2022年山西省孝义市省际名校高考物理三模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：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，再选涂其它答案标号。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、下列说法正确的是（）A氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光光子的波长B结合能越大，原子核结构一定越稳定C根据玻尔理论可知，氢原子辐射

2、出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动动能减小D原子核发生衰变生成的新核原子序数增加2、一根重为G的金属棒中通以恒定电流，平放在倾角为30光滑斜面上，如图所示为截面图。当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒处于静止状态，此时金属棒对斜面的压力为FN1，安培力大小为F1，保持磁感应强度的大小不变，将磁场的方向改为竖直向上时，适当调整电流大小，使金属棒再次处于平衡状态，此时金属棒对斜面的压力为FN2，安培力大小为F2。下列说法正确的是（）A金属棒中的电流方向垂直纸面向外B金属棒受到的安培力之比C调整后电流强度应比原来适当减小D3、1897年英国物理学家约瑟夫约翰汤姆生在研究阴极射线时发现

3、了电子，这是人类最早发现的基本粒子。 下列有关电子说法正确的是（ ）A电子的发现说明原子核是有内部结构的B射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力C光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子D卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的4、一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图所示，x2x1=x3x2可以得出（）A从x1到x3过程中，电势先升高后降低B在x1和x3处，电场强度相同C粒子经x1和x3处，速度等大反向D粒子在x2处，电势能最大5、将长为L的导线弯成六分之一圆弧，固定于垂直于纸面向外

4、、大小为B的匀强磁场中，两端点A、C连线竖直，如图所示若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是()AILB，水平向左BILB，水平向右C，水平向右D，水平向左6、如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角=30一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷则下列说法不正确的是（）A两球之间的库仑力F=kq2d2B当qd=mg2k时，斜面对小

5、球A的支持力为3mg4C当qd=mg2k时，细线上拉力为0D将小球B移到斜面底面左端C点，当qd=2mgk时，斜面对小球A的支持力为0二、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、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为41，电压表、电流表为理想电表。L1、L2、L3、L4 为四只规格均为“220V，60W”的灯泡。如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）A电压表的示数约为1244.32VB电流表的示数约为0.82ACa、b 两端的电压是1045VDa、b 两

6、端的电压是1100V8、跳台滑雪是勇敢者的运动，这项运动非常惊险。如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则（） A第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大B第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大9、两汽车甲、乙分别挂上拖车，两汽车与两拖车的质量均相同，且阻力与质量成

7、正比。开始两车以相同的速度v0做匀速直线运动，t=0时刻两拖车同时脱离汽车，已知汽车甲的牵引力不变，汽车乙的功率不变，经过相同的时间t0，汽车甲、乙的速度大小分别为2v0、1.5v0。则下列说法正确的是（）At0时间内，甲、乙两汽车的位移之比为4：3Bt0时刻，甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1Ct0时刻汽车甲的功率为拖车脱离前功率的4倍Dt0时间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：210、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现

8、象传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T： ，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）ABCD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）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，斌斌利用如图所示可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究。（1）实验还需要下列器

9、材中的_；（2）实验中，图中变压器的原线圈接线“0、8”接线柱，所接电源电压为交流10.0V，副线圈接线“0、4”接线柱，则副线圈所接电表示数可能是_。A20.0 VB15.0 V C5.0 V D2.5 V12（12分）在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题：(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择倍率的电阻挡_（填“10”或“1k”），并需_（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为_。(2)某同学设计出一个的欧姆电表，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻r=1.0，电流表G的量程为

10、Ig，故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但和普通欧姆表不同的是调零方式。该同学想用一个电阻箱Rx来测出电路中电源的电动势E和表头的量程Ig，进行如下操作步骤是：a先两表笔间不接入任何电阻，断开状态下调滑动电阻器使表头满偏；b将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示Rx和与之对应的电流表G的示数I；c将记录的各组Rx，I的数据描点在乙图中，得到图线如图丙所示；d根据乙图作得的图线，求出电源的电动势E和表头的量程Ig。由丙图可知电源的电动势为_，欧姆表总内阻为_，电流表G的量程是_。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

11、出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，两平行金属板，、长，两板间距离，、两板间的电势差。一比荷为的带正电粒子（不计重力）从点沿电场中心线垂直电场线以初速度飞入电场，粒子飞出平行板电场后经过界面、间的无电场区域，已知两界面、相距为。带点粒子从分界线上的点进入右侧的区域，右侧是一个矩形磁场区域上下无边界，磁感应强度大小为，方向如图所示。求：（1）分界线上的点与中心线的距离；（2）粒子进入磁场区域后若能从边返回，求磁场宽度应满足的条件。14（16分）小王在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的左右最远位置，此时的摆动角度为，小王

12、通过实验测得当地重力加速度为g10m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向。求：(1)单摆的振幅、摆长约为多少；(2)估算单摆振动时最大速度v。(可能用到的公式1cos2sin2)(计算结果均保留三位有效数字)15（12分）某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电压，其电压值为，周期，板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。有一沿轴可移动的粒子发射器，可垂直于x轴向上射出

13、质量为m、电荷量为的粒子，且粒子动能可调节时刻，发射器在（x，0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能；(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y之间的关系。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、D【解析】A根据可知，从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，根据波长与频率成反比，则从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于

14、从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，故A错误；B比结合能越大，原子核的结构越稳定，故B错误；C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子的过程中，电子半径减小，库仑力做正功，氢原子的电势能减小，根据库仑力提供向心力可知核外电子的运动速度增大，所以核外电子的运动动能增大，故C错误；D衰变的本质是原子核中的中子转化成一个质子和一个电子，电子从原子核中被喷射导致新核的质量数不变，但核电荷数变大，即原子序数增加，故D正确；故选D。2、B【解析】A根据题意可知，当匀强磁场的方向垂直斜面向上时，金属棒受到的安培力沿着斜面向上，根据左手定则可知，金属棒中的电流方向垂直纸面向里，故A错误；BD当匀强磁场的方向

15、垂直斜面向上时，金属棒受到的力如图所示根据平衡条件可知当磁场的方向改为竖直向上时，金属棒受力如图所示，根据三角形定则有所以有，故B正确，D错误；C根据以上分析可知F1F2，所以I1I2，故C错误。故选B。3、C【解析】A电子的发现说明了原子是有内部结构的，无法说明原子核有内部结构。原子是由原子核和核外电子组成的。故A错误。B-射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的，与核外电子无关。故B错误。C根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中的自由电子。故C正确。D玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全

16、部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故D错误。故选C。4、A【解析】AB由图可知，加速度方向沿x轴正方向，加速度方向沿x轴负方向，由于粒子带负电，则电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知，从x1到x3过程中，电势先升高后降低，在x1和x3处，电场强度方向相反，故A正确，B错误；C图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知，速度变化为0，则粒子经x1和x3处，速度相同，故C错误；D电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，则在x2处电势最高，负电荷的电势能最小，故D错误。故选A。5、D【解析】弧长为L，圆心角

17、为60，则弦长：，导线受到的安培力：F=BIAC=，由左手定则可知，导线受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC错误6、C【解析】A. 依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F= kq2d2，故A正确；BC、当qd=mg2k时,则有kq2d2= 12mg，对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N= 34mg；T= 14mg，故B正确，C错误；D. 当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示：依据几何关系可知，T与F的夹角为120，当qd=2mgk时，即有kq24d2=mg，根据矢量的合成法则，则有电场力沿垂直斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方

18、向的分力等值反向，那么斜面对小球A的支持力为N=0，故D正确；本题选择错误的答案，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、BC【解析】A由输出端交变电压的图象可求出有效值220V，由原、副线圈匝数之比4:1，可得原、副线圈的电压之比4:1，则原线圈的电压即电压表的示数为故A错误；B副线圈电压为220V，L2、L3、L4三只灯泡都正常发光，电流表的示数为故B正确；CD原、副线圈的电流之比，则原线圈电流为灯泡的电阻则、两点的电压故C正确，D错误。故选BC。8、ABD【

19、解析】A根据图象与时间轴所围图形的面积表示竖直方向上位移的大小可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大，故A正确；B由图象知，第二次的运动时间大于第一次运动的时间，由于第二次竖直方向下落距离大，合位移方向不变，所以第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，故B正确；C由图象知，第二次滑翔时的竖直方向末速度小，运动时间长，据加速度的定义式可知其平均加速度小，故C错误；D当竖直方向速度大小为v1时，第一次滑翔时图象的斜率大于第二次滑翔时图象的斜率，而图象的斜率表示加速度的大小，故第一次滑翔时速度达到v1时加速度大于第二次时的加速度，根据mgf=ma可得阻力大的加速度小，第二次滑翔

20、时的加速度小，故其所受阻力大，故D正确。故选ABD。9、BD【解析】A对甲车拖车脱离后做匀加速运动经过t0的位移 对乙车功率一定，则做加速度减小的加速运动，则经过t0时的位移 则t0时间内，甲、乙两汽车的位移之比不可能为4：3，选项A错误；B设汽车和拖车的质量均为m，则汽车的牵引力为F=2kmg，对甲车拖车脱离后做匀加速运动的加速度乙车功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0时刻乙车的加速度则甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1，选项B正确；C甲车拖车脱离前功率P=Fv0=2kmgv0t0时刻汽车甲的功率为P0=2kmg2v0= 4kmgv0=2P选项C错误；D甲车牵引力做功乙车牵引力做功t0时

21、间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：2，选项D正确。故选BD。10、BCD【解析】根据得 h的单位为Js=Nms=kgm2/s，c的单位是m/s，G的单位是Nm2/kg2=kgm3/s2，M的单位是kg，T的单位是K，代入上式可得k的单位是 ，不等于。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论相符，选项C正确；D，与结论相符，选项D正确；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、AD D 【解析】(1)1探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验要用到交流电压表，B是直流电流表，C是直流电压表，A是多用电表，可以用多用电表的交流电压挡测电压，实验中为了安全，输入电压不能超过12V，需要交流学生电源，故选AD。(2)2如果是理想变压器，则电压比等于匝数比，输出电压为5V，但图中变压器存在比较大的漏磁，实际输出电压小于5V，故D正确