2022年湖南省衡阳市衡阳县高三一诊考试物理试卷含解析

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、如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（ ）A氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大B氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子能量为17eVC一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出

2、的光子频率最多有3种D用能量为9eV和4.6eV的两种光子同时照射大量的氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离2、如图所示，长方形abed长ad=0.6m，宽ab=0-3m， e、f分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=310-7 kg.电荷量q=+210-3C的带电粒子以速度v0=5102m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域（不考虑边界粒子），则以下不正确的是A从ae边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边B从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边C从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae边D从fc边

3、射入的粒子，全部从d点射出3、一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（）A气体的内能一定增加B外界一定对气体做功C气体一定从外界吸收热量D气体分子的平均动能可能不变4、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）ABCD5、下列说法正确的是A布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B气体温度不变，运动速度越大，其内能越大C温度降低物体内每个分子动能一定减小D用活塞压缩气缸里空气，对空气做功4.5105J，空气内能增加了3.5105J，则空气向外界放出热量1105J6、如图所示，质量为m、电阻为r的

4、“U”字形金属框abcd置于竖直平面内，三边的长度ad=dc=bc=L，两顶点a、b通过细导线与M、N两点间的电源相连，电源电动势为E。内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）AM点应接电源的正极B电源的输出功率为C磁感应强度的大小为mgrDad边受到的安培力大于bc边受到的安培力二、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、对于分子动理论的理解，下列说法正确的是_。A只要知道气

5、体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B温度越高，扩散现象越明显C两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢D当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越大E.只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等8、如图甲所示，导体环M放置在磁感应强度为B（垂直纸面向里）的匀强磁场中，环面与磁场垂直；如图乙所示，导体环N放置在环形电流i（顺时针方向）所产生的磁场中，环面与磁场垂直；分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大，在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是（）

6、A环M中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势B环M中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环M有扩张的趋势C环N中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环N有收缩的趋势D环N中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势9、如图所示，足够长的粗糙斜面固定于竖直向上的匀强电场中，两个带等量负电荷的物体AB（不计AB间的相互作用）用质量不计的轻弹簧直接相连，在恒力作用下沿斜面向上做匀速运动，AB与斜面间的动摩擦因数分别为且，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻轻弹簧突然断开，A在作用下继续前进，B最后静止在斜面上，则

7、（）A轻弹簧断开前，摩擦力对B的冲量大于对A的冲量BB静止前，A和B组成的系统动量守恒C轻弹簧断开瞬间，B物体加速度为零D轻弹簧断开后，A物体所受重力的功率变大、电势能增大10、以下说法正确的是_。A同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石是晶体，石墨是非晶体，但组成它们的微粒均是碳原子B第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律C一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的D对于一定质量的理想气体，若气体的体积减小而温度降低，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数可能不变E.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了炭粒分子运动的

8、无规则性三、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）(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示，下列说法正确的是_A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C斜槽轨道必须光滑D每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 (2) 为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A以O为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；B把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚

9、下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点，在白纸上把O点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为y轴 在上述实验中，缺少的步骤F是_，正确的实验步骤顺序是_(3)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_（用L、g表示），其值是_（取g=9.8m/s2）12（12分）

10、(1)有一螺旋测微器，用它测量一根圆形金属的直径，如图所示的读数是_mm；(2)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，使质量为1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为，那么：根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律；从O点到问中所取的点，重物重力势能的减少量=_J，动能增加量=_J（结果取三位有效数字）；若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，

11、以h为横轴画出的图象是下图中的_。ABCD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）如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=3T。两导轨间距为L=0.5m，轨道足够长。金属棒a和b的质量分别为ma=1kg，mb=0.5kg，电阻分别为，。b棒静止于轨道水平部分，现将a棒从h=1.8 m高处自静止沿弧形轨道下滑，通过C点进入轨道的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。（g取10m/s2）。求：（1）a棒刚进入磁场时，b棒的加速度；（2）从a棒

12、进入磁场到a棒匀速的过程中，流过a棒的电荷量；（3）从a棒进入磁场到a棒匀速的过程中，a棒中产生的焦耳热。14（16分）如图 1 所示，在直角坐标系 xOy 中，MN 垂直 x 轴于 N 点，第二象限中存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场，Oy 与 MN 间（包括 Oy、MN）存在均匀分布的磁场，取垂直纸面向里为磁场的正方向，其感应强度随时间变化的规律如图 2 所示。一比荷的带正电粒子（不计重力）从 O 点沿纸面以大小 v0=、方向与 Oy 夹角60的速度射入第一象限中，已知场强大小 E=(1+) ，ON=L(1)若粒子在 t=t0 时刻从 O 点射入，求粒子在磁场中运动的时间 t1；(2)若粒

13、子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，恰好垂直 y 轴进入电场，之后从 P 点离开电场， 求从 O 点射入的时刻 t2 以及 P 点的横坐标 xP；(3)若粒子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，求粒子在 Oy 与 MN 间运动的最大路程 s。15（12分）如图所示为某水池的截面图，其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形，当水池加满水且阳光与水平面的夹角最小时（为37），阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角=53 ，sin 53=0.8，cos 53=0.6.（i）求水池中水的折射率；（ii）若在水池底部中心放一点光源，求站在池边的观察者看到光源的最小

14、视深H。（结果可带根号） 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、A【解析】A当氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径变小，其核外电子的动能将增大，又此过程中电场力做正功，其电势能减小，A项正确；B处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时，辐射出的光子的能量为（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B项错误；C根据C=6可知，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有6种，C项错误；D处于基态的氢原子要发生电离，吸收的光子能量必须大于等于13.6eV，D项错误。故选A。2、C【解析】粒子进入

15、磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B=mv02r，代入数据解得粒子轨道半径：r=0.3m;AB、若匀强磁场为矩形磁场，从e点垂直射入的粒子，由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径，则刚好从b点射出，所以从e点垂直射入的粒子出射点落在bf边上；从ae边垂直射入的粒子，从圆弧af上射出，出射点分布在ab边和bf边；从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边，故A、B正确；CD、若匀强磁场为圆形磁场，由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径，从bc边射入的粒子，全部从d点射出，所以从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ad边，从fc边射入的粒子，全部从d点射出，故

16、C错误，D正确；错误的故选C。【点睛】关键计算出半径后找到圆心，分析可能出现的各种轨迹，然后找出射点。3、A【解析】AD理想气体不计分子势能，温度升高，平均动能增大，内能一定增加，选项A正确，D错误；BC温度升高，外界可能对气体做功，也可能从外界吸收热量，选项BC错误。故选A.4、A【解析】本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图绳子与竖直

17、方向的夹角为：=60，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcos，两个挂钉的间距离：L，解得：L=m5、D【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；B、气体温度不变，则内能不变，运动速度增大说明宏观的机械能增大，与内能无关，故B错误；C、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度降低了，物体内分子热运动的平均动能降低，不是每个分子的动能都减小，故C错误；D、根据热力学第一定律公式 ，由题意知，解得：，故空气向外界放出热量，故D正确6、C【解析】A金属框恰好处于静止状态，说明线框受到的安培力向上，根据左手定则可知dc边中的电流方向应由d指向c，结合电路知

18、识得M点应接电源的负极，故A错误；B由闭合电路欧姆定律得电源输出功率故B错误；C根据平衡条件有mg=BIL解得故C正确；D根据对称性可知ad边受到的安培力等于bc边受到的安培力，方向相反，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、BCD【解析】A由于气体分子间距很大，知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，不能算出气体分子的体积，故A错误；B温度越高，分子热运动越明显，扩散现象越明显，故B正确；C两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力和斥力均减小，引力变化总

19、是比斥力变化慢，故C正确；D当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子力做负功，分子势能越大，故D正确；E物体内能与物质的量、温度、体积和物态有关，故E错误。故选BCD。8、AD【解析】AB对环M，由于垂直纸面向里的匀强磁场增大，根据楞次定律，环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环M中的感应电流沿逆时针方向，根据左手定则，环M所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势，A项正确、B项错误；CD对环N，处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中，根据右手螺旋定则，穿过环N的磁感线抵消后，总体垂直纸面向里，当电流i增大时，原磁场向里增强，根据楞次定律，环N中所产生

20、的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环N中的感应电流沿逆时针方向，但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面向外，根据左手定则，环N所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势，C项错误、D项正确。故选AD。9、BD【解析】A设AB所带电荷量均为，则物A所受摩擦力 由于不知道与的大小，故无法判断与的大小关系，故A错误；BB静止前，AB组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B正确；C轻弹簧断开瞬时，B物体受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不为零，故C错误；D物体A在轻弹簧断开前，在拉力作用下匀速向上运动弹簧断开后，少了向下的拉力，物体A所受合力向上，做加速运动，所以重力的功率增大

21、，电场力做负功，电势能增大，故D正确。故选BD。10、CD【解析】A晶体、非晶体在一定条件下可以 转化，同种元素的原子可以生成不同种晶体，但石墨是晶体，故A错误；B第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第二定律有关热现象的方向性，故B错误；C饱和蒸汽压仅仅与温度有关，一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，故C正确；D若单位体积内的分子数多，且分子的平均动能大，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数一定多；而气体的体积减小时单位体积内的分子数变多，温度降低会使分子的平均动能变小，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数可能变多，或变少，或不变，故D正确；E显微镜

22、下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了液体分子运动的无规则性，故E错误。故选ACD。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、AB； 调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平； DFEABC； ； 0.7m/s 【解析】（1）将斜槽的末端切线调成水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，防止小球下落时碰到木板，选项B正确；斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端的速度相等即可，选项C错误；每次释放小球时的位置必须相同，并非越高实验效果越好，选项

23、D错误；故选AB.（2）在上述实验中，缺少的步骤F是：调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平；正确的实验步骤顺序是DFEABC；（3）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2L-L=gT2，得到，水平方向：，水平方向：v0=2=0.7m/s【点睛】关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题12、1.609 B 1.88 1.84 A 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为所以最终读数为1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)2根据图上所得的数据，应取图中点到点来验证机械能守恒定律；3从点到点的过程中，