浙江省溫州市樂清鎮(zhèn)安鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

浙江省溫州市樂清鎮(zhèn)安鄉(xiāng)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.已知金屬甲發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生光電子的最大初動能跟入射光的頻率關(guān)系如直線1所示?，F(xiàn)用某單色光照射金屬甲的表面，產(chǎn)生光電子的最大初動能為Ek；若用同樣的單色光照射金屬乙表面，產(chǎn)生光電子的最大初動能如圖所示。則金屬乙發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生光電子的最大初動能跟入射光的頻率關(guān)系圖線應(yīng)是（

）A．a(chǎn)

B．bC．c

D．上述三條圖線都有可能參考答案：A2.(多選)地球赤道上的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a．衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個(gè)橢圓軌道上繞地球運(yùn)行，衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在P點(diǎn)相切．不計(jì)阻力，以下說法正確的是（

）A、如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的倍，那么赤道上的物體

將會“飄”起來B、衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度相等C、衛(wèi)星丙的周期最小

D、衛(wèi)星甲的機(jī)械能最大，衛(wèi)星中航天員始終處于完全失重狀態(tài)；參考答案：AC3.（單選）對于直線運(yùn)動，教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法。請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是（

）A．由ω-r（角速度-半徑）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運(yùn)動物體的線速度B．由F-v（力-速度）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率C．由F-x（力-位移）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)位移內(nèi)動能的改變量D．由a-t（加速度-時(shí)間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)時(shí)間內(nèi)做直線運(yùn)動物體的速度變化量參考答案：D4.（多選題）汽車在平直的公路上由靜止勻加速啟動，設(shè)汽車在運(yùn)動過程中所受阻力不變，最終汽車的速度達(dá)到最大，用F表示牽引力，P表示輸出功率，v表示速度，以下圖象能正確表示該過程各物理變化關(guān)系的是（）A． B． C． D．參考答案：ABCD【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】汽車啟動分兩種情況，一是一恒定的功率啟動，一是以恒定的加速度啟動，根據(jù)不同的過程特點(diǎn)并結(jié)合圖象推斷即得答案，詳見解析．【解答】解：A、由公式P=Fv知，汽車開始做加速運(yùn)動，在達(dá)到最大功率前，牽引力不變，達(dá)到最大功率后，牽引力隨著速度的增大而減小，故A選項(xiàng)正確；B、汽車先做勻加速直線運(yùn)動，再做勻變速直線運(yùn)動，后做勻速直線運(yùn)動，故B正確；C、汽車運(yùn)動過程中，汽車的功率先逐漸增大到最大功率，最后保持最大功率不變，故C正確；D、由P=Fv，即知，汽車以恒定的功率行駛，F(xiàn)與成正比，汽車做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，牽引力等于摩擦阻力不變．故D選項(xiàng)正確；故選：ABCD5.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別在各自的直線軌道上運(yùn)動，圖甲是質(zhì)點(diǎn)A的位移隨時(shí)間變化的圖象，圖乙是質(zhì)點(diǎn)B的速度隨時(shí)間變化的圖象，下列說法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)A在0～2s內(nèi)的平均速度為零B．質(zhì)點(diǎn)B在0～2s內(nèi)的平均速度為零C．質(zhì)點(diǎn)A在0～1s內(nèi)的運(yùn)動方向與在1～2s內(nèi)的運(yùn)動方向相反D．質(zhì)點(diǎn)B在0～1s內(nèi)的運(yùn)動方向與在1～2s內(nèi)的運(yùn)動方向相反參考答案：AC由題圖可知，0-1s，質(zhì)點(diǎn)A沿正方向做勻速直線運(yùn)動，1-2s，沿負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動，2s末回到出發(fā)點(diǎn)，2s內(nèi)的位移為零，所以選項(xiàng)AC正確；0-1s，質(zhì)點(diǎn)B沿正方向做勻加速直線運(yùn)動，1-2s，沿正方向做勻減速運(yùn)動，2s內(nèi)的位移為2m,平均速度為1m/s，BD均錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；4507.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運(yùn)動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將

(填“減小”或“增大”)；其速度將

(填“減小”或“增大”)。

參考答案：增大，增大

8.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射9.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉、衍射10.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：11.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_

_和

__之間某時(shí)刻開始減速．（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動，根據(jù)作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為2.00m/s2

在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動摩擦因素的真實(shí)值偏大．

故答案為：故答案為：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大12.一個(gè)小物塊從底端沖上足夠長的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回到斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的動能為2E，則物塊返回斜面底端時(shí)的動能為

。參考答案：13.已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹棣眩⒎拥铝_常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為

▲

，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個(gè)氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為，則一個(gè)氮分子的體積約為：。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O。兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面方向與底面垂直。光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)B，∠AOB＝60°，已知該玻璃對紅光的折射率n＝。（1）求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d。（2）若入射的是單色藍(lán)光，則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是小？參考答案：（1）R/3（6分）

（2）小（4分）17.如題l3-l圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直工軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)與xoy平玨垂直且指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．2T．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為vo=1.0×106m/s，方向與x軸正方向的夾角為，且0≤≤90°．該粒子的比荷為，不計(jì)粒子所受重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上后均被擋板吸收．(1)求粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R：(2)如題l3-2圖所示，為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角=30°射出的粒子不打到擋板上，則x0必須滿足什么條件?該粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間是多少?

(3)若x0=5.0×10-2m，求粒子打在擋板上的范圍(用y坐標(biāo)表示)，并用“”圖樣在題l3-3圖中畫出粒子在磁場中所能到達(dá)的區(qū)域：參考答案：(1)由牛頓第二定律得……………(2分)=5.0×10-2m………………(1分)(2)如圖所示，設(shè)粒子的運(yùn)動軌跡恰與擋板相切，由幾何關(guān)系得：……………(2分)X0=7.5×10-2m…………(1分)為使該粒子不打到擋板上，x0≥7.5×10-2m………(1分)粒子在磁場中運(yùn)動的周期為TT===×10-7s…………(1分)該粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間==……(1分)(3)若x0=5.0×10-2m，則x0=R當(dāng)粒子沿著－y方向入射時(shí)，將打在擋板上的A點(diǎn)其縱坐標(biāo)yA=－R=500×10-2m…………………(2分)當(dāng)粒子沿著+x方向入射時(shí)，粒子的運(yùn)動軌跡恰好與擋板相切于B點(diǎn)其縱坐標(biāo)yB=R=5.0×10-2m……………………(2分)則粒子打在擋板上的范圍為-500×10-2m≤y<5.0×10-2m…(1分)粒子在磁場中所能到達(dá)的區(qū)域如圖所示………(4分)18.(9分）如圖13所示，質(zhì)量為M=2kg的長方木板放在粗糙水平地面上，與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，現(xiàn)對長木板施加水平恒力F=5N使其從靜止開始運(yùn)動，當(dāng)木板速度為l