2021-2022學(xué)年廣東惠州光正實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t=0時刻開始沿y軸負(fù)方向起振。如圖所示為t=0.2s時x=0至x=4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則下列判斷中正確的是（）A．這列波的周期為0.4sB．t=0.7s末，x=10m處質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（10m，-10cm）C．t=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動D．t=0.3s末，x=24m處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大且沿y軸正方向2、位于貴州的“中國天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)．通過FAST測得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動,則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年3、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進(jìn)行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV4、一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢能的增加量B．物體動能的增加量C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量5、以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽(yù)為“人造太陽”的中國環(huán)流器二號M（HL--2M）裝置在2019年全國兩會期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）A． B．C． D．6、2016里約奧運(yùn)會男子50米自由泳決賽美國埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)現(xiàn)：他從起跳到入水后再經(jīng)過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運(yùn)動的時間為19s，若超過該時間后他將做1m/s2的勻減速直線運(yùn)動。則這次比賽中埃爾文的成績?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運(yùn)動，a下落，在此過程中（）A．重力對b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動量大小小于b增加的動量大小C．a(chǎn)機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量D．a(chǎn)重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，傾斜長桿上套一小物塊，跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點(diǎn)時，細(xì)線自然拉直且垂直于長桿彈簧處于原長?，F(xiàn)將物塊由A點(diǎn)靜止釋放，物塊沿桿運(yùn)動的最低點(diǎn)為B，C是AB的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)一切阻力，則（）A．物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．物塊在B點(diǎn)時加速度方向由B指向AC．A到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功D．物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量9、圖甲為一簡諧橫波在時的波形圖，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。下列說法正確的是________。A．這列波沿軸正方向傳播B．這列波的傳播速度為C．時，質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置D．在到時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為E.時，質(zhì)點(diǎn)的加速度沿軸負(fù)方向10、如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點(diǎn)，沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波I在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點(diǎn)的振動圖像如圖丙所示。在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點(diǎn)相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點(diǎn)為減弱點(diǎn)，振幅是為10cmC．4.5s時P點(diǎn)在平衡位置且向下振動D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.P點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為70cm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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學(xué)習(xí)小組在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，除導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．小燈泡L，規(guī)格2.5V，1.0WB．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約為1.5ΩC．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約為0.5ΩD．電壓表V1，量程3V，內(nèi)阻約為3kΩE．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約為9kΩF．滑動變阻器R1，阻值范圍0~1000ΩG．滑動變阻器R2，阻值范圍0~5ΩH．學(xué)生電源4V，內(nèi)阻不計(jì)(1)為了調(diào)節(jié)方便，測量盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用______、電壓表應(yīng)選用______、實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用如下電路中的______（一律填選項(xiàng)序號）。A．B．C．D．(2)實(shí)驗(yàn)測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示，由此可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.0V時，小燈泡的燈絲電阻是_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計(jì)，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實(shí)驗(yàn)中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實(shí)驗(yàn)中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計(jì)算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實(shí)驗(yàn)裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項(xiàng)中必須要做的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是______（填寫選項(xiàng)對應(yīng)字母）A．要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C．要使細(xì)線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分?jǐn)?shù)表示）。(3)該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強(qiáng)?，F(xiàn)將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時對左管緩慢加熱，并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）某容積為20L的氧氣瓶里裝有30atm的氧氣，現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5L的小鋼瓶中，使每個小鋼瓶中氧氣的壓強(qiáng)為4atm，如每個小鋼瓶中原有氧氣壓強(qiáng)為latm。問最多能分裝多少瓶？（設(shè)分裝過程中無漏氣，且溫度不變）15．（12分）如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點(diǎn)時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內(nèi)，已知＝1200m，＝2000m，求：(1)列車減速運(yùn)動的加速度的取值范圍；(2)列車減速運(yùn)動的最長時間．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．由題，波源時刻開始沿軸負(fù)方向起振，則介質(zhì)中各個質(zhì)點(diǎn)均沿軸負(fù)方向起振，圖示時刻處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，已經(jīng)振動了，說明時波傳到質(zhì)點(diǎn)處，則周期為，A錯誤；B．由圖知波長，波速為：波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點(diǎn)已振動了，此質(zhì)點(diǎn)起振方向沿軸負(fù)方向，則末，處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷，坐標(biāo)為，B正確；C．波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點(diǎn)已振動了，此質(zhì)點(diǎn)起振方向向下，則末，處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動，C錯誤；D．波傳到處的時間為：則末，處質(zhì)點(diǎn)還沒有振動，加速度為零，D錯誤。故選B。2、A【解析】

最大視角的定義，即此時觀察者與水星的連線應(yīng)與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯誤，A正確.故選A.【點(diǎn)睛】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用，物理問題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決.3、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項(xiàng)AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項(xiàng)C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項(xiàng)D錯誤。故選C。4、C【解析】

物體受重力和支持力，設(shè)重力做功為WG，支持力做功為WN，運(yùn)用動能定理研究在升降機(jī)加速上升的過程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．物體動能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選C。5、C【解析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程是原子核的聚變反應(yīng)；A．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯誤；B．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．屬于裂變反應(yīng)，故D錯誤。故選：C。6、D【解析】

埃爾文勻速運(yùn)動能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因?yàn)閤1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運(yùn)動員沒有勻減速運(yùn)動的過程，所以他勻速運(yùn)動的時間為則埃爾文奪金的成績?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯誤；B．21.94s與分析不符，故B錯誤；C．20.94s與分析不符，故C錯誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時間不為零，則重力對b的沖量不為零，選項(xiàng)A錯誤；B．設(shè)細(xì)線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關(guān)系是，則，即a增加的動量大小小于b增加的動量大小，選項(xiàng)B正確；CD．由能量關(guān)系可知，a機(jī)械能的減少量等于b機(jī)械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，則a機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量；a重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項(xiàng)D錯誤。故選BC。8、ABD【解析】

A．由題知，不計(jì)一切阻力，則物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；B．由題知，物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)是先加速后減速，到B點(diǎn)速度剛好為0，彈簧處于伸長狀態(tài)，此時對物塊受力分析可知，彈簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物塊在B點(diǎn)時加速度方向由B指向A，故B正確；C．物塊從A到C，根據(jù)動能定理可知，合力做的功等于動能的增加量，物塊從C到B，根據(jù)動能定理可知，物塊克服合力做的功等于動能的減少量，而物塊在A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度都為零，故兩個過程動能的變化量相等，所以A到C過程物塊所受合力做的功等于C到B過程物塊克服合力做的功，故C錯誤；D．彈簧的形變量越小，彈簧的彈性勢能越小，根據(jù)幾何關(guān)系，可知物塊從A到C過程的彈簧形變量小于C到B過程的彈簧形變量，故物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量，故D正確。故選ABD。9、BCE【解析】

A．分析振動圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)波動規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負(fù)方向的傳播，故A錯誤；B．由甲圖讀出波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B正確；C．由乙圖可知時，質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置。故C正確；D．在t=0.10s時質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s≠A=10cm，故D錯誤；E．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P振動了，根據(jù)波動規(guī)律可知，t=0.15s時，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方，則加速度方向沿y軸負(fù)方向，故E正確。故選BCE。10、ACE【解析】

A．兩列波的周期都是計(jì)算波長A正確；BE．根據(jù)題意而時刻兩波的振動方向相反，則P是振動加強(qiáng)的點(diǎn)，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，B錯誤，E正確；C．波從C傳到P的時間波從B傳到P的時間在時刻，橫波I與橫波II兩波疊加，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動，在時刻，經(jīng)過了兩個周期，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動，C正確；D．因波長為20cm，則當(dāng)波遇到40cm的障礙物將不會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯誤。故選ACE。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，不要求寫出演算過程。11、BDC5.1(或5.2或5.3)【解析】

(1)[1][2]小燈泡L的額定電壓為2.5V，故電壓表選D(3V)，額定電流為故電流表選B(0.6A)；[3]小燈泡的電阻為由于故采用電流表外接法，要求小燈泡兩端的電壓從零開始，所以滑動變阻器采用分壓式接法，故實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選C。(2)[4]由圖像可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.0V時，小燈泡的電流約為0.38A，則小燈泡的電阻為(5.1或5.2)12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當(dāng)，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，選項(xiàng)ABD錯誤；實(shí)驗(yàn)中保持細(xì)線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要