江苏省苏州市吴江黎里中学2022年高三物理模拟试卷含解析

江苏省苏州市吴江黎里中学2022年高三物理模拟试卷

含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）某飞船的周期约为90min,它与地球同步卫星相比，下列判断中正确的是A.飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径B.飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度参考答案：AC2.（多选题）如图所示，边长为L、总电阻为R的均匀正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd边右侧紧邻两个磁感应强度为B、宽度为L、方向相反的有界匀强磁场.现使线框以速度v0匀速通过磁场区域，从开始进入，到完全离开磁场的过程中，下列图线能定性反映线框中的感应电流（以逆针方向为正）和a、b两点间的电势差随时间变化关系的是（）参考答案：AC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电势差；闭合电路的欧姆定律；楞次定律．【分析】由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流和ab间的电压，然后选择图象．要分段研究．【解答】解：线圈进入左侧磁场过程：在进入磁场 0-L的过程中，E=BLv0，电流口I=R=i0,方向为逆时针方向，为正;工工a的电势比b的电势高，ab间的电势差Ub岳五BLv°=U0；2BL在L-2L的过程中，电动势E=2BLv0,电流I=R=2i0,方向为顺时针方向，为负.a的电势比b的电势高，ab间的电势差Uab=2E=*BLv0=4u0；在2L-3L的过程中，E=BLv0,电流I=R=i0,方向为逆时针方向，为正；a的电势比gab的电势低，ab间的电势差Uab=-7E=-汗BLV0=-3U0；故AC正确，BD错误.故选：AC.3.(单选)根据玻尔假设，若规定无穷远处的能量为0,则量子数为n的氢原子的能量%En=/E1为基态的能量，经计算为-13.6ev,现规定氢原子处于基态时的能量为0,则( )A.量子数n=2时能级的能量为0叫B.量子数n=3时能级的能量为-§15E1C.若要使氢原子从基态跃迁到第4能级，则需要吸收的光子能量为-169EiD.若采用能量为-I。的高速电子轰击而跃迁到激发态，这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中可释放出10种不同频率的光子参考答案：【考点】：玻尔模型和氢原子的能级结构；氢原子的能级公式和跃迁.【专题】：原子的能级结构专题.E12【分析】：通过量子数n的能级值En二门，可以得知结果；基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式求出激发后发射光子的种类.11~2-2：解：A、量子数n=2时，能级时的能量为E2=nE1=2X(-13.6eV)=-3.4eV,故A错误.%B、量子数n=3时，能级的能量为-9,故B错误；C、基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，15%根据△£=Em-En,可知：使氢原子从基态跃迁到第4能级，吸收的光子能量为16,故c正确；吗D、采用能量为-1U的高速电子轰击而跃迁到激发态，根据Em-En=hY，得原子获得能量跃迁到n=4激发态，由数学组合公式求得这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中可释放出6种不同频率的光子，故D错误.故选：C..(多选题)我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图8所示,设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H,绕行周期为TM；月球绕地球公转的周期为TE，公转轨道半径为R0；地球半径为RE，月球半径为RM.忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，则下列说法正确的是A.月球与地球的质量之比为J-，+（H+即］一反―B.若光速为C,信号从卫星传输到地面所用时间为 cC.由开普勒第三定律可得（五和+/『=（%+&『d.由开普勒第三定律可得+Ey=&m参考答案：AB.在一次消防演习中，质量为60kg的消防员欲到达距离楼顶l=40m处的房间。如图所示，他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑，当他滑到该房间的窗户A处时，突然停止下滑，同时用脚踢开窗户，自己反弹了一下，然后进入窗内。已知消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了时间t=10s,试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力f大小最接近（）A.100NB.300NC.600ND.900N参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间At越短，感应电动势E越大，即E与At成反比。②实验结论 （判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取 ，就可获得如图3所示的图线；②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将（填“不变”“增大”或“减小”）。参考答案：）（1）①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与At成反比的结论。（2分）⑵①lAt (2分)②变大.如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA▲VB(选填“大于”、“小于”或“等于")若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中▲__(选填“吸热”或“放热”)参考答案：小于 ,吸热.如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在与它垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体的上侧面A和下侧面A'之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应.实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁感强度B之间的关系u=崂为d，式中的比例系数K称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上、下两侧之间就会形成稳定的电势差.设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v,电荷量为e.回答下列问题：(1)达到稳定状态时，导体上侧面A的电势下侧面A'的电势(填“高于”、“低于”或“等于”).(2)电子所受的洛伦兹力的大小为 .(3)当导体上、下两侧之间的电势差为U时，电子所受的静电力的大小为1(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K=n，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。////A////AJ参考答案：（1）导体中定向移动的是自由电子，结合左手定则，应填低于。eU⑵［谑（3）飞（或吕龙）—=evB（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有力又通过导体的电流强度,二树川品）U二强及二工以上两式联列，并将 代代入得出9.（多选）如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是B．B．F1=F2C.t1一定大于t2 D.t1可能等于t2参考答案：BD

例gcosd-严sin白试通分析工奥断遇遢前」糊块处干静例gcosd-严sin白水平方向有FgW-f僵直方国有N・mg-FMim& 三式瑕士需1F可见力F马速度大小无关，耳懵膜，E正确】或防如绳后.物冰的加速度大小为L|国若锄距始终匀加速到达左端，则由上二可知运动时间t相同：若物障无用加速再勾谑到.达百%则力一定大于电。铅误，D正瑞.10.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小/=，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc=。（用已知的物理量符号表示）参考答案：参考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+si)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2vc=(s3-s1)/2T11.在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-力图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了s加速上升过程；电梯的最大加速度是m/s2o（g=10m/s2）参考答案：答案：4，6.712.质量为30kg的小孩推着质量为10kg的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行.不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度（对地）将冰车推出后，小孩的速度变为m/s,这一过程中小孩对冰车所做的功为 J.参考答案：13.（选修3—5）现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV,则能被氢原子吸收的光子是（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生 种频率的光子。参考答案：答案：B、 2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证“当物体质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时，给出如下器材：倾角可以调节的长木板（如图10所示），小车一个，计时器一个，刻度尺一把。实验步骤如下：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。②用刻度尺测量A1与A2之间的距离x。③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h。④改变斜面的倾角，保持A1与A2之间的距离不变，多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t。⑤以h为纵坐标，1/t2为横坐标，根据实验数据作图。若在此实验中，如能得到一条过坐标系原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。根据上述实验步骤和说明回答下列问题：（不考虑摩擦力影响，用已知量和测得量符号表示）（1）设小车所受的重力为mg,则小车的加速度大小a= ，小车所受的合外力大小F二。（2）请你写出物体从斜面上释放高度h与下滑时间t的关系式 。参考答案：2xk k2x或或g工（2分），mg工或m（（2分）（2）h=n（3分）1小车做的是初速度为零的匀加速直线运动，根据运动规律：x=^at2,解得：a=F.小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小为：mgsin。，。为斜面的夹角，h ksin0=工，所以合力为：F=ma=mgsin。=mg1.2?用动能定理可解得：h=3：,所以h与1/t2成正比..某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999。，可当标准电阻用）一只电流表（量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Q）和若干导线①请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图1中器件的连接方式，画线把它们连接起来.②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值口，读出与R对应的电流表的示数1并作好记录.当电阻箱的阻值R=2.6Q时，其对应的电流表的示数如图 2所示.则示数为A.处理实验数据时首先计算出每个电流值1的倒数工再制作口一不坐标图，1如图3所示，图中已标注出了比，不）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图2实验数据对应的坐标点也标注在图3中上.③在图3上把描绘出的坐标点连成图线④根据图3描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E=V,内电阻r= Q参考答案：（1）连接电路（2分）（2）图像（2分）(3)1.(51.46—1.54)0.3(0.25—0.35)(4分)（由闭合电路欧姆定律有：E=I（R+r+r0,解得： ，根据R-1/I图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。）四、计算题：本题共3小题，共计47分.如图所示，电阻不计的两光滑平行金属导轨相距1,固定在水平绝缘桌面上，其中半1径为口的“圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘垂直平齐.两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好.棒ab质量为2m,电阻为r,棒cd的质量为m,电阻为月重力加速度为1开始时棒cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上，棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为2：1．求：（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小；（2）棒cd在水平导轨上的最大加速度；（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热．参考答案：解：（1）设ab棒进入水平导轨的速度为v，ab棒从圆弧导轨滑下机械能守恒：2mgR=2x2mv2解得：v=/2gf?两棒离开导轨时，设ab棒的速度为v1，cd棒的速度为v2.两棒离开导轨后做平抛运动的时间相等，由平抛运动水平位移x=v0t可知v1：v2=x1：x2=2：1两棒均在水平导轨上运动时，系统的合外力为零，遵守动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2联立解得v1=g：无，v2=5*明ab棒刚进入水平导轨时，cd棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大.ab棒刚进入水平导轨时，设此时回路的感应电动势为E,则E=BLv感应电流1=%cd棒受到的安培力为：F=BIL根据牛顿第二定律，cd棒有最大加速度为ai

联立解得：a=一焉一(3)根据能量守恒，两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热为X1 1Q=2x2mv2-(2x2mvj+2mv22)旦联立解得，Q二百mgR答：棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小分别为百.，庭和百2器也取棒cd在水平导轨上的最大加速度是一而一；14两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热是2EmgR.【考点】动量守恒定律；平抛运动；动能定理的应用．【分析】(1)ab棒在圆弧上下滑的过程中机械能守恒，由此可求得ab棒刚进入磁场时的速度.棒ab和棒cd离开导轨做平抛运动，根据平抛运动的规律和水平位移之比列式，可求得棒ab和棒cd离开导轨时速度大小之比.两棒都在轨道上运动时系统的合外力为零，遵守动量守恒，由动量守恒定律列式，联立即可求解.(2)MN棒刚进入水平导轨时，MN棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大.根据EMN棒从圆弧导轨滑下机械能定恒求解进入磁场之前的速度大小，由 E=BLv、1=右、F=BIL结合求出安培力，即可由牛顿第二定律求解最大加速度.(3)两棒开导轨做平抛运动，根据平抛运动的规律和水平位移之比求解，根据根据动量定恒和能量定恒求解两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热.17.如图所示，两木块A、B质量均为m,用劲度系数为k、原长为L