2022届湖南省常德市第一中学高三（下）模拟考试物理试题（解析版）

1、 湖南省常德一中2022届高三模拟考试物理试题注意事项：1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3. 考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。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. 如图为人们利用量子理论研制的电子显微镜拍摄到的铀酰微晶照片，放大了约1亿倍，这是光学显微镜做不到的。对于量子理论的建立过程，下列说法不符合事实的是（）A

2、. UnBaKrxn中的x3B. 爱因斯坦光子说解释了光电效应现象，说明了光子具有能量和动量C. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型D. 电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小提高了分辨能力【答案】B【解析】【详解】A由质量数守恒得解得故A正确；B爱因斯坦光子说解释了光电效应现象，说明了光子具有能量，而康普顿效应说明光子具有动量，故B错误；C卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说，故C正确；D电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小的规律提高了分辨能力，故D正确。故选B。2. 一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的关系图象如图所

3、示。下列图象正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A从at图象知：01s内物体做加速度增大的加速运动，1s2s做加速度减小的加速运动，2s3s做加速度增大的减速运动，3s4s做加速度减小的减速运动， A正确；BB项速度最大时加速度不为零，与加速度图像第2s速度最大，加速度为零。B错误；C DCD项速度时间图像中直线部分，加速度大小和方向不变，与at图象不符。故选A。3. 某双星由质量分别为和的星体A和B构成，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，不至于因万有引力而吸引到一起，已知引力常量为G，两星体之间的距离为，忽略其他星体的影响，由此可以求出星体A运动周期为（）A.

4、B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设的轨道半径为，的轨道半径为由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同由向心力公式可得：对对联立可得又因为所以得又可得解得故D正确，ABC错误。故选D。4. 如图所示，一平行板电容器，右极板接电源正极，板长为2d，板间距离为d。一带电量为q、质量为m的负离子（重力不计）以速度贴近左极板沿极板方向射入，恰从右极板下边缘射出。在右极板右侧空间存在垂直纸面方向的匀强磁场（未标出）。要使该负离子在磁场中运动后，又恰能直接从右极板上边缘进入电场，则（）A. 磁场方向垂直纸面向里B. 磁场方向垂直纸面向外，向里都有可能C. 磁

5、感应强度大小为D. 在磁场中运动时间为【答案】C【解析】【详解】A粒子在电场中做类似平抛运动，离开电场后做匀速圆周运动，轨迹如下图由于粒子带负电，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故AB错误；B对于抛物线运动，速度偏向角的正切值与位移偏向角的正切值间有解得45且所以根据几何关系，圆周运动的轨道半径为圆周运动中，洛仑兹力提供向心力，即解得故C正确；D磁场中运动的时间为故D错误。故选C。5. 如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点

6、沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能击中C点，若AB=BC=L，且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计重力和空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是（）A. 电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为21B. 第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为21C. 第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为14D. 第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为2【答案】D【解析】【详解】A在t1s时，空间区域有匀强磁场，粒子做匀速圆周运动，如图2，由牛顿第二定律：粒子的轨迹半径rL，所以带电粒

7、子在匀强电场中做类平抛运动时，如图1，竖直方向Lv0t水平方向而所以故A错误；B第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比故B错误；C对第二个粒子，由动能定理解得对第一个粒子两粒子通过C时的动能之比为1：5，故C错误；D第一个粒子的运动时间第二个粒子运动时间所以两粒子运动时间之比为故D正确。故选D。6. 如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90，框架与小球始终保持静止状态在此过程中下列说法正确的是（）A. 地面对框架的摩擦力始终为零B. 框架对小球的支持力先减小后增

8、大C. 拉力F的最小值为mgcosD. 框架对地面压力先增大后减小【答案】C【解析】【详解】BC以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示，根据几何关系可知，当F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时为F=mgcos故B错误，C正确；A以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故A错误；D以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F

9、的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，框架对地面的压力始终在减小，故D错误。故选C。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，有多项符合题目要求。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. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时

10、间，则（）A. MN所接电源的极性应周期性变化B. 金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比C. 质子从圆筒E射出时的速度大小为 D. 圆筒E的长度为 【答案】AB【解析】【详解】A因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时需B右边缘为正极，所以MN所接电源的极性应周期性变化，A正确；B因质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，由可知，金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比，B正确；C质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经4次加速，由动能定理可得解得质子从圆筒E射出时的速度大小为所以C错误；D质子在圆筒内做匀速运动，所以圆筒E的长

11、度为所以D错误；故选AB。8. 各表面光滑L形木板P控制在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。现松开P、Q沿斜面下滑，不计空气阻力，则（）A. 弹簧恢复自然长度时，两物体具有相同的速度B. 弹簧恢复自然长度时，两物体具有相同的加速度C. 刚松开的瞬间，Q的速度为零，加速度也为零D. P、Q速度相等时，P的加速度比Q的大【答案】BC【解析】【详解】C刚松开时，弹簧的长度不变，弹力跟松开前相同，处于平衡状态，速度为零，加速度也为零，C正确；AB画出两物体的速度图像如图，且当弹簧恢复自然长度时，两物体加速度均为agsin由图像可知：当两物体加速度相等时

12、，P的速度比Q大，A错误B正确；D两物体速度相等时（图像交点），Q的加速度将比P的大，D错误。故选BC。9. 如图，光滑水平金属导轨间距为l，处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左侧接有电容为C的电容器，质量为m的导体棒MN与导轨接触良好，在恒定外力F的作用下从静止开始运动，不计所有电阻，下列关于导体棒运动过程中判断正确的是（）A. 导体棒在磁场中做匀加速直线运动B. 导体棒上M端的电势比N端的电势高C. 当导轨足够长时，导体棒在一定时间内的位移与力F成正比D. 导体棒中不会产生感应电流【答案】ABC【解析】【详解】A导体棒的加速度大小为a，设导体棒开始运动后在一极短的时间内速度

13、的变化量为，此时电容器两端电压为电容器的带电量为回路中的电流为根据牛顿第二定律有解得故A正确；B根据右手定则可知导体棒上M端的电势比N端的电势高，故B正确；C由于导体棒运动过程中加速度大小a与F成正比，所以根据可知，导体棒在一定时间内的位移与力F成正比，故C正确；D导体棒运动过程中速度不断增大，产生的感应电动势不断增大，所以电容器两端电压不断增大，根据可知电容器充电，所以导体棒中会产生感应电流，故D错误。故选ABC。10. 如图，两个半径均为r的光滑球a、b放在半径为R（R2r）的半球形容器内，均静止时a、b与半球的接触点P、Q与半球球心O的连线与水平方向的夹角为和（）。若两球的质量用ma、m

14、b，两球对容器的压力大小用FNa、FNb表示，则（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】如图，三个球心连线围成一等腰三角形，设两底角分别为，分别对a、b受力分析，根据牛顿第三定律可知与大小相等。a、b的重力与a、b连心线的夹角分别为、，则。根据共点力的平衡条件和正弦定理故选BD。三非选择题：共56分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。11. 某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻

15、度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小和。小组成员保证光电门2的位置不变，多次改变光电门1的位置，得到多组和的数据，建立如图（乙）所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。(1)用20分度的游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，该小钢球的直径是_mm；(2)下面关于减小重力加速度的测量误差的说法中正确的是_；A光电门1的位置尽可能靠近刻度尺零刻度B光电门1的位置不能太靠近光

16、电门2C换用大小相同但密度较小的小塑料球完成此实验，对测量结果没有影响(3)当地的重力加速度为_（用k表示）；(4)撤掉光电门1，也能测出当地的重力加速度。考虑到切断电流时电磁铁线圈中的磁性不能马上消失，利用和的数据测出的当地重力加速度比原方案相比_（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。【答案】 . 5.70 . B . . 偏小【解析】【详解】(1)1小钢球的直径是5mm+0.05mm14=5.70mm；(2)2 A光电门1的位置若靠近刻度尺零刻度，则小球经过光电门1时的速度过小，对速度的测量产生的误差会较大，选项A错误；B若光电门1靠近光电门2，会影响高度差的测量，会产生误差，选项B正确；

17、C换用大小相同但密度较小的小塑料球完成此实验，空气的阻力影响会过大，对测量结果会有影响，选项C错误。(3) 3根据速度位移公式得v22v122g(x2x1)知道图线的斜率k=2g则重力加速度(4)4考虑到切断电流时电磁铁线圈中的磁性不能马上消失，则会对小球产生向上的吸引力，使得重力加速度测量值偏小。12. 某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为3.00103，此时电压表的指针也偏转了已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为_V（结果保留两位有效数字）

18、（2）为了更准确地测量该电压表的内阻Rv，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A.断开开关S，按图2连接好电路；B. 把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C. 将电阻箱R0的阻值调到零；D. 闭合开关S；E移动滑动变阻器R滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；F保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V，读出此时电阻箱R的阻值，此值即为电压表内阻Rv的测量值；G断开开关S实验中可供选择的实验器材有：a待测电压表b滑动变阻器：最大阻值2000c滑动变阻器：最大阻值10d电阻箱：最大阻值9999.9，阻值最小改变量为0.1e电阻箱：最大阻值999.9，

19、阻值最小改变量为0.1f电池组：电动势约6V，内阻可忽略g开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用_（填“b”或“c”），电阻选用_（填“d”或“e”）电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测_R真（填“”或“”）；若Rv越大，则 越_（填“大”或“小”）【答案】 . 1.0V . c . d . . 小【解析】【详解】(1)1电压表的示数即为等效电路的路段电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“”档，故现在的多用表内阻为1500，由闭合电路欧姆定律可得(2)23采用电压表半偏法测量电压

20、表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择c；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择d；45由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有R测R真，外电阻越大，干路电流越小，当外电阻变化时，路端电压的变化量越小，故测量误差也越小13. 水平面上光滑导轨间距d0.5m，导轨间有一足够宽的磁场，磁感应强度B2T的匀强磁场中，导轨两端分别

21、接有电阻R3的电阻和阻值为RL6的小灯泡，t0时，一电阻r2的导体棒MN处在磁场的左边界处，之后在外力F作用下以v4sin10t在磁场两边界间运动，导轨的电阻不计，导体棒与导轨接触良好，在导体棒MN以后的运动中，求：（1）电阻R两端电压表达式；（2）小灯泡的功率；（3）从t0到ts内通过导体棒的电量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）导体棒以v4sin10t在磁场两边界间运动，根据电磁感应定律可得此时导体棒为电源，小灯泡与电阻并联，可得外电路电阻为外电路与电源内阻串联，可得电阻R两端电压为（2）小灯泡两端的电压的有效值为可得小灯泡的功率为（3）从t0到ts内导体棒移动的距离为

22、v-t图像中函数的面积，可得其面积为可得通过导体棒的电量为14. 如图，水平传送带AB长l8.3m，质量为M1kg的木块随传送带一起以v12m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数0.5。当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m20g的子弹以v0300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同。求：（1）第一颗子弹刚射穿木块时，木块的速度大小；（2）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离；（3）木块传送带上最多能被多少颗子弹击中？（4）从第一颗子弹射

23、中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热是多少？【答案】（1）m/s；（2）0.9m；（3）16颗；（4）14155.5J【解析】【详解】（1）设第一颗子弹刚射穿木块时，木块的速度为v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有解得（2）木块在传送带上滑动时的加速度大小为在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离为（3）木块被第一颗子弹击中后，速度减为零所用的时间为从木块速度减为零到被第二颗子弹击中前瞬间，木块向左匀加速运动的距离为即木块在被第二颗子弹击中前瞬间，向右运动的位移大小为设木块在传送带上最多能被n颗子弹击中，根据位移关系应有解得因为n取整数，所

24、以（4）一颗子弹射入木块的过程中，子弹和木块损失的机械能转化为内能，即从子弹射入到木块速度减为零的过程中，木块相对传送带滑动的位移大小为从木块速度减为零到下一颗子弹射入前瞬间的过程中，木块相对传送带滑动的位移大小为从每颗子弹射入后瞬间到下一颗子弹射入前瞬间，木块与传送带由于相对滑动而产生的摩擦热为第16颗子弹射入后瞬间，木块到传送带右端的距离为设木块离开传送带时的速度大小为v3，根据运动学公式有解得所以从第16颗子弹射入到木块离开传送带所经历的时间为这段时间内木块相对传送带滑动的位移大小为产生的摩擦热为从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热量为（

25、二）选考题：共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。【选修33】（13分）15. 下列说法正确的是（）A. 温度相同的氢气和氧气，其分子的平均速率相同B. 在完全失重的情况下，绝热的密闭的容器内的气体对器壁的压强不变C. 知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体分子的大小D. 当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小E. 绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果【答案】BDE【解析】【详解】A温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相同，但由于分子质量不同，所以其分子的平均速率不相同，故A错误；B气体压强是由于分

26、子无规则运动而撞击器壁产生的，在完全失重的情况下，仍然有撞击作用，所以绝热的密闭的容器内的气体对器壁的压强不变，故B正确；C知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出一个气体分子所占的体积，但由于气体分子之间间隙较大，不能忽略不计，所以不能估算出气体分子的大小，故C错误；D当分子力表现为斥力时，随着分子间距离的增大分子力做正功，则分子势能减小，故D正确；E绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是液体表面张力作用的结果，故E正确。故选BDE。16. 负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用，所谓负压，就是利用技术手段，使负压舱内气压低于外界大气压，所以空气只能由舱外流向舱内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时，设舱内的大气压强为p0、温度为T0、体积为V0，启动负压舱后，要求负压舱外和舱内的压强差为。若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高到T0时，求舱内气体压强是多少。若启动负压