山西省忻州市五寨县新寨乡联校2022年高三物理模拟试卷含解析

山西省忻州市五寨县新寨乡联校2022年高三物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用后，由静止开始运动。若运动中保持F2不变，但F1的大小突然增大到F1+△F，方向不变，则质点以后A．一定做匀变速曲线运动

B．在相等的时间内速度的变化一定相等C．可能做匀速直线运动

D．可能做变加速直线运动参考答案：AB2.在进行光电效应实验时，用黄光照射某金属表面时发生光电效应现象，并产生了光电流，则A．若增大黄光的照射强度，光电子的最大初动能将增大B．若增大黄光的照射强度，单位时间内出射的电子数目将增多C．若改用红光照射该金属，一定能产生电效应现象D．若改用蓝光照射该金属，饱和光电流一定增大参考答案：B解析：根据爱因斯坦光电效应方程，增大黄光的照射强度，不能改变光电子的最大初动能，A错；增大黄光的照射强度，入射光子数增多，则单位时间内出射的光电子数目将增多，B对；红光频率低于黄光频率，不一定能产生光电效应，C错；改用蓝光照射，入射光子数不一定增多，饮和光电流不一定增大，D错。3.原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变

①、②和③依次为A．α衰变、β衰变和β衰变

B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、α衰变和β衰变

D．α衰变、β衰变和α衰变参考答案：A解析：,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子.,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.命题意图与考点定位：主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。4.（单选）关于近代物理的内容，下列说法正确的是（）A．α射线的穿透力比γ射线强B．铀核裂变的核反应方程是：U+n→Ba+Kr+2nC．将有放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期D．若紫光和紫外线都能使同一金属产生光电效应，用紫光照射时光电子最大初动能较大参考答案：解：A、γ射线穿透能力最强，而α射线的电离能力最强，故A错误；B、铀核裂变的核反应方程是：U+n→Ba+Kr+3n，故B错误；C、放射性元素的半衰期不随着物理及化学性质变化而变化，故C正确；D、根据光电效应方程EKm=hγ﹣W，可知，因紫外线的频率高于紫光，则用紫外线照射时光电子最大初动能较大，故D错误；故选：C．5.（多选）如图所示，一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面，到达某一高度后返回A．下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度、加速度、势能、机械能E随时间变化的图像，可能正确的是参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.33kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连？

（填“左端”或“右端”）(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.（小数点后取两位数）(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取10m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)27.在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y=____________cm.参考答案：0.2

－28.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年．参考答案：考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．专题：衰变和半衰期专题．分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年．解答：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，．经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案为：；

11460点评：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的定义．9.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。

参考答案：．40；1010.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左11.某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75kg，根据该同学的实验结果可估算（）（下图长度单位：ｍ）（1）骑摩托车行驶至D点时的速度大小为_________；（2）骑摩托车加速时的加速度大小为________；（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为__________N。参考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;12.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

30013.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为

N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案：150，150

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距L＝0.50m，上端接有阻值R＝0.80Ω的定值电阻，导轨的电阻可忽略不计。导轨处于磁感应强度B=0.40T、方向垂直于金属导轨平面向外的有界匀强磁场中，磁场的上边界如图中虚线所示，虚线下方的磁场范围足够大。一根质量m=4.0×10-2kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆MN，从距磁场上边界h=0.20m高处，由静止开始沿着金属导轨下落。已知金属杆下落过程中始终与两导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。（1）求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小；（2）求金属杆刚进入磁场时的加速度大小；（3）若金属杆进入磁场区域一段时间后开始做匀速直线运动，则金属杆在匀速下落过程中其所受重力对它做功的功率为多大？参考答案：（1）金属杆MN自由下落，设MN刚进入磁场时的速度为v，根据机械能守恒定律，有

………………解得

v==2.0m/s…………………MN刚进入磁场时产生的感应电动势

E=Blv=0.4×0.5×2V=0.40V………………通过电阻R的电流大小

I==0.40A……………（2）MN刚进入磁场时F安=BIl=0.4×0.4×0.5N=0.08N…………设MN刚进入磁场时的加速度大小为a，根据牛顿第二运动定律，有

mg-F安=ma……………解得

a=8.0m/s2…………（3）根据力的平衡条件可知，MN在磁场中匀速下落时有

mg=F安……………设MN在磁场中匀速下落时的速度为vm，则此时的感应电动势E=Blvm，感应电流I=Blvm/（R+r），安培力F安=B2l2vm/（R+r）………联立可解得vm==10.0m/s…………………在匀速下落过程中重力对金属杆做功的功率P=mgvm=4.0W…………17.如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷=106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10-5s时间电荷以=1.5×104m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化（图乙中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）。不考虑磁场变化产生的电场（sin53°=0.8,cos53°=0.6）。求：（1）匀强电场的电场强度E；（2）图乙中t=×10-5s时刻电荷与O点的水平距离；（3）如果在O点正右方d=32cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从第一次进入磁场开始到达挡板需要的时间。参考答案：解：（1）电荷在电场中做匀加速运动，（1分）

（2分）

解得：

（1分）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，（1分）

由题知，在的时间内，粒子正好从图中的Ａ点进入磁场，并在磁场中转半周从Ｂ点回到电场。

根据（1分）（1分）粒子再次进电场后先向下减速至0，在向上加速至回磁场，其中在电场中来回的时间为即粒子在时再次进入磁场（1分）由题知，在的时间内，粒子正好从图中的Ｂ点进入磁场，并在磁场中转半周从Ｃ点回到电场，，可得Ｒ2＝3cm（1分）此后粒子再次进入电场减速重复以上运动，至时，粒子又回到C点，故粒子与O点间的水平间距离为(1分）

解得（1分）从粒子第一次进磁场开始计时，设粒子在复合场中运动的周期为,则

（2分）由题可知，粒子运动6T0后进入磁场偏转打在挡板上，第7次在B1中偏转时的轨迹如图，设6T0时到D点，D点到A点为6x0=24cm（1分）设为MN与板交与G点，轨迹圆与板交与F点，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.运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，AB是水平路面，长度为L=6m，BC是半径为R=20.75m的圆弧，AB、BC相切于B点，CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终为P=9kW的摩托车，从A点由静止出发，经过t1=4.3s到B点，此时压力传感器显示摩托车对地压力大小为F=3.6×104N。再经t2=3s的时间，摩托车通过坡面到达E点水平飞出。已知人的质量为m=