河北省石家庄市井陉县秀林镇中学2022年高三物理模拟试题含解析

河北省石家庄市井陉县秀林镇中学2022年高三物理模拟试题含解析一、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.A、B两束平行单色光射入某纳米材料后不再平行，已知A光偏离原方向较大，则A．A光在该材料中传播速度大B．在空气中A光的波长长C．若在某金属表面A光能发生光电效应，则B光也一定能发生光电效应D．相同条件下B光比A光衍射现象明显参考答案：D解析：A光偏离原方向大，说明A光折射率大，因此A光频率大、波长小，所以相同条件下A光易发生光电效应，相同条件下B光衍射现象明显。2.如图所示，在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场，其电场线方向竖直向下，在区域Ⅰ中有一个带负电粒子沿电场线以速度匀速下落，并进入电场范围足够大的II区。能描述粒子在两个电场中运动的速度-时间图像是（以方向为正方向）(

)参考答案：C3.某理想变压器的原线圈接一交流电，副线圈接如图1所示电路，电键S原来闭合，且R1＝R2.现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I、电阻R1上的功率P1及该变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是()．图1A．U增大

B．I增大

C．P1减小

D．P增大参考答案：A4.（多选）如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连接水平．带电荷量为﹣q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a．图中PB⊥AC，B是AC的中点，不考虑小球电荷量对+Q形成的电场的影响，则在电场中（）A．A点的电势高于B点的电势B．B点的电场强度大小是A点的4倍C．小球运动到C处的加速度为g﹣aD．小球从A到C的过程中电势能先减小后增大参考答案：考点：电势能；功能关系．分析：由正点电荷电场线的分布，结合沿着电场线方向电势降低，分析电势的高低；根据点电荷电场强度的公式，分析场强关系；根据电场力做功的正负来确定电势能高低；由牛顿第二定律，结合库仑定律，即可求解C处加速度．解答：解：A、正点电荷的电场线发散型，由于沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A错误；B、结合几何关系知：PA=2PB，由点电荷电场强度公式E=，可知，电场强度的大小与间距的平方成反比，则B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；C、在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，即为g﹣a．故C错误．D、根据电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加，可知：小球带负电，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，故D正确；故选：BD．点评：考查点电荷的电场强度公式，掌握矢量的合成法则，注意电场力做功与电势能的变化关系，理解牛顿第二定律与力的平行四边形定则的综合应用．5.一个物体在下述运动中，在不计空气阻力的情况下机械能一定守恒的是：A.沿斜面向上的匀速直线运动B.竖直平面内的匀速圆周运动C.竖直方向的匀速直线运动D.平抛运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点．已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为

cm，质点B此刻向

运动.

参考答案：答案：0.4；y轴正方向．（每空2分）7.（4分）我国陆地面9.6×1012m2，若地面大气压

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空气平均摩尔质量为，阿伏伽德罗常数

，我国陆地上空空气的总质量M=

；我国陆地上空空气的分子总数N=

。(结果保留两位有效数字)参考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042个

解析：①大气压可看作是由空气重量产生的，

代入数据解出

②分子总数8.某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为

参考答案：9.（5分）从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为10米的细绳连结。第一个球下落1秒钟后第二个球开始下落。不计空气阻力及绳的质量，则在第二个球开始下落后

s，连结两球的细绳刚好被拉直。（g=10m/s2）参考答案：

0.510.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出0.511.如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力FT将

，桌面支持力FN将

参考答案：增大

减小根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持力将减小12.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个[jf23]

。参考答案：2.26×1018，1.51×1010

13.（4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m= ，r射线的频率v=

．参考答案：m1+m2﹣m3，解：一个质子和一个中子结合成氘核：H+n→H+γ这个核反应的质量亏损为：△m=m1+m2﹣m3根据爱因斯坦质能方程：E=△mc2此核反应放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射线形式放出，由E=hυ得光子的频率为：υ=

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.)如图所示，一轻质弹簧两端连接着物体A和物体B，放在光滑的水平面上,水平速度为V0的子弹射中物体A并嵌在其中，已知物体B的质量为mB，物体A的质量是物体B的质量的3/4，子弹的质量是物体B的质量的1/4,求弹簧被压缩到最短时的弹性势能。参考答案：⑵子弹射入物体A的过程中，由动量守恒定律得

（2分）从子弹射入物体A到弹簧压缩到最短，由动量守恒定律得

（2分）由机械能守恒定律得

（3分）由以上各式联立解得

（2分）17.在动摩擦因数m＝0.2的粗糙绝缘足够长的水平槽中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小；（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。参考答案：18.如图所示，固定在竖直平面内的半径为R=0.5m的光滑圆环的最高点C处有一个光滑的小孔，一质量为m=0.1kg的小球套在圆环上，一根细线的一端拴着这个小球，细线的另一端穿过小孔C，手拉细线使小球从A处沿圆环向上移动。在下列两种情况下，当小球通过B处，即∠COB＝α=740时，求这两种情况下，细线对小球的拉力F的大小和圆环对小球的弹力FN的大小。(不计空气阻力，g取10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8；可能用到；

)(1)小球沿圆环极缓慢地移动；(2)小球以线速度v=1m/s沿圆环做匀速圆周运动。参考答案：(1)小球沿圆环极缓慢地上移到B处，视为平衡状态，小球受重力mg、细线拉力F、圆环支持力FN三力作用，应用相似三角形对应边成比例＝＝

（2分）CO＝OB＝R，BC＝2Rsin