2021-2022學(xué)年湖北省襄樊市重點(diǎn)中學(xué)高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．關(guān)于玻爾的原子模型，下列說(shuō)法正確的是（）A．按照玻爾的觀點(diǎn)，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波B．電子只能通過(guò)吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實(shí)現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，動(dòng)能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期小2．筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開(kāi)啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度v，當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢(shì)比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為3．M、N、P三點(diǎn)共線且為電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)處電勢(shì)分別為20V、12V。下列說(shuō)法正確的是A．場(chǎng)強(qiáng)方向是N指向MB．一正電荷在P點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大于在M點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力C．該電場(chǎng)在P點(diǎn)處的電勢(shì)一定為16VD．一負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能。4．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(lái)，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（）A． B．C． D．5．某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬(wàn)有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉(zhuǎn)周期為6．圖甲所示為氫原子能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射，逸出光電子的最大初動(dòng)能不變D．入射光的強(qiáng)度增大，逸出光電子的最大初動(dòng)能也增大二、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．對(duì)于熱運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．玻璃裂口放在火上燒熔，其尖端變圓的原因是表面張力的作用B．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列C．未飽和汽在降低溫度時(shí)也不會(huì)變成飽和汽D．物體放出熱量，其分子平均動(dòng)能可能增大E.氣體壓強(qiáng)達(dá)到飽和汽壓時(shí)，蒸發(fā)和液化都停止了8．下列說(shuō)法正確的是（）A．游泳時(shí)頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用B．密封容器中氣體的壓強(qiáng)是由氣體所受的重力產(chǎn)生的C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能隨著溫度升高一定增大D．晶體在熔化過(guò)程中，分子勢(shì)能一定是增大的E.陰天教室里，同學(xué)們感覺(jué)空氣濕度大，是因?yàn)榭諝庵兴魵獾娘柡推麎捍?．如圖所示為粗細(xì)均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長(zhǎng)度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開(kāi)始時(shí)MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為B．時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為10．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫距光屏8cm，現(xiàn)將光屏靠近雙縫，屏上原來(lái)3級(jí)亮紋依舊為亮紋，則移動(dòng)的距離可能為（）A．4.8 B．4 C．3.4 D．3三、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）如圖所示，一端固定滑輪的長(zhǎng)木板放在桌面上，將光電門(mén)固定在木板上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線拉小車(chē)，且重物與力的傳感器相連，若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”，小車(chē)質(zhì)量為M，保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車(chē)質(zhì)量M，通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d，還需要測(cè)量的物理量是________。由實(shí)驗(yàn)得到合外力對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)動(dòng)能改變量的關(guān)系式為_(kāi)_______（用測(cè)得的物理量表示）。12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動(dòng)變阻器R（阻值），電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很?。╅_(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)將圖甲電路補(bǔ)畫(huà)完整______________；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測(cè)量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_(kāi)______W，此時(shí)小燈泡的功率為_(kāi)______W，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為_(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）如圖所示，質(zhì)量為m、直徑為d的小球，拴在長(zhǎng)為l的細(xì)繩一端一組成一單擺。將球偏開(kāi)一小角度α使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）14．（16分）如圖所示，一平行玻璃磚的截面是一個(gè)矩形，玻璃磚的厚度為d，DC面涂有反光材料。一束極窄的光線從A點(diǎn)以θ=的入射角射入玻璃磚，AB間的距離為，已知A點(diǎn)的折射光線恰好射到D點(diǎn)，CD間的距離為，已知光在真空中的傳播速度為c。求：①玻璃磚的折射率；②光線從A點(diǎn)進(jìn)入玻璃到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點(diǎn)長(zhǎng)度為d且連線與x軸正方向?yàn)?0°，不計(jì)粒子重力。（1）若在y軸右側(cè)加上平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E時(shí)，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點(diǎn)射出且恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，求：電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）若去掉電場(chǎng)，在坐標(biāo)系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，粒子仍以初速度v0沿x軸負(fù)方向從O點(diǎn)射出且也恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，求：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向以及粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時(shí)，可通過(guò)吸收或放出一定頻率的光子實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯(cuò)誤；C．電子從外層軌道（高能級(jí)）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級(jí)）時(shí)。動(dòng)能增大，但原子的能量減小，C錯(cuò)誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有“高軌、低速、大周期”的特點(diǎn)。即在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期大，D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動(dòng)速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯(cuò)誤，C正確；D．穩(wěn)定時(shí)自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，即故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．，根據(jù)電場(chǎng)線與電勢(shì)關(guān)系，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，場(chǎng)強(qiáng)方向是M指向N，故A錯(cuò)誤；BC．由于無(wú)法確定該電場(chǎng)是否為勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以無(wú)法確定M、N、P三點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系及P點(diǎn)處的電勢(shì)，故BC錯(cuò)誤；D．由得，負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能，故D正確。故選：D。4、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。5、C【解析】

A.設(shè)該天體的質(zhì)量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項(xiàng)C正確；D.若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期最小時(shí)，天體表面的物體受到的萬(wàn)有引力恰好提供向心力，有：解得：選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】在躍遷的過(guò)程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯(cuò)誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動(dòng)能也變大，故C錯(cuò)誤；D、由知光電子的最大初動(dòng)能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)，則D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】波爾的能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.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、ABD【解析】

A．玻璃裂口放在火上燒熔，其尖端變圓的原因是表面張力的作用，選項(xiàng)A正確；B．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列，選項(xiàng)B正確；C．飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，溫度越高，飽和氣壓越大，則降低溫度可使未飽和汽變成飽和汽，故C錯(cuò)誤；D．物體放出熱量，若外界對(duì)物體做功大于放出的熱量，則物體內(nèi)能增大，溫度升高，則其分子平均動(dòng)能會(huì)增大，選項(xiàng)D正確；E．氣體壓強(qiáng)達(dá)到飽和汽壓時(shí)，進(jìn)入液體內(nèi)的和跑出液體的分子數(shù)相等，蒸發(fā)和液化都沒(méi)有停止，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABD。8、ACD【解析】

A．液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢(shì)，故游泳時(shí)頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；B．密封容器中氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)容器的碰撞引起的，B錯(cuò)誤；C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能的變化僅與分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能有關(guān)，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，則內(nèi)能也一定增大，C正確；D．晶體熔化時(shí)從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動(dòng)能沒(méi)有變化，故分子勢(shì)能一定增大，D正確；E．同學(xué)們感覺(jué)到空氣濕度大，不是因?yàn)榭諝庵兴魵獾娘柡推麎捍?，而是空氣中水蒸氣的?shí)際壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓之比大，E錯(cuò)誤。故選ACD。9、BD【解析】

A．只有當(dāng)MO、NO分別切割磁感線時(shí)，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故A錯(cuò)誤；B．金屬棒中有電流時(shí)，電流為半個(gè)周期內(nèi)通過(guò)金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個(gè)周期內(nèi)，只有半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯(cuò)誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。10、ABCD【解析】

楊氏雙縫干涉亮條紋的位置為，k=0，±1，±2……其中，d為雙縫間距，D為雙縫到光屏的距離，λ為光的波長(zhǎng)。依題意有，D<D0其中，k為正整數(shù)，所以，k=4，5，6，……帶入D0=8cm可得D=6cm，4.8cm，4cm，3.4cm，3cm……故ABCD均正確。故選ABCD。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、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力就不是小車(chē)的合外力，則合外力的功無(wú)法具體計(jì)算。（2）小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的速度為v=dt，根據(jù)動(dòng)能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測(cè)量的量是12、A1.50.40.283【解析】

(1)[1]因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說(shuō)明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤；(3)[3]燈泡正常工作時(shí)的電阻為：則多用電表可以選擇歐姆擋的×1擋；由圖示多用電表可知，其示數(shù)為；