2022年春季鄂东南省级示范中学五月模拟考 高三物理试卷 （含答案）

2022年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校五月模拟考

高三物理试卷

命题学校：黄冈中学命题教师：段永江郑成审题学校：黄梅一中审题教师：黄朝彪

考试时间：2022年5月11日上午10:30-11:45试卷满分：100分

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只

有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2

分，有选错的得0分。

1.如图所示，b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O,已知”光刚好发生全反

射，匕光的折射光线（反射光线未画出）刚好与〃光的反射光线重叠，且。＞万，则判断（）

A.若将匕光沿a光的光路射向。点，匕光也能发生全反射

B.用“、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，b光呈现的明暗相间的条纹要宽些

C.用a、b单色光分别照射同一光电管的阴极材料时，用a光照射打出的光电子的遏止电压小

D.用a,人单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，。光发生的侧移小

2.“玉兔二号”月球车是采用核能来提供能量的，它的核能电池系统能使杯（贵与）衰变产生的核能转化为

电能，这一系统设计使用寿命为14年。杯（学月）静止时衰变为激发态置和。粒子，而激发态铀核算。

立即衰变为稳态铀核置。，并放出能量为目的/光子。已知杯下匕、稳态轴核段5。和。粒子的质量分别记

为加口团。和〃％,衰变放出光子的动量可忽略且该过程释放的核能除去/光子的能量E,外全部转化为第。

和a粒子的动能。若将衰变产生的和。粒子（均不计重力）垂直射入同一垂直纸面向里的匀强磁场中，

下列说法正确的是（）

A.肾。和。粒子在磁场中匀速圆周运动轨迹为外切圆，且两粒子均做顺时针匀速圆周运动

B.和夕粒子在磁场中匀速圆周运动轨迹半径之比为46:1

C.置。和。粒子的动能之和为（叫一叫一外）一百

2

D.a粒子的动能为———\（mp-mu-ma]c+Ev~\

mmLJ

U+a"

3.第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在中国北京和张家口同时举行，跳台滑雪是冬奥会中最具

观赏性的项目之一。如图所示，一滑雪坡由圆弧面AC、竖直台阶CO和倾角为。的斜坡OE相连接而组成，

且圆弧面4c的末端C处水平。第一次运动员从A点由静止滑下通过C点后飞落到OE上，第二次从A点稍

下的A'点（图中未标出）由静止滑下通过C点后也飞落到OE上，运动员两次与斜坡。E接触时速度与水平

方向的夹角分别为％和82,不计空气阻力和轨道的摩擦力，则（）

A.B.（p\＜（P[C.（P\=（p]D.无法确定两角的大小关系

4.如图所示，边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈Hcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴。。'

转动，转轴。。’垂直于磁感线。线圈通过滑环和电刷连接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的

匝数分别为々和〃2，电压表为理想电表。保持线圈仍〃以恒定角速度3转动，则（）

A.从图示位置开始计时，矩形线圈产生的感应电动势瞬时值表达式的e=N&y〃sinm

B.原、副线圈的功率之比为勺：n2

C.电压表匕示数为卫誉生

D.当滑动变阻器R的滑片尸向下滑动时，电压表匕示数增大

5.2020年7月23日，我国“天问一号”火星探测器搭乘“长征五号遥四”火箭成功发射，然后于2021年5

月成功软着陆火星表面，实现了中国在深空探测领域的技术跨越。假如宇航员登陆某星球，并在该星球表面做

了如图甲的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为e的粗糙固定斜面上由静止开始下滑，风帆和滑块在星球

表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即尸=n,左为己知常数，宇航员通过传感器测量得到滑块

下滑的加速度。与速度V的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为4，%，滑块与足

够长斜面间的动摩擦因数为，，星球的半径为R,引力常量为G,忽略星球自转影响，由上述条件可以判断出

（）

C.该星球的密度为---------乜---------D.该星球近地卫星的周期为2万/?叱二竺^

4乃GR（cos6-〃sine）丫an

6.如图所示，一个轻质环扣P与细线卜4连接（4<4），两细线另一端分别连接着轻环加、N,M、N分别

套在竖直面内固定的光滑杆AB和AC上，且光滑杆AB和AC分别与竖直方向夹角为30。和45°。现将重量为

G的钩码挂在环扣P上，钩码静止时左、右两边细线的张力分别为£和尸2.下列说法正确的是（）

'爹B.景C景r

7.如图所示，一只轻弹簧竖直固定在水平地面上，劲度系数为K,其上端与木板A连接，木板A的质量为〃?,

木板A上面放置质量也为m的木块B,A、B均可视为质点，如图所示，用F=2mg的竖直向下的力作用在8

上，使系统处于静止状态，撤去外力下后，下列说法正确的是（）

A.弹簧恢复原长，A、8的速度恰好为零

B.撤去尸后B向上运动过程中，8物体的机械能先增大后保持不变

C.撤去尸瞬间，8对A的压力大小为mg

D.撒去尸后A、B向上运动过程中，弹簧对A做的功为一上

K

8.〃、。两车在相邻的两平行直车道上同向行驶，其u-r图象如图所示已知，=ls时两车并排行驶，不考虑两

车道间的距离，则（）

A.r=Os时，〃车在6车后7.5mB.r=2s时，ayb两车相距2.5m

C.r=4s时，a、6两车并排行驶D.m〃两车两次并排行驶的位置间距为40nl

9.如图所示，光滑的水平地面上固定着一挡板P,质量为M=2m的小车（其上表面固定着一竖直轻杆）左

端紧靠挡板P而不粘连，长为L的轻绳一端固定在轻杆。点，另一端栓着质量为根的小球，整个系统静止于

水平地面上。现将小球和轻绳拉至水平与O点等高处，并由静止释放，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速

度为g,关于此后的运动过程，下列说法不无琥的是（）

A.小球第一次运动至最低点瞬间，小球具有水平速度为病E

B.小球第一次运动至最低点瞬间，此时轻绳对小球拉力大小为2mg

C.小球运动至右端最高点时相对最低点高度为

3

D.当小球第二次摆回最低点瞬间，小球具有水平向左的速度为工延，小车具有水平向右速度为翌延

33

10.一列沿X轴正方向传播的简谐横波，当波传到x=4.0m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示,

r=0.9s时，观察到质点P第三次到达波谷位置，下列说法正确的是（）

8.0xtm

A.波速为10m/sB.经1.4s质点P运动的路程为48cm

C.r=L6s时，x=7.0m处的质点。第四次到达波谷

D.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为5Hz

II.如图所示，倾角为8、电阻不计的、间距为乙且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B、方向垂直于导轨

平面的匀强磁场中，导轨两端各接一个阻值均为4的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量相、电

阻也为R。，其与导轨间的动摩擦因数〃（且〃<tan。）。己知金属棒以平行于导轨向上的初速度上滑直至上

升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量△4，重力加速度为g。金属棒在上滑至最高点又返回至起点的过

程中，下列说法正确的是（）

A.金属棒最大加速度为g（sin0+/.icos0）+VU

B.金属棒上滑时沿斜面上升最大距离理效

BL

C.金属棒上滑至最高点过程中，上端电阻当中产生的焦耳热为,机说-”灿•（sine+'cos。）

62BL

D.金属棒上滑过程所经历时间小于下滑至起点所经历时间

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12、（6分）小明同学用如图甲所示装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数，长木板固定在水平桌面上，上表

面水平，木板上方细线与木板平行，小明进行以下操作：

A.将滑块拉到某一位置，测出此时钩码与地面之间的距离/?：

B.静止释放滑块（钩码落地后立即静止），记下拉力传感器示数耳，测出滑块在长木板上滑动的距离斗；

C.改变钩码的质量让滑块从同一位置静止释放，得到拉力传感器示数工，滑块在长木板上滑动的距离超；

D.重复以上操作得到多组数据；

E.根据实验数据描绘出F-X图像如图乙所示，已知重力加速度为g。

请回答以下问题：

（1）实验中（填“需要”或“不需要”）满足钩码质量远小于滑块质量;；

（2）要得到滑块与木板间的动摩擦因数还需测量的物理量是（写出物理量的名称及符号）;

（3）若F-X图像的斜率为左,则滑块与木板间的动摩擦因数〃=（用题中所给的符号及第2问测

得的物理量的符号表示）。

13.（9分）实验室有一量程为2mA内阻值标记为100C的毫安表，由于实验需要，我校物理兴趣小组的同学

们要将该毫安表改装成量程为2V的电压表，他们进行了以下操作。

（1）同学们经计算后将一阻值为。的电阻R与该毫安表（填“并联”或“串联”）进行

改装。

（2）利用一标准电压表V对改装后的电压表进行校准。当标准电压表的示数为L1V时，毫安表的指针位置

如图所示，由此可以推测出所改装的电压表量程不是预期值，而是Vo

（3）（多选）产生上述问题的原因可能是。（填正确答案标号）

A.毫安表内阻标记错误，实际内阻大于100CB.毫安表内阻标记错误，实际内阻小于100。

C.R值计算错误，接入的电阻偏小D.R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）若毫安表内阻标记错误，R值计算无误，则要达到预期目的，只需将一个阻值为。的电阻与

R_________（填“并联”或“串联”）即可。

14.（9分）如图所示，粗细均匀、一端开口的直角玻璃管竖直放置，管内用两段水银柱封闭着A、8两段气体

（可看做理想气体），A气柱长度乙=30cm,竖直管中水银柱和水平管左端水银柱长度均为4=25cm,B气

柱长度"=60cm,水平管右端水银柱长度4=15cm。现在缓慢地将玻璃管逆时针转过90。，已知大气压

p°=75cmHg,环境温度保持不变，求稳定后4,B气柱的长度。

L<A

15.（14分）如图甲所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经电场加速后，由小孔。沿两平行金

属板M、N的中心线00,射入板间，加速电压为U。，知、N板长为L,两板相距^—,加在M、N两板间的

3

电压随时间，变化的关系图线如图乙所示，图中q未知，M、N板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空

间的电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变。板M、N右侧存在一范围足够大的

2mU

有界匀强磁场区，磁场左边界尸。与M、N板垂直，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度8=——U0,已知

el?

电子的质量为〃?，电荷量为e。

（1）求电子加速至0点的速度大小％；

（2）若所有电子都能从M、N金属板间射出，求q的最大值；

（3）通过计算说明电子在PQ上进磁场与出磁场两点间的距离与"MN无关。

16.（18分）如图所示，一质量M=4kg半径火=2.1m的，光滑圆弧槽C和质量a=2kg的木板2锁定在

4

一起静止于光滑水平面上，圆弧槽末端水平且与木板上表面高度相同并平滑相接，某时刻，一个质量为

叫=1kg的小物块A（可视为质点）从圆弧槽的顶端由静止滑下，当物块滑上木板瞬间圆弧槽和木板之间的锁

定自动解除（对速度没影响），物块与木板之间的动摩擦因数为〃=01，木板足够长，物块总不能到木板的

右端,重力加速度g=10m/s2.

求：

（1）物块滑上木板瞬间的速度：

（2）从释放物块到木板速度减为零时，木板的位移；

（3）当木板速度减为零时在木板右侧水平面上与木板右端相距乙处固定一竖直弹性挡板，木板碰撞挡板时间

极短，碰撞后速度大小不变、方向反向，要使木板与挡板至少发生〃次碰撞，力应满足的条件。

2022年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校五月模拟考

高三物理参考答案

1.B2.C3.B4.C5.B6.A7.A8.AB9.BC10.AC11.BD

12.答案:（1）不需要（2分）（2）滑块及拉力传感器的总质量M（2分）（未写拉力传感器也给分）

、kh

(3)—（2分）

Mg

13.答案:（1）900（1分）串联（1分）（2）2.2（2分）（3）AD（2分）

(4)7200（2分）并联（1分）

14.（9分）

答案：15cm,50cm

解析：设玻璃管的横截面积为s

初态时，B气柱压强PB=Po=75cmHg1分

将玻璃管逆时针转过90°后，

B气柱压强变为pB=p0+pgl2=90cmHg1分

设B气柱长度为小则根据玻意耳定律有4/於=4/於1分

得)=50cm1分

初态时A气柱压强PA=Po-/?g/|=50cmHg1分

如图所示，

末态时假设B气柱下方有长度为x的水银未进入水平管中,则A气柱压强变为PA=PB+PSX1分

A气柱长度为乙=乙一（/2-力1分

根据玻意耳定律有PAlAS=pAlA1分

解得x=10cm(另一负根舍去)，故假设成立，A气柱长度为乙=15。111分

15.(14分)

答案:(2)(3)见解析

⑴“修Vm

1,

解析:(1)电子加速到。点的过程,由动能定理得eUo=]〃而2分

解得:I等2分

(2)当电子恰好从板的右端飞出时,偏转电压达最大值设何、N两板间的距离为“，电子在例、N板间

运动的时间为f,加速度大小为“，则

L=叼1分

1分

22

1分

dm

解得a亭

2分

设某时刻进入磁场的电子速度与水平方向成0角

则电子的速度u=—J1分

cos。

mv

电子在磁场中做圆周运动的半径R=—1分

eB

电子进磁场与出磁场两点间的距离d=2Hcos61分

联立可得d=2L2分

可见d与。角无关，即电子进磁场与出磁场两点间的距离与小无