2022年湖南省永州市四馬橋鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多參考答案：考點：愛因斯坦光電效應(yīng)方程；光電效應(yīng)．分析：金屬材料的性質(zhì)決定金屬的逸出功，而逸出功決定入射光的極限頻率；只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率，才能發(fā)生光電效應(yīng)；光電子的最大初動能與金屬的逸出功和入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)；光電流的大小與入射光的強度有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)．解答：解：A、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hγ﹣W，可知hγ0=W，故金屬的極限頻率越大，金屬材料的逸出功越大．故A正確．B、電子在發(fā)生躍遷的時候一次只能吸收一個光子，而所謂極限頻率是指處于最外層的電子發(fā)生電離所要吸收的光子的頻率，故只要入射光的頻率低于金屬的極限頻率，無論時間多長，無論光的強度多大，都不會發(fā)生光電效應(yīng)．故B錯誤．C、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hγ﹣W，可知光電子的最大初動能跟入射光的頻率和金屬的逸出功都有關(guān)．故C錯誤．D、單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目多少跟入射光的強度有關(guān)，強度越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目越多．而入射光的頻率越高，光電子的最大初動能越大．故單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目與入射光的頻率無關(guān)．故D錯誤．故選A．點評：本題考查光電效應(yīng)的規(guī)律和特點，我們一定要熟記光電效應(yīng)的現(xiàn)象和遵循的規(guī)律，只有這樣我們才能順利解決此類問題．2.物理公式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系?，F(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、C（庫）、A（安）、V（伏）、F（法）、T（特）和Wb（韋伯），由它們組合成的單位與力的單位N（牛）等價的是A．V·C/s

B．C/F·s

C．T·s·C/m

D．Wb·A/m參考答案：D3.如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的力F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動。在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是參考答案：C4.雨滴從高空由靜止落下，若雨滴下落時空氣對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，下圖中能正確反映雨滴下落運動情況的是()參考答案：C5.如圖，一輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時，由于球?qū)U有作用，使桿發(fā)生了微小形變，關(guān)于桿的形變量與球在最高點時的速度大小關(guān)系，正確的是A．形變量越大，速度一定越大B．形變量越大，速度一定越小C．形變量為零，速度一定不為零D．速度為零，可能無形變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水平地面上有一質(zhì)量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運動，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.257.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強度是0.60T的勻強磁場中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運動，運動方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢差大小為_______V。參考答案：1.2V，b→a；1.0V8.（4分）愛因斯坦曾高度評價伽利略的工作：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。”將相應(yīng)的選項序號填寫入空格完成伽利略研究問題的科學(xué)研究方法：

→

→數(shù)學(xué)推理→

→

。

①提出假設(shè)、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問題、④實驗驗證參考答案：

答案：③、①、④、②9.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

10.

一個細(xì)口瓶，開口向上放置，容積為2.0升，在溫度0oC、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境里，瓶內(nèi)氣體的分子數(shù)為

個；當(dāng)環(huán)境溫度高20oC時，熱力學(xué)溫度升高

K。（只要求2位有效數(shù)字，阿伏伽德羅常數(shù)N=6.0×1023mol-1）參考答案：

答案：5.4×1022、2011.如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2．5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0．60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0．60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達(dá)陽極時的最大動能是

．參考答案：12.如圖所示，在研究感應(yīng)電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：大于

等于

13.一只表頭的滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻rg=30Ω，現(xiàn)將表頭改裝成電流、電壓兩用表，如圖所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）閉合電鍵S，接入Oa兩端時是_______表，量程為_______；（2）斷開電鍵S，接入Ob兩端時是_______表，量程為_______。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大?。?2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖8所示．已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1，盤在桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2.現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB邊．若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？(用g表示重力加速度)參考答案：（1）設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，在桌布從圓盤下抽出的過程中，盤的加速度為a1，有

μ1mg=ma1

解得a1=μ1g

桌布抽出后，盤在桌面上作勻減速運動，有：μ2mg=ma2，

解得a2=μ2g．

（2）設(shè)盤剛離開桌布時的速度為v1，移動的距離為x1，離開桌布后在桌面上在運動距離x2后便停下，

有v12=2a1x1，v12=2a2x2

盤沒有從桌面上掉下的條件是

x2≤l-x1

設(shè)桌布從盤下抽出的時間為t，在這段時間內(nèi)桌布移動的距離為x，

而x=at2

x1=a1t2

而x=l+x1

由以上各式解得17.如圖，電阻不計的相同的光滑彎折金屬軌道MON與M′O′N′均固定在豎直面內(nèi)，二者平行且正對，間距為L=1m，構(gòu)成的斜面NOO′N′與MOO′M′跟水平面夾角均為α=30°，兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小均為B=0.1T．t=0時，將長度也為L，電阻R=0.1Ω的金屬桿a在軌道上無初速度釋放．金屬桿與軌道接觸良好，軌道足夠長．（取g=10m/s2，不計空氣阻力，軌道與地面絕緣）（1）求t時刻桿a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E（2）在t=2s時將與a完全相同的金屬桿b放在MOO′M′上，發(fā)現(xiàn)b剛能靜止，求a桿的質(zhì)量m以及放上b后a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：【考點】：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．【專題】：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【分析】：（1）只放a棒在導(dǎo)軌上a棒做勻加速直線運動，t時刻速度為v=at=gsinαt，由E=BLv求解感應(yīng)電動勢的大?。?）b棒靜止受力平衡，可得到安培力等于重力的分力，求出n桿的質(zhì)量，即可得到a桿的質(zhì)量．根據(jù)能量守恒定律求解a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．：解：（1）只放a棒在導(dǎo)軌上a棒做勻加速直線運動，加速度為a=gsinαt時刻速度為v=at=gsinαta產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E=BLv=BLgsinαt=0.1×1×10×sin30°×tV=0.5tV（2）t=2sa桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E=0.5t=1V回路中感應(yīng)電流I==A=5A對b桿，有：mgsin30°=BIL解得m=0.1kg則知a桿的質(zhì)量m為0.1kg．放上b桿后，a做勻速運動，減小的重力勢能全部產(chǎn)生焦耳熱，則根據(jù)能量守恒定律

Q=mgh=mgSsin30°=0.1×10×1×0.5J=0.5J答：（1）t時刻桿a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E為0.5tV．（2）a桿的質(zhì)量m為0.1kg，放上b后a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.5J．【點評】：本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合，關(guān)鍵要能根據(jù)桿的運動狀態(tài)，正確分析其受力情況，把握能量的轉(zhuǎn)化情況．18.如圖所示，高度為H=1.5m圓柱形容器中盛滿折射率n=2的某種透明液體，容器底部安裝一塊平面鏡，容器直徑L=2H，在圓心0點正上方h高度處有一點光源s，已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×l08m/s，則：①點光源s發(fā)出的光在水中傳播的速度為多少？②從液面上方觀察、要使S發(fā)出的光照亮整個液體表面，h應(yīng)滿足什么條件？（已知=1.7）參考答案：解：①由得：解得光在水中傳播的速度：v=1.5×108m/s②點光源S通過平面鏡所成像為S′，如圖所示．如果反射光線能照亮全部液面則入射角應(yīng)滿足i