2021-2022學(xué)年安陽(yáng)市洹北中學(xué)高三下第一次測(cè)試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后都打在同一個(gè)與垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．在熒光屏上只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)B．三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度相同C．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1∶1D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶22、如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時(shí)開關(guān)S閉合，三盞燈都亮?，F(xiàn)在把開關(guān)S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大3、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時(shí)間是下滑時(shí)間的，，，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.84、伽利略在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的時(shí)候，用兩個(gè)對(duì)接的斜面，一個(gè)斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說(shuō)明（）A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C．維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力D．如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線圈兩端電壓的比值不變D．通過(guò)原、副線圈電流的比值不變6、如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點(diǎn).假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，并可將其看做質(zhì)點(diǎn)，已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說(shuō)法正確的是（）A．三把刀在擊中板時(shí)動(dòng)能相同B．三次飛行時(shí)間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ3二、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、對(duì)于物質(zhì)固體、液體、氣體的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．液晶具有晶體的光學(xué)各向異性B．絕對(duì)濕度的單位是Pa，相對(duì)濕度沒有單位C．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部D．單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的E.液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高飽和汽壓越大，但飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)8、如圖，實(shí)線和虛線分別為沿軸正方向傳播的某簡(jiǎn)諧橫波在和時(shí)刻的波形圖。已知該波的周期大于0.3s。以下判斷正確的是________。A．該波的周期為0.4sB．該波的波速為10m/sC．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)E.若該波傳入另一介質(zhì)中波長(zhǎng)變?yōu)?m，則它在該介質(zhì)中的波速為15m/s9、已知基態(tài)的電離能力是54.4eV，幾種金屬的逸出功如下表所示，的能級(jí)En與n的關(guān)系與氫原子的能級(jí)公式類似，下列說(shuō)法不正確的是金屬鎢鈣鈉鉀銣W0（×10–19J）7.265.123.663.603.41A．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為54.4eVB．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為40.8eVC．處于n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能使上述五種金屬都產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．發(fā)生光電效應(yīng)的金屬中光電子的最大初動(dòng)能最大的是金屬銣10、質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個(gè)斜向上的拉力使物塊勻速向右運(yùn)動(dòng)，則拉力的值可能為A．B．C．D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過(guò)光電門B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量的符號(hào)表示)；(4)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢(shì)能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個(gè)即可)12．（12分）某學(xué)習(xí)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，讓滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，紙帶連在滑塊上，打出的紙帶如圖所示，圖中的A、B、C、D、E為每隔四個(gè)點(diǎn)選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖中，重力加速度g取10m/s2。(1)滑塊與紙帶的_______端相連；（填“左”或“右”）(2)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)各步操作均正確的情況下，考慮到紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間也存在摩擦，會(huì)導(dǎo)致此實(shí)驗(yàn)中動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比會(huì)__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在光滑水平面上A點(diǎn)固定一個(gè)底端有小孔的豎直光滑圓弧軌道，圓軌道與水平面在A點(diǎn)相切。小球甲用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)位于水平面上B點(diǎn)正上方L處?，F(xiàn)將小球甲拉至C位置，繩與豎直方向夾角θ=60°，由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)與另一靜止的小球乙（可視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生完全彈性碰撞，碰后小球乙無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入圓弧軌道，當(dāng)小球乙進(jìn)入圓軌道后立即關(guān)閉小孔。已知小球乙的質(zhì)量是甲質(zhì)量的3倍，重力加速度為g。（1）求甲、乙碰后瞬間小球乙的速度大小；（2）若小球乙恰好能在圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求圓軌道的半徑。14．（16分）受控核聚變是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。我國(guó)的“東方超環(huán)”世界領(lǐng)先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應(yīng)溫區(qū)（即1億度以上）以點(diǎn)燃氘氚反應(yīng)[一個(gè)氘核（）和一個(gè)氚核（）發(fā)生聚變核反應(yīng)，生成一個(gè)氦核（），放出一個(gè)中子]，利用特殊設(shè)計(jì)的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。使聚變反應(yīng)能夠穩(wěn)定進(jìn)行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設(shè)計(jì)和建道，人類已經(jīng)走過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)艱苦的歷程。某校的研究小組進(jìn)行了以下的設(shè)計(jì)，如圖所示，矩形abcd的ab邊長(zhǎng)為2L，ab與ac夾角為，矩形對(duì)角線ac上下方分別分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)氚核（）從ab邊中點(diǎn)P處以某一速度垂直ab邊進(jìn)入下方磁場(chǎng)恰好不從對(duì)角線ac邊射出，一個(gè)氘核（）從c點(diǎn)以某一速度水平向左進(jìn)入上方磁場(chǎng)并與氚核（）在對(duì)角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應(yīng)，生成一個(gè)氦核（），放出一個(gè)中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個(gè)核子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時(shí)間差；（3）生成的氫核（）速度v應(yīng)滿足的條件。使之偏轉(zhuǎn)后恰好到達(dá)矩形的a點(diǎn)。15．（12分）2019年諾貝爾物理獎(jiǎng)的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學(xué)方面的理論發(fā)現(xiàn)”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪埃·奎洛茲(DidierQueloz)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的系外行星”。對(duì)宇宙探索一直是人類不懈的追求?，F(xiàn)假設(shè)有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質(zhì)量M是多大？（2）長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時(shí)間其運(yùn)行軌道便會(huì)偏離理論軌道少許，天文學(xué)家認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運(yùn)行的圓軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同）．根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè)，試求未知行星B的運(yùn)動(dòng)周期和軌道半徑．

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、A【解析】

ABC．根據(jù)動(dòng)能定理得則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度因?yàn)橘|(zhì)子、氘核和α粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比為，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則知時(shí)間之比為，在豎直方向上的分速度則出電場(chǎng)時(shí)的速度因?yàn)榱Ｗ拥谋群刹煌瑒t速度的大小不同，偏轉(zhuǎn)位移因?yàn)閯t有與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等，熒光屏將只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)粒子做功W=qEy因?yàn)镋和y相同，電量之比為1：1：2，則電場(chǎng)力做功為1：1：2，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

A．S斷開，副線圈負(fù)載電阻增大，而電壓由初級(jí)電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

設(shè)物塊從斜面底端向上滑時(shí)的初速度為，返回斜面底端時(shí)的速度大小為，則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有上滑過(guò)程下滑過(guò)程時(shí)間關(guān)系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

本題考查了伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的物理意義，伽利略通過(guò)“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)．【詳解】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了：運(yùn)動(dòng)不需力來(lái)維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”在物理上有著重要意義，伽利略第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)引入物理，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始.5、B【解析】

因變壓器為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)；而當(dāng)同時(shí)減小相同匝數(shù)時(shí)，匝數(shù)之比一定變大；再根據(jù)變壓器原理進(jìn)行分析即可．【詳解】由變壓器相關(guān)知識(shí)得：，原、副線圈減去相同的匝數(shù)n后：，則說(shuō)明變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變大，則可得出C、D錯(cuò)誤．由于原線圈電壓恒定不變，則副線圈電壓減小，小燈泡實(shí)際功率減小，小燈泡變暗，A錯(cuò)誤，B正確．【點(diǎn)睛】本題考查理想變壓器的基本原理，要注意明確電壓之比等于匝數(shù)之比；而電流之比等于匝數(shù)的反比；同時(shí)還要注意數(shù)學(xué)知識(shí)的正確應(yīng)用．6、D【解析】

A.將飛刀的運(yùn)動(dòng)逆過(guò)來(lái)看成是一種平拋運(yùn)動(dòng)，三把刀在擊中板時(shí)的速度大小即為平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，水平位移大小相等，由平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在擊中板時(shí)動(dòng)能不同;故A錯(cuò)誤.B.豎直方向上逆過(guò)來(lái)看做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則得三次飛行時(shí)間之比為;故B錯(cuò)誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運(yùn)動(dòng)下落的速度豎直分量，由，可得它們得豎直分速度之比為;故C錯(cuò)誤.D.設(shè)任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則，則得θ1＞θ2＞θ3;故D正確.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、ABE【解析】

A.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)的各向異性，故A正確；B.絕對(duì)濕度指大氣中水蒸汽的實(shí)際壓強(qiáng)，空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強(qiáng)表示，單位是Pa；而空氣的相對(duì)濕度是空氣中水蒸氣的絕對(duì)濕度與同溫度水的飽和汽壓的比值，所以空氣的相對(duì)濕度沒有單位，故B正確；C.液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向與液體表面相切而使得表面有收縮的趨勢(shì)，同時(shí)跟液面分界線垂直，故C錯(cuò)誤；D.單晶體物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的；故D錯(cuò)誤；E.飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，而與體積無(wú)關(guān)；一定溫度下飽和汽壓的分子數(shù)密度是一定值，溫度越高飽和汽壓越大，故E正確。故選ABE.8、ADE【解析】

A．由圖象可知，波長(zhǎng)而，解得故A正確；B．根據(jù)得，波速故B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻，即從時(shí)刻再過(guò)半個(gè)周期，此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該位于的位置處，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況與時(shí)刻完全相同，即沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D正確；E．波進(jìn)入另一種介質(zhì)后周期不變，根據(jù)可知，波速變?yōu)椋蔈正確。故選ADE。9、AD【解析】根據(jù)玻爾理論，從基態(tài)躍遷到n=2所需光子能量最小，，A錯(cuò)誤B正確．從n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為40.8eV，金屬鎢的逸出功為，故能使所列金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由表中的數(shù)據(jù)可知金屬銣的逸出功最小，C正確；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知道從銣打出的光電子的最大初動(dòng)能最大，D正確．10、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個(gè)力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當(dāng)與垂直時(shí)，最小，最小值A(chǔ).A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過(guò)程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢(shì)能變化量，故需要測(cè)量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)橐卸╩gh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯(cuò)誤。故選B。(3)[