1、 四省八校2022屆高三第二學期模擬考試理科綜合（物理學科）一、選擇題（共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-4題只有一項符合題目要求，第5-8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1. 根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫原子部分能級的示意圖如圖所示。用動能為Ek的電子撞擊一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生6種頻率的光子，下列說法正確的是（）A. Ek一定等于12.75eVB. 處于基態(tài)的氫原子可能被激發(fā)到n5的激發(fā)態(tài)C. 用這些光子照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，只有部分光子能使金屬鉑發(fā)生光電效應D. 用這些光子照射逸出功為6.34eV

2、的金屬鉑，逸出光電子的最大初動能可能為12.75eV【答案】C【解析】【詳解】AB用動能為Ek的電子撞擊一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生6種頻率的光子，由可知氫原子被激發(fā)到n=4的激發(fā)態(tài)，所以有12.75eVEk13.06eVAB錯誤；C產(chǎn)生6種頻率的光子中，最小能量的光子為E1=0.85eV（1.51）eV=0.66eV最大能量的光子為E2=0.85eV（13.6）eV=12.75eV所以有用這些光子照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，只有部分光子能使金屬鉑產(chǎn)生光電效應，C正確；D用最大能量為12.75eV的光子照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，逸出光電子的最大初動能可能為6.41eV，D錯誤

3、。故選C。2. 每逢春節(jié)，家家戶戶都會選擇掛燈籠來烘托節(jié)日的氛圍，就連大街上也隨處可見它們的身影。如圖，三個燈籠由輕繩連接起來掛在燈柱上，O為結(jié)點，輕繩OA、OB、OC長度相等，無風時三根繩拉力分別為FA、FB、FC。其中OB、OC兩繩的夾角為，燈籠總質(zhì)量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的是（）A. FB一定等于mgB. FB與Fc合力大小等于3mgC. FA和FB大小不可能相等D. FB與FC是一對平衡力【答案】B【解析】【詳解】AB根據(jù)共點力平衡，F(xiàn)B與FC合力的大小應該等于燈籠的總重量3mg，即由于對稱性可知可得無論取何值，都有A錯誤，B正確；C當取120o時，對O點進行受力分析，根

4、據(jù)平衡條件和對稱性可知，F(xiàn)A和FB大小相等，C錯誤；D一對平衡力一定是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，而FB與FC方向不相反，因此不是一對平衡力，D錯誤。故選B。3. 隨著2022年北京冬奧會開幕臨近，我國北方掀起一股滑雪運動熱潮，有一傾角為=37的斜面雪道如圖（甲）。假設一愛好者和他的雪橇總質(zhì)量m=75kg，沿足夠長的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空氣阻力F與滑雪速度v成正比，比例系數(shù)k未知，雪橇與雪道間的動摩擦因數(shù)均相同。從某時刻開始計時，測量得雪橇運動的v-t圖像如圖（乙）中的曲線AD所示，圖中AB是曲線AD在A點坐標為（0、5）的切線，切線上一點B的坐標為（4、15），CD是曲

5、線AD的漸近線。（g取10m/s2，sin370.6，cos370.8）。下列說法正確的是（）A. 開始運動時雪橇的加速度大小為a=3.75m/s2B. 0-4s內(nèi)雪橇做加速度變小的曲線運動C. 雪橇與雪道間的動摩擦因數(shù)未知，無法計算出比例系數(shù)為k值D. 比例系數(shù)為k=37.5Ns/m【答案】D【解析】【詳解】A在圖像中，圖像的斜率表示加速度，因此開始運動時雪橇的加速度大小為A錯誤；B0-4s內(nèi)雪橇做加速度變小的直線運動，B錯誤；CD根據(jù)牛頓第二定律，開始運動時足夠長時間后，滑雪愛好者勻速運動代入數(shù)據(jù)整理得k=37.5Ns/mC錯誤，D正確。故選D。4. 我國2021年4月29日在海南文昌用長

6、征五號B遙二運載火箭成功將空間站“天和核心艙”送入離地高約450km的預定圓軌道，中國空間站在軌組裝建造全面展開，后續(xù)的天舟貨運飛船、神舟載人飛船以及“問天”“巡天”實驗艙也將相繼與核心艙對接，預計到2022年11月正式完成中國空間站的建設。關(guān)于火箭發(fā)射以及空間站的組合、對接，下列說法正確的是（）A. 火箭發(fā)射升空過程中，發(fā)動機噴出的燃氣推動空氣，空氣推動火箭上升B. 相同的條件下，火箭發(fā)射點選擇在海南文昌比四川西昌更能節(jié)省燃料C. 飛船要和在軌的“核心艙”對接，通常是將飛船發(fā)射到和“核心艙”同一的軌道上，然后使飛船加速實現(xiàn)對接“核心艙”D. 未來在空間站中工作的航天員因為不受地球引力，所以處

7、于完全失重狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】A火箭發(fā)射升空過程中，發(fā)動機噴出的燃氣向后噴出，由牛頓第三定律可知，燃氣給火箭向前的反作用力，推動火箭上升，A錯誤；B因為海南文昌離地球赤道較近，可以借助地球自轉(zhuǎn)速度，又因空間站的運行軌道在海南文昌的上空，所以在相同的條件下，火箭發(fā)射點選擇在海南文昌比四川西昌更能節(jié)省燃料，B正確；C由衛(wèi)星對接的原理可知，飛船要和在軌的“核心艙”對接，通常是將飛船先發(fā)射到較低的軌道，然后追及核心艙，在適當?shù)奈恢眉铀僮鲭x心運動，實現(xiàn)與核心艙對接，C錯誤；D未來在空間站中工作的航天員受到地球引力，因為航天員要隨空間站一起繞地球做圓周運動，所以處于完全失重狀態(tài)，D錯誤。故選B。

8、5. 如圖（甲）所示，勻強磁場中水平放置兩足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌的左側(cè)接有阻值為R的電阻和理想二極管D（正向電阻為0，反向電阻無窮大）。t0時刻起阻值也為R的導體棒ab在外力作用下向右運動，其速度變化規(guī)律如圖（乙）所示，運動過程中棒始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，不計導軌電阻，則金屬棒兩端電壓Uab隨時間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】由圖乙可得速度隨時間變化規(guī)律的數(shù)學表達式為當導體棒向右運動時，由右手定則可知回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，二極管導通，由電磁感應定律，則得金屬棒兩端電壓為 （0t）當導體棒向左運動時，由右手定則

9、可知金屬棒a端電勢低于b端電勢，二極管截止，由電磁感應定律，則得金屬棒兩端電壓為 （tT）由以上分析可知A正確，BCD錯誤。故選A。6. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，彈簧原長為L，質(zhì)量為m的球從距離彈簧上端h處由靜止釋放，與輕彈簧作用，球立即與彈簧上端粘連，并在豎直方向上運動。一段時間后，球停止運動，此時，球距離地面為0.5L，彈簧的彈性勢能為Ep。重力加速度g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A. 彈簧的勁度系數(shù)為B. 球靜止處就是下落過程中速度最大處C. 球在運動過程中，球的機械能不守恒，但球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D. 小球第一次下落到最低點時，彈簧的彈性勢能小于m

10、g（h）【答案】AD【解析】【詳解】A球停止運動時，受力平衡，根據(jù)平衡關(guān)系和胡克定律得解得C分析得小球開始從高處下落，第一次經(jīng)過最后的靜止位置動能不為零，最后在該位置靜止，說明運動過程中有阻力作用，故系統(tǒng)機械能不守恒，C錯誤；B在運動過程中有阻力作用，運動過程中的平衡位置并不在最后的靜止位置，球靜止處不是下落過程中速度最大處，B錯誤；D運動過程中第一次經(jīng)過最后的靜止位置，根據(jù)能量守恒有從第一次經(jīng)過最后的靜止位置到第一次的最低點，根據(jù)能量守恒有小球第一次下落到最低點時，彈簧的彈性勢能為整理得故小球第一次下落到最低點時，彈簧的彈性勢能小于mg（h），D正確。故選AD。7. 如圖所示為某靜電場中x軸

11、上各點電勢分布圖線為O-P-Q，A、B、C分別為x軸上的三個點，且A為OB的中點。一個帶電粒子在坐標原點O由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正向運動，則下列說法正確的是（）A. 粒子一定帶正電B. 粒子運動到坐標軸上A處速度最大C. 粒子從坐標軸上A處運動到C處，粒子電勢能增加D. 粒子從A處到B處可能存在與O處到A處相同的加速度【答案】BC【解析】【詳解】A由于沿著電場線電勢逐漸降低，因此O-A逆著電場線，帶電粒子從靜止開始，逆著電場線運動，一定帶負電荷，A錯誤；B粒子從O-A做加速運動，從A-C順著電場線，粒子做減速的運動，因此粒子運動到坐標軸上A處速度最大，B正確；C粒子從坐標軸上A處運

12、動到C處，電場力做負功，電勢能增加，C正確；D從O處到A處，粒子做加速運動，加速度沿x正半軸，而從A處到B處，粒子做減速運動，加速度方向沿x負半軸，因此這兩段不可能存在相同的加速度，D錯誤。故選BC。8. 如圖所示，兩方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場被邊長為L的等邊三角ABC理想分開，三角形內(nèi)磁場垂直紙面向里，三角形外磁場區(qū)域足夠大，三角形頂點A處有一質(zhì)子源，能沿角A的角平分線發(fā)射速度不同的質(zhì)子（質(zhì)子重力不計），所有質(zhì)子均能通過AC邊，質(zhì)子比荷為k。下列說法正確的是（）A. 質(zhì)子的速度可能為2kBLB. 質(zhì)子的速度可能為C. 質(zhì)子再次通過A點需要的時間可能是D. 所有質(zhì)子均能再次通過A

13、點【答案】BC【解析】【詳解】AB質(zhì)子帶正電，可能的軌跡如圖所示，角A為60，射出方向沿角A的平分線，所以=30=60則軌跡的圓心角為60，半徑的可能值為由洛倫茲力提供向心力可得當n=2時故A錯誤，B正確；C質(zhì)子運動的周期為可能的軌跡如圖所示，則最少時間為半徑為L的圓周運動，圓心角則質(zhì)子再次通過A點需要的時間可能為故C正確；D由質(zhì)子運動的可能軌跡可知，有的質(zhì)子不能再次通過A點，故D錯誤。故選BC二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第9第12題為必考題，每個題考生都必須作答。第13題第16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題9. 在物理實驗中，某學習小組用如圖所示的裝置做“研究平拋運動

14、”的實驗時，想用平拋運動的規(guī)律測量水流的流量（單位時間內(nèi)水的體積）。該裝置用倒置的飲料瓶內(nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細管，其中一根彎成水平，且水平端加接一段更細的硬管作為噴嘴。該組同學還利用了實驗室里的游標卡尺、刻度尺，重力加速度g取10m/s2。求：（1）實驗中A細管的作用是_；（2）需要測量的物理量有_；（3）根據(jù)所測量數(shù)據(jù)的符號寫出流量表達式Q_?！敬鸢浮?. 保持從噴嘴射出水流速度不變或保持A管口壓強等于大氣壓強 . 噴嘴直徑d，噴嘴到水流落地點的水平距離x，噴嘴到地面的豎直高度h . 【解析】【詳解】（1）1 實驗中A細管的作用是給飲料瓶內(nèi)輸入空氣，使飲料瓶內(nèi)液面壓強等于大氣壓

15、強，從而使噴嘴射出水流速度不變。（2）2為 “研究平拋運動”，所以需要測量的物理量有：噴嘴直徑d，噴嘴到水流落地點的水平距離x，噴嘴到地面的豎直高度h。（3）3 射出水流做平拋運動，所以有：在水平方向有在豎直方向有解得流量表達式為 10. （1）小軍同學想測量某一未知電阻Rx的阻值，先用歐姆表粗測，采用“10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，（指針位置如圖中虛線所示），小軍同學將倍率換成_（選“1”“100”）并調(diào)零后再測，這時刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，測量結(jié)果是_。（2）小軍同學想進一步更精確地測其電阻Rx，除待測電阻外，實驗室還備有的實驗器材如下：A電流表A1（量程100

16、mA，內(nèi)阻RA110）B電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約等于1）C電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為15k）D滑動變阻器R1（01，10A）E滑動變阻器R2（020，1A）F定值電阻R3（R320）G定值電阻R4（R450）H電動勢為6V的蓄電池EI電鍵S一個、導線若干根據(jù)粗測的判斷，設計一個測量電路，要求測量盡量準確并使電路能耗較小，在方框中畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在元件的符號旁_。（3）實驗中測得電表A1示數(shù)為I1，A2表示數(shù)為I2，其它所選的物理量題目中已給定請根據(jù)設計的電路圖寫出Rx的測量值表達式：Rx_；從測量原理看，其測量值與真實值相比_（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

17、【答案】 . . 12.0 . . . 相等【解析】【詳解】解：（1）1采用“10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，說明倍率選擇的較大，所以應選“1”檔位。2測量結(jié)果是12.0。（2）3電動勢為6V的蓄電池E，電路中的最大電流約為所以電流表應選量程600mA的A2，電壓表的量程較大，實驗誤差較大，所以把量程100mA的電流表A1和定值電阻R4改裝成量程為6V的電壓表使用，又待測電阻值較小，電流表用外接方式，則有實驗電路如圖所示。（3）4實驗中測得電表A1示數(shù)為I1，A2表示數(shù)為I2，由上圖和歐姆定律可知Rx的測量值表達式5由實驗電路圖可知，流經(jīng)電流表A1的電流和Rx的電流都是真實值，

18、所以其測量值與真實值相比是相等的。11. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標系xOy中，x軸上方有x軸正方向成45的勻強電場，電場強度等于E，x軸下方有垂直向外的勻強磁場。有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從y軸上的P點（0，）由靜止開始釋放，從x軸上的（，0）點進入勻強磁場，且從x軸的C（，0）點第二次穿過x軸進入電場，不計粒子的重力。求：（1）磁感應強度B；（2）小球第三次經(jīng)過x軸上的位置坐標?！敬鸢浮浚?）；（2），0【解析】【詳解】（1）電荷量為-q的帶電粒子從y軸上的P點由靜止開始釋放后做勻加速運動，到達x軸A點第一次經(jīng)x軸，進入磁場后做勻速圓周運動，且從x軸的C點第二次穿過x軸進入

19、電場，最后做類平拋運動，到達x軸的D點，第三次經(jīng)x軸，如圖所示，則有AP=d=由動能定理又R=d=2L解得 （2）由圖可知，粒子做類平拋運動，則有x=y小球第三次經(jīng)過x軸上的位置坐標（，0）12. 如圖所示，質(zhì)量M4kg、半徑r0.4m的光滑圓弧形軌道槽D靜止放在在足夠長的光滑水平面上，圓弧底端與水平面相切，水平面的右邊與固定的光滑豎直圓軌道PQ連接，圓軌道最低點P點切線沿水平方向，小球可以從P點進入豎直圓軌道，在槽D和豎直圓軌道之間依次放置B、C小球，其中C球質(zhì)量m1kg，現(xiàn)讓小球A球在圓弧形軌道頂端靜止釋放，已知A球質(zhì)量mA4kg，A、B、C碰撞均為彈性碰撞，重力加速度g取10m/s2。（

20、1）求A球滑到水平面時，速度大小和水平方向位移；（2）要使C球碰后速度最大，則B球質(zhì)量應為多大；（3）在滿足（2）的條件下，要使C球不脫離軌道。則豎直圓軌道的半徑R應滿足什么條件？【答案】（1），；（2）；（3）或?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）小球在圓弧形軌道運動過程，小球與圓弧形軌道槽組成系統(tǒng)滿足機械能守恒和水平方向動量守恒，設A球滑到水平面時的速度為，圓弧形軌道槽D的速度為，則有聯(lián)立解得設此過程A球在水平方向的位移大小為，圓弧形軌道槽D在水平方向的位移大小為，則有聯(lián)立解得（2）A球與B球發(fā)生彈性碰撞過程，滿足動量守恒和機械能守恒，有聯(lián)立解得碰后B的速度B球與C球發(fā)生彈性碰撞過程，滿足動量守恒和機

21、械能守恒，有聯(lián)立解得碰后C的速度由基本不等式可知，當時，C球碰后速度最大，且為；（3）要使C球不脫離軌道，豎直圓軌道的半徑R可以大一些，使C球不越過圓心等高處，根據(jù)機械能守恒定律且解得豎直圓軌道的半徑R也可以小一些，使C球能夠經(jīng)過圓弧最高點，則有解得(二）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。物理選修3-313. 下列說法正確的是（）A. 溫度相同但質(zhì)量不同的氫氣與氧氣，他們的分子平均動能不相等B. 蜻蜓可以停在水面上是因為液體具有表面張力C. 熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度，氣體向真空膨脹時不對外做功，所以系統(tǒng)的熵是不變的D. 冰箱可實現(xiàn)從

22、低溫熱源處吸熱，并在高溫熱源處放熱E. 第二類永動機不可能制成，是因為它違背了熱力學第二定律【答案】BDE【解析】【詳解】A溫度是分子平均動能的標志，只要溫度相同，無論是否同種物質(zhì)，分子的平均動能一定相同，A錯誤；B蜻蜓可以停在水面上是因為液體具有表面張力，B正確；C熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度，氣體向真空膨脹時雖然不對外做功，但系統(tǒng)的熵是增加的，C錯誤；D冰箱可實現(xiàn)從低溫熱源處吸熱，并在高溫熱源處放熱，D正確；E第二類永動機不可能制成，是因為它違背了熱力學第二定律，E正確。故選BDE。14. 小軍想測量室內(nèi)外的溫差。他將一橫截面面積為0.01m2的薄壁導熱玻璃管豎直放在室外的支架上，如圖所示，玻璃管下端封閉、上端開口，管內(nèi)用質(zhì)量為0.01kg的水銀柱密封長為10cm的空氣柱（視為理想氣體），環(huán)境的熱力學溫度為300K。接著，小軍把裝置移到室內(nèi)，測得水銀柱下降了0.2cm。重力加速度大小為10m/s2，大氣壓強恒為76cmHg。求：（1）在室外時，管內(nèi)空氣的壓強p相當于多少cmHg；（2）室外與室內(nèi)的溫差T?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由于水銀柱處于平衡狀態(tài)可知可得（2）氣體發(fā)生等圧変化，根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得室外與室內(nèi)的溫差15. B超檢查是醫(yī)學上常用的診斷方法，其基