2022年湖北省宜昌县域高中协同发展共合体高三3月份模拟考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在人类对微观世界进行探索的过程中，许多科学家作岀了不可磨灭的贡献，卢瑟福就是杰出代表之一。关于卢瑟福在物理学上的成就，下列说法正确的是（ ）A粒子散射实验的重要发现是电荷的量子化，并且发现了中子B卢瑟福用粒子轰击氮核发现了质子，

2、核反应方程为C卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核的结构模型D卢瑟福根据粒子散射实验的结果，发现原子核由质子和中子组成2、如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动下列说法正确的是： （ ）A不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同C卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)3、关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是（）A晶体一定具有各向异性的特征B液体表面张力是液体内部分子间的相互作用C0的铁和0的铜，

3、它们的分子平均速率相同D一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变4、如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一电阻。时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移、速度、流过电阻的电流、导体棒受到的安培力随时间变化的关系图中，可能正确的是（）ABCD5、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A改用强度更大的紫外线照射B延长原紫外线的照射时间C改用X射线照射D改用红外线照射6、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻，一带正电粒

4、子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图像是ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在x轴上坐标原点O处固定电荷量ql=+4108C的点电荷，在x=6cm处固定电荷量q2=1108 C的点电荷。现在x轴上x12cm的某处由静止释放一试探电荷，则该试探电荷运动的vt图像可能正确的是（ ）ABCD8、一氘核自A点以某一初速度垂直进入场强为E的匀强电场，运动过程中经过B点。忽略空气阻力，不计重力，下列说法正确的是（

5、）A把氘核换成动能相同的氕核，其他条件不变，氕核还能经过B点B把氘核换成动量相同的氕核，其他条件不变，氕核还能经过B点C把氘核换成动能相同的氦核，其他条件不变，氦核还能经过B点D把氘核换成速度相同的氦核，其他条件不变，氦核还能经过B点9、如图所示，一根长度为L的轻绳，一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小球将轻绳拉直，小球拉至与O点等高的A点，由静止释放，当小球运动到B点时，细绳与水平方向的夹角为设小球从A点运动到B点的过程中重力做功为，小球过B点时，重力做功的功率为，重力加速度为g，下列说法中正确的是ABCD10、我国成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极表面

6、将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极表面上形成相距小于、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是（）A该电容器充满电后的带电荷量为B该电容器最多能储存的电能C超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小D当该电容器放电至两端电压为时，其电容变为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验 （1）实验中还需要的测量工具有：_（2）如图乙所示，根据实验数据绘图

7、，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于_；弹簧的劲度系数_计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取；（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象，下列正确的是_Aa的原长比b的长B的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小D弹力与弹簧长度成正比12（12分）某同学想测出济南当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细

8、线。调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求：(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为_s；(2)由实验测得济南当地的重力加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）；(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v，以为纵

9、轴，以各条墨线到墨线A的距离h为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图像，据此图像_（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）为研究工厂中天车的工作原理，某研究小组设计了如下模型：如图所示，质量mC=3 kg的小车静止在光滑水平轨道的左端，可视为质点的A、B两个弹性摆球质量mA= mB=1 kg，摆线长L=0.8 m，分别挂在轨道的左端和小车上静止时两摆线均在竖直位置，此时两摆球接触而不互相挤压，且球心处于同一水平线上在同一竖直面内将A球拉起到摆线水平

10、伸直后，由静止释放，在最低点处与B球相碰，重力加速度大小g取10 m/s1求：（1）A球摆到最低点与B球碰前的速度大小v0；（1）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次摆回到最低点时对绳子拉力的大小14（16分）如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导轨平面的倾角为37，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2 kg，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示.金属棒和导轨的电阻不计，求：（1）拉力F做功的最大功率（2）回路中的最大电功率15（12分）单色光以入射角射到折射

11、率为的透明球体中，并被球内经一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如图所示。（i）在图上大致画出光线在球内的路径和方向；（ii）求入射光与出射光之间的夹角。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】AC卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，中子是查德威克发现的，故AC错误；B卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了质子，核反应方程为，故B正确；D粒子散射实验不能说明原子核内存在中子和质子，故D错误。故选B。2、B【解析】从轨道1变轨到轨道2，需要加速逃逸，故A错误；根据公式可得：，故只要到地心距离相同，加

12、速度就相同，卫星在椭圆轨道1绕地球E运行，到地心距离变化，运动过程中的加速度在变化，B正确C错误；卫星在轨道2做匀速圆周运动，运动过程中的速度方向时刻在变，所以动量方向不同，D错误3、D【解析】A单晶体具有各向异性的特征，多晶体表现为各向同性，选项A错误；B液体表面张力是液体表面层分子间的相互作用，选项B错误；C0的铁和0的铜，它们的分子平均动能相同，但是分子平均速率不相同，选项C错误；D一定质量的理想气体的状态改变时，若温度不变，则其内能不变，故D正确；故选D。4、C【解析】AB根据牛顿第二定律可得可得随着速度的增大，加速度逐渐减小，图象的斜率减小，当加速度为零时导体棒做匀速运动，图象的斜率

13、表示速度，斜率不变，速度不变，而导体棒向下运动的速度越来越大，最后匀速，故图象斜率不可能不变，故AB错误；C导体棒下滑过程中产生的感应电动势感应电流由于下滑过程中的安培力逐渐增大，所以加速度a逐渐减小，故图象的斜率减小，最后匀速运动时电流不变，C正确；D、根据安培力的计算公式可得由于加速度a逐渐减小，故图象的斜率减小，D错误。故选：C。5、C【解析】用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，知紫外线的频率小于金属的极限频率，要能发生光电效应，需改用频率更大的光照射（如X射线）。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。A改用强度更大的紫外线照射，与结论不相符，选项A错误；B延长原紫外线的照

14、射时间，与结论不相符，选项B错误；C改用X射线照射，与结论相符，选项C正确；D改用红外线照射，与结论不相符，选项D错误；故选C。6、D【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动问题。【详解】ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示，水平方向，粒子不受力，vx=v0，沿电场方向：则加速度经时间t，粒子沿电场方向的速度电场力做功的功率故D正确ABC错误。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】设x轴上场强为0的坐标为x，由有解得则区域场强方向沿x轴正方向，由于无

15、穷远处场强也为0，所以从到无穷远场强先增大后减小，场强方向沿x轴负方向，若试探电荷带正电，则从静止释放开始沿x轴正方向做加速运动，由于从到无穷远场强先增大后减小，则试探电荷做加速度先增大后减小的加速运动，若试探电荷带负电，则从静止释放开始沿x轴负方向做加速度减小的加速运动，运动到处加速度为0，由于场强方向沿x轴负方向且场强增大，则试探电荷接着做加速度增大的减速运动，当速度减到0后反向做加速度减小的加速运动，运动到处加速度为0，过后做加速度增大的减速运动，由于两点荷产生的电场不是匀强电场，故试探电荷开始不可能做匀加速运动，由于处电场强度为0，且从到无穷远场强先增大后减小和场强方向沿x轴负方向且场

16、强增大，试探电荷不可能一直做加速度增大的加速运动，故AD错误，BC正确。故选BC8、AD【解析】根据粒子的运动特点整理得到A该项动能和电荷量均相等，则y相同，即氕核还能经过B点，选项A正确；B该项动量相等，但是质量和电荷量的乘积不相等，则y不同，氕核不能经过B点，选项B错误；C该项动能相同，但是电荷量加倍，则y不同，氦核不能经过B点，选项C错误，D该项速度相等，比荷也相等，则y相同，即氦核还能经过B点，所以D正确故选AD。9、AD【解析】AB. 从点运动到点过程，重力做功为：故A正确，B错误；CD. 从点运动到点过程，根据机械能守恒可得：解得：小球过点时，重力做功的功率为：故C错误，D正确10

17、、AC【解析】A根据超级电容器“”，结合可知该电容器充满电后的带电荷量C=36000C故A正确；B电容器是一种储能元件，该电容器充满电最多能储存的电能为J=54000J故B错误；C借助平行板电容器的决定式分析可知，超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大，板间距离小，故C正确；D电容器的电容只与电容器本身结构有关，与电容器带电荷量和两极板间电压无关，故D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、刻度尺 弹簧有自身重力 4.9 B 【解析】（1）1实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺（2）2由图可知，当F=0时，x0，说明没

18、有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的故图线不过原点的原因是由于弹簧有自身重力，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重3由图线乙，弹簧的劲度系数k=4.9N/m（3）4A.由图丙知，F-L图像横坐标的截距表示原长，故b的原长比a的长，选项A错误；BC.由弹簧的劲度系数k=知，a图线较b图线倾斜，a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；D.图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，选项D错误12、0.1 9.79 能 墨线A对应的速度不为零 【解析】(1)1由于电动机的转速为3000r/min，则其频率为50Hz，故每隔0.02s特制笔N便在铝棒上画一条墨线，又每隔4条墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s(2)2由题可知可知连续相等时间内的位移之差根据x=gT2得(3)3铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即m