2022年四川省廣元市劍州中學(xué)校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗，用一塊外形不規(guī)則的長條狀的大理石塊代替了擺球。實驗步驟如下：A．將石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為N，將尼龍線的上端固定于O點；B．用刻度尺測量ON間尼龍線的長度l作為擺長；C．將石塊拉開一個角度α(α<5°)，然后由靜止釋放；D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期；E．改變ON間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下相應(yīng)的l和T；F．求出多次實驗中測得的l和T的平均值作為計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式求出重力加速度g。你認為該同學(xué)以上實驗步驟中存在錯誤或不當(dāng)?shù)牟襟E是___________。(只填寫相應(yīng)的步驟字母即可)參考答案：BDF

2.用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后A.干涉條紋消失B.彩色條紋中的紅色條紋消失C.中央條紋變成暗條紋D.中央條紋變成紅色參考答案：D點睛：本題考查了光的干涉現(xiàn)象，注意只有頻率相同、振動相同的兩列波才能形成穩(wěn)定的干涉圖像，同時要掌握哪些點是振動加強點，哪些點是振動減弱點。3.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)、現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離

A．帶電油滴將沿豎直方向向上運動

B．P點的電勢將降低

C．帶電油滴的電勢能將減少

D電容器的電容減小，極板帶電量增大參考答案：B平行板電容器與直流電源連接，其電壓保持不變，將上極板豎直向上移動一小段距離，板間場強減小，油滴所受電場力減小，油滴將沿豎直方向向下運動，故A錯誤．P與下板間的距離不變，由公式U=Ed分析可知，P與下板間電勢差減小，而P點電勢高于下板電勢，說明P點電勢降低，故B正確．P點電勢降低，而油滴帶負電，則帶電油滴的電勢能增大，故C錯誤．將上極板豎直向上移動一小段距離，板間距離增大，電容減小，電容器的電壓不變，由Q=CU得到，電量Q減小，D錯誤．4.（多選題）圖乙中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=5：1．原線圈接入如圖甲所示的正弦交流電．電路中電表均為理想電表，定值電阻R1=R2=4Ω，D為理想二極管（該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大），則（）A．電阻R2兩端的電壓頻率為50HzB．電流表的示數(shù)為5AC．原線圈的輸入功率為150WD．將R1摘掉，電壓表的示數(shù)不變參考答案：ACD【考點】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率．【分析】由交流電的圖象可明確輸出頻率，明確變壓器不會改變交流電的頻率；根據(jù)二極管的性質(zhì)，利用有效值的定義求解R2中的電流；由功率公式求解輸出功率．【解答】解：A、由圖甲可知，交流電的周期為0.02s，故頻率為50Hz；而變壓器及二極管均不會改變交流電的頻率，故電阻R2兩端的電壓頻率為50Hz；故A正確；B、經(jīng)變壓器后，輸出電壓為=20V，因二極管的單向?qū)щ娦?，只有一半時間內(nèi)有電壓加在R2兩端；則有有效值的定義可得：U=10V；則電流表的示數(shù)為：2.5A故B錯誤；C、原線圈輸入功率等于副線圈輸出的功率，輸出功率P=+（2.5）2×4=150W；故C正確；D、因輸出電壓由輸入電壓決定，故將R1摘掉，電壓表的示數(shù)不變；故D正確；故選：ACD．5.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示．現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是A．減小磁場的磁感應(yīng)強度

B．減小狹縫間的距離C．增大高頻交流電壓

D．增大金屬盒的半徑參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的體積大約是9.0×10-5cm3，它含有

個水分子，如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進6.0×107個水分子，那么它每分鐘喝進水的質(zhì)量是

kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子個數(shù)為N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018個，喝進水的質(zhì)量為m＝·M＝1.8×10－18kg。7.如圖為聲波干涉演示儀的原理圖，O形玻璃管粗細均勻，分為A和B兩部分，兩側(cè)各有一小孔，聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_____________的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅_____

_____；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅________________。[參考答案：8.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止狀態(tài)被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.839.宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：10.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：11.1825年，科拉頓做了這樣一個實驗，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導(dǎo)線把接在閉合線圈上的靈敏電流計放到隔壁房間．科拉頓在兩個房間之間來回跑，始終沒看到電流計指針動一下．科拉頓沒能看到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是他認為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請你提出一種改進的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．分析：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時，電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進行插進和抽出的實驗時，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)他跑到另一個房間時，由于磁鐵在線圈在不動，此時沒有感應(yīng)電流，所以他無法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進行插進和抽出的實驗時，觀察到電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：他認為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點評：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電流條件是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．12.（實驗）在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進行操作，打出的一條紙帶只有三個連續(xù)的清晰點，標記為0、1、2，已知打點頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認為小明的想法能否實現(xiàn)？若你認為小能實現(xiàn)，請說明理南；若實現(xiàn)請算出P點的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運動，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運動相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一個定值△x=0.2cm，則打第3個點的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個點的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個點的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個點的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點的位置為7.8cm，所以P點就是打的第6個點．

物體做勻變速直線運動，根據(jù)時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s13.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應(yīng)方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“互成角度的兩個力的合成”實驗中，如圖所示，用AB兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點O，使其位于E處，此時+=90°，然后保持A的讀數(shù)不變，當(dāng)角由圖中所示的值逐漸減小時，要使結(jié)點仍在E處，可采取的辦法是

▲▲

A．增大B的讀數(shù)，減小角

B．減小B的讀數(shù)，減小角C．減小B的讀數(shù)，增大角

D．增大B的讀數(shù)，增大角參考答案：B15.用如圖所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒打點計時器連接頻率為50Hz交流電，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示已知m1=50g，m2=150g，則：結(jié)果均保留三位有效數(shù)字（1）紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=______m/s．（2）從打下第“0”點到打下第“5”點的過程中系統(tǒng)動能的增量______J，系統(tǒng)勢能的減少量______J.（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）若某同學(xué)作出圖象如圖3，則由圖象可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2．參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).（1）計數(shù)點5的瞬時速度。

（2）系統(tǒng)動能的增加量，

系統(tǒng)重力勢能的減小量。

（3）根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：解得：，則圖線的斜率，代入數(shù)據(jù)解得。點睛：本題考查了系統(tǒng)機械能守恒定律得驗證，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；對于圖線問題，關(guān)鍵通過物理規(guī)律得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進行求解。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.平拋一個物體，當(dāng)拋出1S后，它的速度方向與水平方向成45°角，落地時，速度方向與水平方向成60°角，求（1）初速度，（2）落地速度。（g取10m/s2）參考答案：17.如圖,長為L的平行金屬板M、N水平放置,板間距也為L,兩板間有方向豎直向下的勻強電場,其右側(cè)空間有寬度為d、方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的邊界豎直。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷以水平向右的初速度v0從M、N板左側(cè)正中進入電場,恰好從N板右端射出電場,且進入磁場后恰好不從磁場右邊界射出磁場。不計電荷重力。求:(1)穿越電場的過程中,電場力對電荷的沖量大?。?2)磁感應(yīng)強度大小。參考答案：（1）

（2）【詳解】(1)電荷在電場、磁場中的軌跡如圖所示，其中電場中做類平拋運動水平方向：豎直方向