山西省忻州市五寨縣新寨鄉(xiāng)聯(lián)校2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市五寨縣新寨鄉(xiāng)聯(lián)校2022年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1.一個質點受到兩個互成銳角的力F1和F2的作用后，由靜止開始運動。若運動中保持F2不變，但F1的大小突然增大到F1+△F，方向不變，則質點以后A．一定做勻變速曲線運動

B．在相等的時間內(nèi)速度的變化一定相等C．可能做勻速直線運動

D．可能做變加速直線運動參考答案：AB2.在進行光電效應實驗時，用黃光照射某金屬表面時發(fā)生光電效應現(xiàn)象，并產(chǎn)生了光電流，則A．若增大黃光的照射強度，光電子的最大初動能將增大B．若增大黃光的照射強度，單位時間內(nèi)出射的電子數(shù)目將增多C．若改用紅光照射該金屬，一定能產(chǎn)生電效應現(xiàn)象D．若改用藍光照射該金屬，飽和光電流一定增大參考答案：B解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應方程，增大黃光的照射強度，不能改變光電子的最大初動能，A錯；增大黃光的照射強度，入射光子數(shù)增多，則單位時間內(nèi)出射的光電子數(shù)目將增多，B對；紅光頻率低于黃光頻率，不一定能產(chǎn)生光電效應，C錯；改用藍光照射，入射光子數(shù)不一定增多，飲和光電流不一定增大，D錯。3.原子核經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍耍俳?jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?。放射性衰?/p>

①、②和③依次為A．α衰變、β衰變和β衰變

B．β衰變、β衰變和α衰變C．β衰變、α衰變和β衰變

D．α衰變、β衰變和α衰變參考答案：A解析：,質量數(shù)少4,電荷數(shù)少2,說明①為α衰變.,質子數(shù)加1,說明②為β衰變,中子轉化成質子.,質子數(shù)加1,說明③為β衰變,中子轉化成質子.命題意圖與考點定位：主要考查根據(jù)原子核的衰變反應方程，應用質量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決。4.（單選）關于近代物理的內(nèi)容，下列說法正確的是（）A．α射線的穿透力比γ射線強B．鈾核裂變的核反應方程是：U+n→Ba+Kr+2nC．將有放射性元素組成的化合物進行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期D．若紫光和紫外線都能使同一金屬產(chǎn)生光電效應，用紫光照射時光電子最大初動能較大參考答案：解：A、γ射線穿透能力最強，而α射線的電離能力最強，故A錯誤；B、鈾核裂變的核反應方程是：U+n→Ba+Kr+3n，故B錯誤；C、放射性元素的半衰期不隨著物理及化學性質變化而變化，故C正確；D、根據(jù)光電效應方程EKm=hγ﹣W，可知，因紫外線的頻率高于紫光，則用紫外線照射時光電子最大初動能較大，故D錯誤；故選：C．5.（多選）如圖所示，一滑塊從固定的斜面底端A處沖上粗糙的斜面，到達某一高度后返回A．下列各圖分別表示滑塊在斜面上運動的速度、加速度、勢能、機械能E隨時間變化的圖像，可能正確的是參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點后取兩位數(shù)）(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)27.在某介質中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點第一次到達波峰時止，O點相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－28.放射性同位素C被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當生物體死亡后，機體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒寫出核反應方程；經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點評：解決本題的關鍵知道在核反應中電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．9.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質量為5kg，速度大小為10m/s，B質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；1010.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左11.某同學為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力，設計了下述實驗：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實驗中水泥路面上的部分水滴（左側是起點）。設該同學質量為50kg，摩托車的質量為75kg，根據(jù)該同學的實驗結果可估算（）（下圖長度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點時的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;12.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉速n＝25r/s勻速轉動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

30013.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌間距L＝0.50m，上端接有阻值R＝0.80Ω的定值電阻，導軌的電阻可忽略不計。導軌處于磁感應強度B=0.40T、方向垂直于金屬導軌平面向外的有界勻強磁場中，磁場的上邊界如圖中虛線所示，虛線下方的磁場范圍足夠大。一根質量m=4.0×10-2kg、電阻r＝0.20Ω的金屬桿MN，從距磁場上邊界h=0.20m高處，由靜止開始沿著金屬導軌下落。已知金屬桿下落過程中始終與兩導軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。（1）求金屬桿剛進入磁場時通過電阻R的電流大??；（2）求金屬桿剛進入磁場時的加速度大??；（3）若金屬桿進入磁場區(qū)域一段時間后開始做勻速直線運動，則金屬桿在勻速下落過程中其所受重力對它做功的功率為多大？參考答案：（1）金屬桿MN自由下落，設MN剛進入磁場時的速度為v，根據(jù)機械能守恒定律，有

………………解得

v==2.0m/s…………………MN剛進入磁場時產(chǎn)生的感應電動勢

E=Blv=0.4×0.5×2V=0.40V………………通過電阻R的電流大小

I==0.40A……………（2）MN剛進入磁場時F安=BIl=0.4×0.4×0.5N=0.08N…………設MN剛進入磁場時的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二運動定律，有

mg-F安=ma……………解得

a=8.0m/s2…………（3）根據(jù)力的平衡條件可知，MN在磁場中勻速下落時有

mg=F安……………設MN在磁場中勻速下落時的速度為vm，則此時的感應電動勢E=Blvm，感應電流I=Blvm/（R+r），安培力F安=B2l2vm/（R+r）………聯(lián)立可解得vm==10.0m/s…………………在勻速下落過程中重力對金屬桿做功的功率P=mgvm=4.0W…………17.如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷=106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10-5s時間電荷以=1.5×104m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場方向與紙面垂直，磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化（圖乙中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）。不考慮磁場變化產(chǎn)生的電場（sin53°=0.8,cos53°=0.6）。求：（1）勻強電場的電場強度E；（2）圖乙中t=×10-5s時刻電荷與O點的水平距離；（3）如果在O點正右方d=32cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從第一次進入磁場開始到達擋板需要的時間。參考答案：解：（1）電荷在電場中做勻加速運動，（1分）

（2分）

解得：

（1分）粒子進入磁場后做勻速圓周運動，（1分）

由題知，在的時間內(nèi)，粒子正好從圖中的Ａ點進入磁場，并在磁場中轉半周從Ｂ點回到電場。

根據(jù)（1分）（1分）粒子再次進電場后先向下減速至0，在向上加速至回磁場，其中在電場中來回的時間為即粒子在時再次進入磁場（1分）由題知，在的時間內(nèi)，粒子正好從圖中的Ｂ點進入磁場，并在磁場中轉半周從Ｃ點回到電場，，可得Ｒ2＝3cm（1分）此后粒子再次進入電場減速重復以上運動，至時，粒子又回到C點，故粒子與O點間的水平間距離為(1分）

解得（1分）從粒子第一次進磁場開始計時，設粒子在復合場中運動的周期為,則

（2分）由題可知，粒子運動6T0后進入磁場偏轉打在擋板上，第7次在B1中偏轉時的軌跡如圖，設6T0時到D點，D點到A點為6x0=24cm（1分）設為MN與板交與G點，軌跡圓與板交與F點，所以HG=3cm,HF=5cm，cos<FHG=0.6,所以（1分）所以,(1分）

解得t=1.58×10-4s(1分）18.運動員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強的運動項目。如圖所示，AB是水平路面，長度為L=6m，BC是半徑為R=20.75m的圓弧，AB、BC相切于B點，CDE是一段曲面。運動員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車，從A點由靜止出發(fā)，經(jīng)過t1=4.3s到B點，此時壓力傳感器顯示摩托車對地壓力大小為F=3.6×104N。再經(jīng)t2=3s的時間，摩托車通過坡面到達E點水平飛出。已知人的質量為m=