2022湛江高三下学期3月一模试题（肇庆三模）物理含解析

1. 如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。现分别用蓝光、弱黄光、强黄光照射阴极K，形成的光电流与电压的关系图像如图乙示，图中a、b、c光依次为（　　）

A蓝光、弱黄光、强黄光 B. 弱黄光、蓝光、强黄光

C. 强黄光、蓝光、弱黄光 D. 蓝光、强黄光、弱黄光

【1题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】设遏止电压为，由动能定理

可知，对于同一种金属不变，遏止电压与入射光的频率有关。对于一定频率的光，无论光的强弱如何，截止电压都是一样的，故a、c是同种颜色的光，在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，a为强黄光，c为弱黄光。b的遏止电压最大，故b光的频率最大，为蓝光。

故选C。

2. 2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。空间站转一圈的时间约90分钟，保证太空授课信号通畅的功臣是中继卫星，中继卫星在地球同步静止轨道运行，空间站、中继卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A. 空间站的角速度小于中继卫星的角速度

B. 空间站的加速度大于中继卫星的加速度

C. 空间站的线速度小于中继卫星的线速度

D. 中继卫星的线速度等于第一宇宙速度

【2题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．中继卫星在地球同步静止轨道运行，周期为24小时，空间站转一圈约90分钟，由公式

知空间站角速度大于中继卫星角速度，故A错误；

B．由开普勒第三定律

知中继卫星轨道半径大于空间站轨道半径，由

得

知空间站的加速度大于中继卫星的加速度，故B正确；

CD．由万有引力定律提供向心力

得

可知空间站的线速度大于中继卫星的线速度，中继卫星的线速度小于第一宇宙速度，故CD错误。

故选B。

3. 2021年7月30日，东京奥运会女子蹦床决赛，朱雪莹以56.635分夺得金牌。朱雪莹第一次从空中最高点竖直下落到蹦床最低点的过程中未做花样动作，如图所示，空气阻力忽略不计，则此过程中朱雪莹下落速度随时间变化的图像可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【3题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】运动员从最高点由静止下落，落在蹦床前做自由落体运动，落在蹦床后弹力小于重力即先做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时速度最大，然后弹力大于重力再做加速度增大的减速运动。

故选B。

4. 2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是（　　）

A. 输电线中的电流变大 B. 输电线上损失的电压变大

C. 输电线上损失的功率变小 D. 用户得到的电功率变小

【4题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．由公式可知，在输电总功率不变的情况下，电压升高，输送电流变小，A错误；

B．由欧姆定律可知，导线上损失的电压，输电线电阻不变，所以输电线上损失的电压变小，B错误；

C．输电线上损失的功率，所以输电线上损失的功率变小，C正确；

D．用户得到的电功率，变小，用户得到的电功率变大，D错误。

故选C。

5. 如图甲所示，10个人用20根等长的绳子拉起一个鼓，一端系在鼓上，一端用手拉住，每根绳子与竖直面的夹角均相等，若绳子连接鼓的结点、拉绳子的手分别在其所在圆周上均等间距分布，鼓处于静止状态且鼓面水平，忽略绳子质量，简化图如图乙所示。现仅使鼓在绳子的作用下保持鼓面水平沿竖直方向缓慢下降，其他条件不变，则在鼓缓慢下降过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 绳子对鼓的合力变大 B. 绳子对鼓的合力变小

C. 每根绳子对人的作用力增大 D. 每根绳子对人的作用力减小

【5题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】AB．鼓缓慢下降，处于动态平衡，绳子对鼓的合力等于鼓的重力，绳子的合力不变，AB错误；

CD．根据平衡条件得

解得

鼓缓慢下降过程中绳子与竖直方向夹角变小，变大，F减小，C错误，D正确。

故选D。

6. 2021年8月，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上，若其重心轨迹如图中实线所示，轨迹上有a、b、c三点，且a、c在同一水平线上，b为最高点，不计空气阻力，将曾文惠视为质点，则侧曾文惠在空中运动过程中（　　）

A. 做匀变速曲线运动 B. 先超重后失重

C. 在最高点时速度为零 D. 从a到b与从b到c的过程中速度的变化量不同

【6题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】AB．曾文惠空中只受重力作用，运动过程中加速度不变，等于重力加速度g，方向竖直向下，做匀变速曲线运动且运动过程中处于失重状态，故A正确，B错误；

C．在最高点速度不为0，有水平方向的速度，故C错误；

D．根据斜抛运动的对称性，从a到b和b到c时间相同（竖直方向就是类竖直上抛上升和下落回到抛出点的过程），由

可知速度的变化量相同，故D错误。

故选A。

7. 示波管原理图如图甲所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心，产生一个亮斑如图乙所示。若板间电势差UXX′和UYY′随时间变化关系图像如丙、丁所示，则荧光屏上的图像可能为（  ）

A.  B.

C.  D.

【7题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】UXX′和UYY′均为正值，电场强度方向由X指向X′，Y指向Y′，电子带负电，电场力方向与电场强度方向相反，所以分别向X，Y方向偏转，可知A正确。

8. 快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（　　）

A. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量

B. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化

C. 可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长

D. 可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小

【8题答案】

【答案】CD

【解析】

【详解】ABC．充气袋在运输中起到缓冲作用，在某颠簸过程中，物体的动量变化量不变，由动量定理可知，充气袋可以延长动量变化所用的时间，从而减小物体所受的合力，但不能改变合力的冲量，AB错误，C正确；

D．动量对时间的变化率即为物体所受的合力，D正确。

故选CD

9. 真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b均从P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）

A. a粒子带正电，b粒子带负电

B. 电场力对a、b粒子均做正功

C. a、b带电粒子的电势能均减小

D. 若在O点由静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点

【9题答案】

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据粒子的受力和运动轨迹可知，a粒子带负电，b粒子带正电，A错误；

BC．电场力对a、b两个粒子均做正功，电势能均减小，BC正确；

D．由于M、O、N所在电场线为曲线，电场线不是粒子的运动轨迹，所以在O点由静止释放带电粒子，不可能沿电场线运动到M点，D错误。

故选BC。

10. 如图甲所示为无线充电技术中使用的通电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，电阻为R。匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，设向右为正方向，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。则在0到t1时间内，下列说法正确的是（　　）

A. 线圈a端的电势比线圈b端的电势高

B. 通过线圈的磁通量的变化量为

C. 线圈ab两端的电势差Uab恒为

D. 若用导线将线圈a、b两端连接起来，则通过导线横截面的电荷量为

【10题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】A．线圈中原磁场先向左减弱后向后增强，由楞次定律可知，感应磁场方向一直向左，根据线圈环绕方向知a端电势比b端电势高，故A正确；

B．在0到时间内，通过线圈的磁通量的变化量为

故B错误；

C．由法拉第电磁感应定律

故C错误；

D．若用导线将线圈a、b两端连接起来，通过导线横截面的电荷量

故D正确。

故选AD。

11. 欧姆表电路简化图如图所示。电源的电动势为1.5V，内阻为0.8Ω，电流表的电阻为1.2Ω，满偏电流为100mA，R1为可变电阻。

（1）将两表笔直接接触时，调节可变电阻R1，使电流表满偏，此时R1的阻值为__________Ω；两表笔间接未知电阻R时电流表示数为30mA，则电阻R=___________Ω；（结果保留两位有效数字）

（2）改变两表笔间电阻R，电流表示数I随之改变，则R与I之间___________（选填“”或“不是”）线性关系。

【11题答案】

【答案】    ①. 13    ②. 35    ③. 不是

【解析】

【详解】（1）[1] 电流表满偏时

[2] 保持R1阻值不变，在A、B之间接入电阻

时，电流表的电流为30mA。

（2）[3]把任意电阻R接在两表笔之间，电流表读数为I，则I、R的对应关系式为

可见：R与I之间不是线性关系。

12. 某同学用如图甲所示的装置做“验证动能定理”实验，实验操作如下：

（1）用50分度的游标卡尺测量固定在小车上的遮光片宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=______mm；

（2）调节长木板的倾角，将小车放在长木板靠近滑轮的一侧，砂桶用细绳跨过定滑轮挂在小车上并使细绳平行于长木板。调整砂桶内砂子的质量，使小车以某一初速度沿长木板向下运动时，通过两个光电门的时间相等。取下细绳和砂桶，用天平称得砂桶和砂的总质量为m。再将小车在靠近滑轮的位置由静止释放，小车通过光电门1和光电门2时显示的时间分别为t1、t2，已知重力加速度为g，小车与遮光片的总质量为M，两光电门间的距离为l，则小车从通过光电门1到通过光电门2的过程中，动能的增加量为____________，小车所受合为___________。若满足等式___________，则动能定理得以验证；（结果均用已知字母表示）

（3）若实验过程中，保证小车能够沿长木板下滑但不满足m<<M，则对实验结果__________（选填“无影响”或“有影响”）。

【12题答案】

【答案】    ①. 4.20    ②.     ③. mg    ④.     ⑤. 无影响

【解析】

【详解】（1）[1] 游标卡尺读数是主尺读数（mm的整数倍）加上游标尺的读数（mm的小数位），由图可读出为

（2）[2] 小车通过光电门1到通过光电门2时的瞬时速度分别为

，

则小车动能的增加量为

[3]挂上砂桶时小车向下通过两个光电门的时间相等，说明是匀速运动，由平衡条件

取下细绳和砂桶后，小车向下加速运动

联立可得小车所受合为

[4]对小车从通过光电门1和光电门2的过程，若动能定理成立，则合外力对小车做的功等于小车动能的增加量，即

（3）[5]本实验中利用代换的方法，将小车沿斜面向下加速运动的合力巧妙的用小车匀速下滑时的砂和砂桶的总重量进行代换，所以实验不满足m<<M，对实验无影响。

13. 如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化，如图乙示，粗糙程度相同的水平地面上，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距x1=2m，弹珠B与坑的间距x2=1m。某同学将弹珠A以v0=6m/s的初速度水平向右瞬间弹出，经过时间t1=0.4s与弹珠B正碰（碰撞时间极短），碰后弹珠A又向前运动x=0.1m后停下。已知两弹珠的质量均为2.5g，取重力加速度g=10m/s2，若弹珠A、B与地面间的动摩擦因数均相同，并将弹珠的运动视为滑动，求：

（1）碰撞前瞬间弹珠A的速度大小和弹珠与地面间的动摩擦因数μ；

（2）两弹珠碰撞瞬间的机械能损失，并判断该同学能否胜出。

【13题答案】

【答案】（1），；（2），不能

【解析】

【详解】（1）设碰撞前瞬间弹珠A的速度为，由运动学公式得

由牛顿第二定律得

联立解得

，，

（2）由（1）可知弹珠A和B在地面上运动时加速度大小均为，弹珠A碰撞后瞬间的速度为，由运动学规律

解得

设碰后瞬间弹珠B的速度为，由动量守恒定律得

解得

所以两弹珠碰撞瞬间的机械能损失

解得

碰后弹珠B运动的距离为

所以弹珠B没有进坑，故不能胜出。

14. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子在x轴上的A(- d，0)点沿y轴正方向射入电场区域，粒子第一次经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角为60°，之后每相邻两次经过y轴时的位置间距相等。不计粒子重力。求：

（1）粒子的初速度v0的大小；

（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；

（3）粒子从A点运动到第n次经过y轴的时间。

【14题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）见解析

【解析】

【详解】（1）粒子进入电场后做类平抛运动，沿x轴方向的加速度大小

从A点运动到第一次经过y轴的过程，x轴方向有

第一次经过y轴时有

联立解得

（2）粒子第一次经过y轴时的速度大小

粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力

由几何关系可知，粒子每次进入磁场到离开磁场的过程中沿y轴方向运动的距离

粒子每次从y轴进入电场到离开电场，运动的时间

时间内，粒子沿y轴方向运动的距离为

由题意可知

联立解得

（3）设粒子从A点到第一次经过y轴的时间为，则由

解得

粒子第一次经过y轴到第二次经过y轴，在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知粒子在磁场中运动的时间为

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期

解得

粒子第二次经过y轴到第三次经过y轴，在电场中运动的时间

所以粒子从A点运动到第n次经过y轴时的时间

15. 我们经常会在电视上看到潜水员潜入海底探索海底的奥秘，如图所示，潜水员潜水时呼出的气泡，在缓慢上升到海面的过程中体积会逐渐变大。若某气泡缓慢上升到海面的过程中未破裂，且越接近海面，海水的温度越高，大气压强恒定，视气泡内气体为理想气体。则此过程中，该气泡内的气体压强__________（选填“增大”“减小”或“不变”），该气泡内的气体内能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

【15题答案】

【答案】    ①. 减小    ②. 增大

【解析】

【详解】[1]随着气泡的上升，离水面的深度逐渐减小，根据

p=p0+ρgh

则该气泡内的气体压强减小；

[2]气泡体积内气体的温度升高，则该气泡内的气体内能增大。

16. 负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用，所谓负压，就是利用技术手段，使负压舱内气压低于外界大气压，所以空气只能由舱外流向舱内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时，设舱内的大气压强为p0、温度为T0、体积为V0，启动负压舱后，要求负压舱外和舱内的压强差为。

①若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高到T0时，求舱内气体压强是多少。

②若启动负压舱，舱内温度保持T0不变，达到要求的负压值，求需要抽出压强为p0状态下多少体积的气体。

【16题答案】

【答案】①；②

【解析】

【详解】①由于舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高后压强为，由查理定律可得

解得

②启动负压舱，设舱内气体体积变为，压强为，由负压舱特点可得

由玻意耳定律可得

设抽出气体在压强状态下的体积为，由玻意耳定律可得

解得

17. 一列波长为0.15m<<0.25m的简谐横波在均匀介质中传播，先后经过间距为30cm的a和b两个质点，当质点a处于波峰位置时，质点b位于波谷位置，已知质点a的振动方程为y=0.1sin（10πt）m，则简谐波的周期为__________s，波速为__________m/s。

【17题答案】

【答案】    ①. 0.2    ②. 1

【解析】

【详解】[1]根据质点振动方程可得简谐波的周期为

[2]当质点a处于波峰位置时，质点b位于波谷位置，可推知

由于波长为0.15m<<0.25m，所以当n=1时，满足条件，求得

故波速为

18. 如图所示，深度为2m的游泳池充满水，泳池底部A点有一单色光源，A点距游泳池壁的距离为1.5m，某人走向游泳池，距游泳池边缘B点为2m时恰好看到光源，已知人的眼睛到地面的高度为1.5m，光在真空中传播速度为3×108m/s，求：

①游泳池中水对该单色光的折射率；

②光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间（保留两位有效数字）。

【18题答案】

【答案】①；②

【解析】

【详解】解：①光路如图所示，入射角α，折射角β

由折射定律

②该单色光在池水中传播速度为v

光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间