正確的是A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快B.光從空氣向射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚(yú)，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要深D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬參考答案：CD解析：紅光的折射率小，傳播速度大，A錯(cuò)的；光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射，B錯(cuò)的；由于光的折射，在岸邊觀察水中的魚(yú)，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要深，C對(duì)的；由條紋間距△x=λ得，紅光的折射率小，波長(zhǎng)大，所以條紋間距寬，D對(duì)。

2.如圖所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為()A． B．C． D．參考答案：A3.（單選）許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中作出了重要貢獻(xiàn)（

）A.庫(kù)侖利用庫(kù)侖扭秤研究帶電體的相互作用，總結(jié)出了庫(kù)侖定律B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D.伽利略、愛(ài)因斯坦等科學(xué)家對(duì)牛頓第一定律的得出作出過(guò)重要的貢獻(xiàn)參考答案：A4.一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦)，如圖所示.現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開(kāi)一小角度，此過(guò)程中斜面體與物體A仍然靜止.則下列說(shuō)法不正確的是(

)A.水平力F一定變大

B.物體A所受斜面體的摩擦力一定變大C.物體A所受斜面體的支持力一定不變

D.斜面體所受地面的支持力一定不變參考答案：B5.（多選）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，由圖可知（A）氣體的所有分子，其速率都在某個(gè)數(shù)值附近（B）某個(gè)氣體分子在高溫狀態(tài)時(shí)的速率可能與低溫狀態(tài)時(shí)相等（C）高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率（D）高溫狀態(tài)下分子速率的分布范圍相對(duì)較小參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.寫(xiě)出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。7.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場(chǎng)方向向

，進(jìn)入磁場(chǎng)后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場(chǎng)方向向里。由于β粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動(dòng)能不變。8.（4分）在靜電場(chǎng)中有a．b．c三點(diǎn)，有一個(gè)電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場(chǎng)力做功3×10-6J．另有一個(gè)電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場(chǎng)力做功3×10-６J，則a．b．c三點(diǎn)的電勢(shì)由高到低的順序是

,b．c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc為

V。參考答案：

cab

-400v9.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個(gè)小球從上端無(wú)初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_(kāi)______，最大的水平射程為_(kāi)________。參考答案：，10.小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長(zhǎng)的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為_(kāi)_________。

參考答案：11.汽車的速度計(jì)顯示的是

的大小。（填“瞬時(shí)速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時(shí)速度12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s

0.25s13.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①?gòu)臓顟B(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

▲

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過(guò)程；②從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為

▲

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為_(kāi)_▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上，金屬棒通過(guò)絕緣細(xì)線在電動(dòng)機(jī)牽引下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=2s通過(guò)距離x=1.5m，速度達(dá)到最大，這個(gè)過(guò)程中電壓表示數(shù)U0=0.8V，電流表實(shí)數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，細(xì)線始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2．求：（1）細(xì)線對(duì)金屬棒拉力的功率P多大？（2）從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的t1=2s時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？（3）用外力F代替電動(dòng)機(jī)沿細(xì)線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m．若磁場(chǎng)按照?qǐng)D2規(guī)律變化，外力F隨著時(shí)間t的變化關(guān)系式？參考答案：解：（1）細(xì)線對(duì)金屬棒拉力的功率P等于電動(dòng)機(jī)的輸出功率，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，有：

P=I0U0﹣I02r0=0.6×0.8﹣0.62×0.5=0.3W

（2）當(dāng)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t1=2s時(shí)間，金屬棒速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)為vm，金屬棒中電動(dòng)勢(shì)為E，電流為I1，受到的安培力為F安，細(xì)線的拉力為F拉，則

F安=BI1L則得：F安=又P=F拉vm金屬棒速度最大時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，有F拉=mgsinθ+F安聯(lián)立得：=mgsinθ+將：P=0.3W，m=0.04kg，θ=30°，B=1T，L=0.5m，R=0.5Ω，r=0.5Ω代入上式解得：vm=1m/s金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度過(guò)程中，設(shè)整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量轉(zhuǎn)化和守恒得：解得：QR=0.224J；

（3）由圖可知B′=（0.2+0.4t）設(shè)在t時(shí)刻，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'，金屬棒中電動(dòng)勢(shì)為E'，電流為I'，受到的安培力為F安′，則B′=（0.2+0.4t）（T）

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E′=Ld，感應(yīng)電流

I′=金屬棒所受的安培力F安′=B′I′L

根據(jù)平衡條件得F=mgsinθ+F安′解得：F=0.016t+0.208（N）答：（1）細(xì)線對(duì)金屬棒拉力的功率P為0.3W．（2）從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的t1=2s時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是0.224J．（3）外力F隨著時(shí)間t的變化關(guān)系式為F=0.016t+0.208（N）．17.在如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑動(dòng)變阻器，當(dāng)其滑片從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的．求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；（2）定值電阻R2的阻值；（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值．參考答案：解：（1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則有內(nèi)阻r=||=Ω=20Ω電源的電動(dòng)勢(shì)為E=U+Ir，取電壓U=16V，電流I=0.2A，代入解得，E=20V．（2）當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，此時(shí)電壓U=4V，電流I=0.8A，則定值電阻R2==5Ω（3）滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，外電阻最大，電流最小，此時(shí)電壓U=16V，電流I=0.2A，外電路總電阻為

R==80Ω又R=R2+，R1=100Ω，R2=5Ω代入解得，R3=300Ω答：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E=20V和r=20Ω；（2）定值電阻R2的阻值為5Ω；（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為300Ω．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì)．（2）當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，讀出電流和電壓，由歐姆定律求出R2的阻值；（3）滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，外電阻最大，電流最小，由圖讀出電壓和電流，由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．18.（８分）如圖16－4所示光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過(guò)乙車的定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦)，繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg，兩車間的距離足夠遠(yuǎn)．現(xiàn)在人用力拉繩，兩車開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng)，人與甲車保持相對(duì)靜止，當(dāng)乙車的速度為0.5m/s時(shí)，停止拉繩．求：①人在拉繩過(guò)程做了多少功？②若人停止拉繩后，至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞？參考答案：①設(shè)甲、乙兩車和人的質(zhì)量分別為m1、m2和m，停止拉繩時(shí)甲車的速度為v1，乙車的速度為v2.由動(dòng)量守恒定律得(m1＋m)v1＝m2v2解得v1＝0.25m/s