山西省晋中市2022届高三下学期物理第二次模拟考试试卷

更新时间：2022-03-29 浏览次数：89 类型：高考模拟

一、单选题

1. 钾的逸出功是2.25eV。如图为氢原子的能级示意图，则下列对氢原子在能级跃迁过程中的特征认识，正确的是（）

A . 一个处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向基态跃迁时，能放出6种不同频率的光 B . 用能量为10.5eV的光子轰击氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C . 用能量为12.09eV的电子轰击氢原子，一定可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D . 一群处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射钾板，钾板表面所发出的光电子的最大初动能为9.84eV

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2. 如图为某静电除尘装置的示意图。a、b、c三点的连线与集尘板垂直，且ab小于bc，烟尘微粒最终被吸附在集尘板N上，烟尘微粒所受电场力远大于自身重力，下列说法正确的是（）

A . 烟尘微粒一定带正电 B . 从a点早出发的烟尘微粒一定先到达集尘板 C . 同一烟尘微粒在c点电势能大于在a点电势能 D . b、a两点间与c、b两点间的电势差可能相等

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3. 如图所示，用一根电阻丝制作成正方形线框abcd，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相连，电源内阻与正方形一个边的电阻相等，导线电阻忽略不计。S闭合后，线框受到的安培力大小为F。若仅将ab边切割移走，则余下线框受到的安培力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 径向交会对接是指飞船沿与空间站运动方向垂直的方向和空间站完成交会对接。2021年10月16日我国的神舟十三号载人飞船成功发射，并于当天与距地表约400km的空间站完成径向交会对接。掌握径向对接能力，可以确保中国空间站同时对接多个航天器，以完成不同批次航天员在轨交接班的任务，满足中国空间站不间断长期载人生活和工作的需求。交会对接过程中神舟十三号载人飞船大致经历了以下几个阶段：进入预定轨道后经过多次变轨的远距离导引段，到达空间站后下方52km处；再经过多次变轨的近距离导引段到达距离空间站后下方更近的“中瞄点”；到达“中瞄点”后边进行姿态调整，边靠近空间站，在空间站正下方200米处调整为垂直姿态（如图所示）；姿态调整完成后逐步向核心舱靠近，完成对接。根据上述材料，结合所学知识，判断以下说法正确的是（）

A . 远距离导引完成后，飞船绕地球运行的线速度小于空间站的线速度 B . 近距离导引过程中，飞船的机械能不断减少 C . 姿态调整完成后至对接完成，飞船绕地球运行的线速度小于空间站的线速度 D . 姿态调整完成后至对接完成，需要沿飞船与地心连线向地球喷射燃气

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5. 某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在 $\text{[math]}$ 的时间内被加速发射出去， $\text{[math]}$ 时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（）

A . 小球在塑料管中加速度随线圈中电流的增大而增大 B . 在 $\text{[math]}$ 的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能 C . 适当加长塑料管可使小球获得更大的速度 D . 在 $\text{[math]}$ 的时间内，顺着发射方向看小球中产生的涡流是逆时针方向的

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二、多选题

6. 如图所示，重量分别为30N和20N的小球P、Q用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 $\text{[math]}$ 点，现对小球P施加大小恒为30N、方向可以改变的外力 $\text{[math]}$ ，当两小球处于静止状态时，悬线OP与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 的值可能是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 一物块沿粗糙水平面做直线运动，如图所示是其速度-位移图像，则物块运动到位移为x₁的过程中，下列说法中正确的是（）

A . 水平面粗糙程度处处相同 B . 物体经过的区域动摩擦因数逐渐减小 C . 物体运动过程中摩擦力的功率不变 D . 相等位移内摩擦力的冲量相等

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8. 如图，abc是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，ab竖直，高度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的带正电小球，电荷量为q，轨道处在水平向左的匀强电场中， $\text{[math]}$ 。自a点处从静止开始运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 小球对轨道的最大压力为 $\text{[math]}$ B . 小球运动过程中，机械能的减小量最多为2mgR C . 小球机械能最小时小球与b点的连线经过c点 D . 小球经过c点正下方时重力的功率为 $\text{[math]}$

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9. 如图所示，一开口向下的固定绝热容器内，用轻质绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸无摩擦。现在活塞下方挂上一较轻物体，活塞缓慢向下移动一小段距离后停止，此过程中（）

A . 气体对外界做功 B . 分子的平均动能不变 C . 气体的压强与气体分子的平均动能成正比 D . 气体体积增大，与外界无热量交换，内能减小 E . 气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数变小

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10. 如图所示，一块半圆柱形玻璃砖截面的圆心为O点，一束红光和一束蓝光在截面平面内从不同的方向射向O点，经折射后恰好都从圆弧上的P点射出玻璃砖，则下列说法正确的是（）

A . 玻璃砖对①光的折射率大于对②光的折射率 B . ①光为红光，②光为蓝光 C . 若玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴逆时针缓慢转动 $\text{[math]}$ 的过程中，则②光先在MN界面发生全反射 D . 分别让①、②光通过同一单缝，在同一光屏上①光的条纹宽度小于②光的条纹宽度 E . 分别用①、②光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，①光的干涉条纹间距小于②光的干涉条纹间距

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三、实验题

11. 利用甲图装置验证机械能守恒定律，通电时，小钢球补吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由落下。空气阻力可忽略不计。
1. （1）用螺旋测微器测量小钢球的直径如图乙所示，则直径为cm。
2. （2） ①测出小钢球从释放位置到光电门中心的距离为h（h远大于d）。释放小钢球，记下其通过光电门的时间 $\text{[math]}$ ；②改变 $\text{[math]}$ ，测出多组（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）数据，画出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示；③测出图像的斜率为 $\text{[math]}$ 。已知当地重力加速度为g，若在误差允许的范围内，斜率 $\text{[math]}$ 近似等于（用所给的物理量的字母表示），则机械能守恒定律成立。
3. （3）影响实验结果的可能的主要原因是。
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12. (2022高三上·河南月考) 某同学用热敏电阻制作测温范围为0℃~100℃的温度计，设计的电路如图（a）所示，现查得热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图（b）所示。
实验室有如下器材：
A．直流稳压电源，电动势E=12V，内阻未知；
B．滑动变阻器R，最大阻值为20Ω；
C．电流表A，量程为0~60mA，内阻约为50Ω；
D．开关，导线若干，电热水壶，自来水，适量冰块，煤油温度计（测温范围－30℃~150℃）
操作步骤如下：
I.如图连好电路，将滑动变阻器阻值调到最大后闭合开关。用电热水壶将水从0℃加热到100℃，将煤油温度计测温泡浸没在水中监测温度，同时将热敏电阻也浸入水中，记下不同温度值对应的电流值；
Ⅱ.利用测得的数据将电流表刻度盘改装成温度刻度盘；
1. （1）在步骤I中，漏掉了一个关键步骤，请补充：；
2. （2）将热敏电阻浸泡在温度为26℃的热水中，稳定后，电流表的读数为30.0mA；当热水温度为50℃时，电流值为mA。（保留3位有效数字）
3. （3）电流表刻度盘上，温度刻度（____）
  
  A . 不均匀，温度越高，刻度越密集 B . 不均匀，温度越低，刻度越密集 C . 均匀，温度越高，对应的电流值越大 D . 均匀，温度越低，对应的电流值越大
4. （4）有一位同学觉得电流值较小时测量不准确，于是他用更小量程的电流表A₁ ，并且采用图（c）所示的电路。将R_T浸在温度为的水中，闭合开关，将R₁的值调节为，然后调节R，使A₁的指针偏转较大角度θ。保持R不变，将R_T浸入不同温度的水中，调节R₁ ，直到A₁的指针偏转θ角，记下温度值和对应的R₁值，填入表格。测量时，只需调节R₁ ，使A₁的指针偏转θ角，然后从表格中查找R₁对应的温度值即可读出温度。
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四、解答题

13. 我国 $\text{[math]}$ 技术和应用居世界前列，无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车。在不少大城市已经使用无人驾驶公交车。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统，当车速超过30km/h时，汽车主动刹车系统会启动预判：车载电脑通过雷达采集数据在 $\text{[math]}$ 内进行分析预判，若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故，汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶，在它的正前方相距 $\text{[math]}$ 处有一大货车正以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶。若取重力加速度 $\text{[math]}$ ，问：
1. （1）预判结束时，两车之间的距离。
2. （2）若预判结束时，汽车立即开始以 $\text{[math]}$ 的加速度刹车，同时大货车开始减速行驶，且刹车时大货车所受阻力与车重的比值可k=0.32，则要使两车不相撞，求汽车加速度 $\text{[math]}$ 的取值范围。（计算出的数据请保留3位有效数字）
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14. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，圆形区域内ac、df为互相垂直的竖直和水平两条直径，沿df方向距f点为R的g点处固定一足够长的挡板，挡板与fg的夹角 $\text{[math]}$ ，粒子打到挡板上会被吸收，圆形磁场区域以外空间存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子自c点沿ca方向以速度v射入磁场，经磁场偏转后从f点沿fg方向射出磁场，之后恰好未打在挡板上，图中未画出粒子在电场中运动的轨迹，重力不计。
1. （1）求匀强磁场的磁感应强度大小B₁；
2. （2）求匀强电场的电场强度大小E；
3. （3）若将原电场换为方向垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），求粒子返回圆形磁场区域边界时的位置到f点的距离。
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15. 新冠疫情传播非常迅速，负压隔离病房在抗击疫情中起了关键作用。所谓负压病房是指在特殊的装置作用下，使病房内的气压低于病房外的气压。一般负压值（病房外与病房内气压差）为 $\text{[math]}$ 时效果比较理想。假设有一间负压隔离病房，开放状态时，病房内外的气压均为 $\text{[math]}$ ，病房内温度为7℃；正常工作时，病房内温度为22℃，负压值为 $\text{[math]}$ 。空气可视为理想气体，病房外环境保持不变。求：
1. （1）若病房密闭，仅将病房内温度升高到22℃，病房内的气压（保留三位有效数字）；
2. （2）病房由开放状态变为正常工作状态，需抽取出的气体质量与原来气体质量的百分比 $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。
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16. 资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100公里以上，由于其传播速度在深海区与浅海区不同，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小振幅增大，掀起 $\text{[math]}$ 米高的拍岸巨浪，有时最先到达海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。
1. （1）在深海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是 $\text{[math]}$ 后首次出现的波形图。已知波沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离s₁=8640km，求海啸波到浅海区的时间t₁（要求时间单位为小时）；
2. （2）第（1）小问中的海啸波进入浅海区后的波形（忽略海深度变化引起的波形变化）变为如图乙所示，若浅海区到达海岸的水平距离为s₂=60km，求该海啸波从进入浅海区到波谷最先到达海岸的时间t₂（要求时间单位为分钟）。
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