安徽省皖南八校2021-2022學(xué)年高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測(cè)定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測(cè)到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大2、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來(lái)，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱(chēng)為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫(huà)出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．43、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，經(jīng)過(guò)時(shí)間后加速度變?yōu)榱悖挥诌\(yùn)動(dòng)時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)加速度方向變?yōu)橄蜃?，且大小為，再?jīng)過(guò)時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)。以出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，則在這一過(guò)程中（）A．B．質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為C．質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程之比為3∶54、同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內(nèi)A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負(fù)電，且電荷量增加D．M板帶負(fù)電，且電荷量減小5、汽車(chē)在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機(jī)看到前面有突發(fā)情況，緊急利車(chē)，從看到突發(fā)情況到剎車(chē)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從看到突發(fā)情況到汽車(chē)停下，汽車(chē)行駛的距離為90m，所花時(shí)間為5.5s，則汽車(chē)勻減速過(guò)程中所受阻力約為汽車(chē)所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍6、一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時(shí)A．速度相同，波長(zhǎng)相同 B．速度不同，波長(zhǎng)相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、三個(gè)質(zhì)量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現(xiàn)對(duì)A施加水平向左的力，三個(gè)物體相對(duì)靜止一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，A、B間先滑動(dòng)D．若A、B間，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，B、C間先滑動(dòng)8、如圖所示，一根水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，拴柱水杯的等長(zhǎng)細(xì)繩系在兩環(huán)上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢增大兩環(huán)距離，則下列說(shuō)法正確的是A．桿對(duì)A環(huán)的支持力逐漸增大B．桿對(duì)A環(huán)的摩擦力保持不變C．桿對(duì)B環(huán)的支持力保持不變D．細(xì)繩對(duì)B環(huán)的拉力逐漸增大9、如圖所示，電路中R1和R2均為可變電阻，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開(kāi)關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間。下列說(shuō)法正確的是()A．僅增大的R2阻值，油滴仍然靜止B．僅增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動(dòng)C．增大兩板間的距離，油滴仍然靜止D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，油滴將向下運(yùn)動(dòng)10、如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板、正對(duì)且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，時(shí)，板的電勢(shì)比板的電勢(shì)高。在兩金屬板的正中央點(diǎn)處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知電子在時(shí)間內(nèi)未與兩金屬板相碰，則（）A．時(shí)間內(nèi)，電子的動(dòng)能減小B．時(shí)刻，電子的電勢(shì)能最大C．時(shí)間內(nèi)，電子運(yùn)動(dòng)的方向不變D．時(shí)間內(nèi)，電子運(yùn)動(dòng)的速度方向向右，且速度逐漸減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一鋼球通過(guò)輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門(mén)測(cè)出小球經(jīng)過(guò)某位置的時(shí)間，用刻度尺測(cè)出該位置與O點(diǎn)的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．繩長(zhǎng)lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門(mén)處的時(shí)間t（2）正確測(cè)完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測(cè)量量的字母表示）。12．（12分）某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）為減少阻力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用__________（填“電磁打點(diǎn)”或“電火花”計(jì)時(shí)器進(jìn)行打點(diǎn)．（2）本實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量的物理量是__________，通過(guò)計(jì)算得到的物理量是__________（均填標(biāo)號(hào)）．A．重錘的質(zhì)量B．重錘下落的高度C．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（3）在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來(lái)驗(yàn)證．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的點(diǎn)，E、F、G到起點(diǎn)O的距離分別為hn-1、hn、hn+1．設(shè)打相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，如果機(jī)械能守恒得到驗(yàn)證，則可根據(jù)以上物理量求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=__________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一個(gè)容積V＝30L的瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量為m的某種氣體，由于用氣，瓶中的壓強(qiáng)由p1＝50atm降到p2＝30atm，溫度始終保持0℃，已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積是22.4L，求：①使用掉的氣體的質(zhì)量Δm；②使用掉的氣體的分子數(shù)．(阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1，保留兩位有效數(shù)字)14．（16分）如圖所示，水平地面上有一輛小車(chē)在水平向右的拉力作用下，以v0=6m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車(chē)內(nèi)底面光滑，緊靠左端面處有一小物體，小車(chē)的質(zhì)量是小物體質(zhì)量的2倍，小車(chē)所受路面的摩擦阻力大小等于小車(chē)對(duì)水平面壓力的0.3倍。某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)小物體與小車(chē)的右端面相撞，小物體與小車(chē)碰撞時(shí)間極短且碰撞后不再分離，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物體與小車(chē)碰撞后速度的大?。?2)撤去拉力后，小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的總路程。15．（12分）如圖直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限內(nèi)存在場(chǎng)強(qiáng)為E，沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子，從P（l，l）處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，第1次通過(guò)x軸時(shí)沿y軸負(fù)方向。不計(jì)粒子重力。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）粒子第3次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo)；（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明粒子離開(kāi)P點(diǎn)后能否再次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說(shuō)明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。3、C【解析】

A．以向右為正方向，由速度公式有由題意知由位移公式得，，解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，作出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖象，如圖所示，設(shè)向右從減速到0所用的時(shí)間為，則有又解得根據(jù)圖象的面積表示位移大小可知，質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的最大位移故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間為則對(duì)應(yīng)的速度大小為故C正確；D．最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為路程所以最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程之比為15：17，故D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

在1~2s內(nèi)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，由法拉第電磁感?yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，由此可知上極M板電勢(shì)高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．5、C【解析】

設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，勻減速時(shí)間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過(guò)程中，光的頻率不會(huì)發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．速度不同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．【學(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】光的傳播、光速、波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時(shí)要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個(gè)特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得，以C為研究對(duì)象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對(duì)象，沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律可得所以故B錯(cuò)誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時(shí)A和B間的摩擦力為說(shuō)明此時(shí)A和B已經(jīng)滑動(dòng)，所以動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則F逐漸增大，AB間先滑動(dòng)，故C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。8、CD【解析】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為，以?xún)蓚€(gè)輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，豎直方向受到重力和水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力，力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得：可得：可見(jiàn)，水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力不變，故A錯(cuò)誤、C正確；B.以環(huán)為研究對(duì)象，豎直方向：水平方向：聯(lián)立解得：減小時(shí)，變大，故B錯(cuò)誤；D.設(shè)與環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)水杯的拉力為，根據(jù)豎直方向的平衡條件可得：由于繩子與豎直方向的夾角增大，則變小，繩子拉力變大，故D正確．9、ABD【解析】

開(kāi)始液滴靜止，液滴處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：mg=qUd；由圖示電路圖可知，電源與電阻R1組成簡(jiǎn)單電路，電容器與R1并聯(lián)，電容器兩端電壓等于R1兩端電壓，等于路端電壓，電容器兩端電壓：U=IR1=ER1r+R【點(diǎn)睛】本題考查了判斷液滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問(wèn)題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，分析清楚極板間場(chǎng)強(qiáng)如何變化、判斷出液滴受力如何變化是解題的關(guān)鍵．10、AD【解析】

A．在時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)方向水平向右，電子所受電場(chǎng)力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)方向水平向左，電子所受電場(chǎng)力方向向右，電子向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電子的電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，故A正確；BC．時(shí)刻電子的速度為零，在時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)方向水平向左，電子所受電場(chǎng)力方向向右，電子向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，時(shí)刻速度最大，動(dòng)能最大，電勢(shì)能并不是最大，故BC錯(cuò)誤；D．在時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到時(shí)刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)，故D正確。故選：AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、C【解析】

（1）[1]系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)滿(mǎn)足又解得還需要測(cè)量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時(shí)，小球機(jī)械能守恒。12、電火花；B；C；；【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，其中電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差較?。娀鸹ù螯c(diǎn)記時(shí)器是利用照明電打出的火花而打出點(diǎn)，由于作用快，不會(huì)產(chǎn)生托痕，可使實(shí)驗(yàn)更精確，誤差更?。?）重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測(cè)量的物理量是B：重錘下落的高度，通過(guò)計(jì)算得到的物理量是C：與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度．（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中間時(shí)刻速度推論可得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、①Δm＝0.4m②n＝1.6×1025個(gè)【解析】①用氣過(guò)程中，溫度不變，由p1V1＝p2V2，V2＝50L可得用掉的氣體在壓強(qiáng)為30atm時(shí)的體積為ΔV＝V2－V1＝20L，Δm＝0.4m②再由p2ΔV＝p0V3可得這部分氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V3＝600L所以，。14、(1)4m/s；(2)【解析】

(1)設(shè)小物體的質(zhì)量為m，由于車(chē)底面光滑，因此小物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車(chē)在地面摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)。撤去拉力后，