2021-2022學(xué)年河北省部分重點(diǎn)中學(xué)高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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．關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識(shí)，下列說法正確的是（）A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光強(qiáng)度的增大而增大B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，輻射出光子C．核反應(yīng)方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損2．米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。飛馬座51b與恒星相距為L，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)周期之比為m1：m23．如圖，輕彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放有質(zhì)量相等的物塊、，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的力作用在上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)以表示離開靜止位置的位移，表示物塊對(duì)的壓力大小，在、分離之前，下列表示和之間關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．4．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間（x－t）圖象，t＝4s時(shí)圖象的切線交時(shí)間軸于t＝2s處，由此可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度大小為（）A．0 B．0.25m/s C．0.5m/s D．1m/s5．在地面上發(fā)射空間探測(cè)器用以探測(cè)其他行星，探測(cè)器的發(fā)射過程有三個(gè)主要階段。先將探測(cè)器發(fā)射至地球環(huán)繞軌道，繞行穩(wěn)定后，再開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)至所探測(cè)行星的表面附近的合適位置，該位置很接近星球表面，再次開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使探測(cè)器在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)不同行星，探測(cè)器在其表面的繞行周期T與該行星的密度有一定的關(guān)系。下列4幅圖中正確的是（）A． B．C． D．6．在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個(gè)阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 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(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．以下說法正確的是A．晶體具有各向同性，而非晶體具有各向異性B．液體表面張力與重力有關(guān)，在完全失重的情況下表面張力消失C．對(duì)于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管內(nèi)徑的粗細(xì)會(huì)影響液體所能達(dá)到的高度D．飽和汽壓隨溫度而變，溫度越高飽和汽壓越大E.因?yàn)榫w熔化時(shí)吸收的熱量只增加了分子勢(shì)能，所以熔化過程中晶體溫度不變8．如圖1所示，質(zhì)量m=1kg的滑塊在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在對(duì)滑塊施加一水平方向拉力F和不對(duì)滑塊施加水平拉力F的兩種情況下，滑塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．水平拉力大小一定等于1NB．滑塊所受的摩擦力大小可能等于2NC．滑塊受水平拉力時(shí)的圖像可能是a。D．滑塊不受水平拉力時(shí)的圖像一定是a9．如圖所示，在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點(diǎn)向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鋈齻€(gè)質(zhì)量不等的石塊，分別落在A、B、C三處，不計(jì)空氣阻力，A、C兩處在同一水平面上，則下列說法正確的是()A．落到A、B、C三處的石塊落地速度方向相同B．落到A、B兩處的石塊落地速度方向相同C．落到B、C兩處的石塊落地速度大小可能相同D．落到C處的石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長10．如圖所示，豎直平面內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下面關(guān)于某帶正電粒子在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況的判斷，正確的是（）A．若不計(jì)重力，粒子可能沿軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)B．若不計(jì)重力，粒子可能沿軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)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）為了驗(yàn)證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時(shí)間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，有同學(xué)對(duì)裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時(shí)在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地"的實(shí)驗(yàn)，開始了自由落體的研究。某同學(xué)用如圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實(shí)驗(yàn)中先閉合開關(guān)，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清晰完整的紙帶進(jìn)行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離略小于__________mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點(diǎn)間的距離，由此可算出打下C點(diǎn)時(shí)的速度為______m/s2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最后兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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，半徑為R的扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M（不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c）。①求從AMB面的出射光線與進(jìn)入介質(zhì)的入射光線的偏向角；②光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間。14．（16分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示，某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為，釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度取，A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。?2)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？(3)A和B能否再次發(fā)生碰撞？若不能，說明理由；若能，試計(jì)算碰后的速度大小。15．（12分）如圖，平板小車靜止在光滑水平地面上，其右端固定一半圓形光滑軌道BC與車上表面相切于B點(diǎn)，B端右邊x0=2m處有一與小車等高的臺(tái)階。一質(zhì)量m=2.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以某－初速度滑上小車最左端A處，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到小車最右端B處時(shí)，小車與臺(tái)階相碰后立即靜止，此后物塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C。已知小車與軌道的總質(zhì)量M=1.0kg，軌道半徑R=0.5m，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：(1)小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)小車的長度L。

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．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強(qiáng)無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，要吸收出光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項(xiàng)C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯(cuò)誤。故選C.3、C【解析】

系統(tǒng)靜止時(shí)，由胡克定律和力的平衡條件得物塊Q勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得對(duì)照?qǐng)D象得C正確。故選C。4、A【解析】

由圖象可知，=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度m/s=3m/s求得.A．0，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．0.25m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.5m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．1m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、B【解析】

設(shè)行星質(zhì)量為M，半徑為R。則由可得探測(cè)器在行星表面繞行的周期行星的體積，又有解以上各式并代入數(shù)據(jù)得取對(duì)數(shù)得對(duì)照題給函數(shù)圖像，B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。6、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運(yùn)用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、CDE【解析】

A．晶體分為單晶體和多晶體，單晶體各向異性，多晶體各向同性，非晶體各向同性，故A錯(cuò)誤；B．液體表面張力是微觀的分子引力形成的規(guī)律，與宏觀的超失重現(xiàn)象無關(guān)，則在完全失重的狀態(tài)下依然有表面張力的現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．浸潤現(xiàn)象中，浸潤液體在細(xì)管中上升時(shí)，管的內(nèi)徑越小，液體所能達(dá)到的高度越高，故對(duì)于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管內(nèi)徑的粗細(xì)會(huì)影響液體所能達(dá)到的高度，則C正確；D．飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高飽和汽壓越大，故D正確；E．晶體熔化時(shí)吸收熱量，導(dǎo)致內(nèi)能增大，但只增加了分子勢(shì)能，故熔化過程中晶體溫度不變，故E正確。故選CDE。8、ABC【解析】

由題圖2可知，圖線對(duì)應(yīng)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為圖線對(duì)應(yīng)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為若滑塊受到的拉力與方向相同，則解得若滑塊受到的拉力與方向相反，則解得則滑塊受水平拉力時(shí)的圖像可能是a，也可能是b。選項(xiàng)ABC正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、BC【解析】試題分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間比較初速度．知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．解：A、因?yàn)樗俣确较蚺c水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，A、B兩點(diǎn)的位移方向相同，與落在C點(diǎn)的位移方向不同，所以A、B兩點(diǎn)的速度方向相同，與C點(diǎn)的速度方向不同，故A錯(cuò)誤，B正確．C、落在B點(diǎn)的石塊豎直分速度比C點(diǎn)豎直分速度大，但是B點(diǎn)的水平分速度比C點(diǎn)水平分速度小，根據(jù)平行四邊形定則可知，兩點(diǎn)的速度大小可能相同，故C正確．D、高度決定平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，可知落在B點(diǎn)的石塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長．故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．10、AD【解析】

A．若不計(jì)重力，當(dāng)正電荷沿軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力沿軸正方向，受到的洛倫茲力沿軸負(fù)方向，若滿足，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．粒子沿軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，因洛倫茲力沿軸方向，粒子一定要偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．重力不能忽略時(shí)，只要粒子運(yùn)動(dòng)方向和受力滿足如圖所示，粒子可做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測(cè)量系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量，則應(yīng)該測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的距離；②[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有解得12、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點(diǎn)時(shí)間間隔根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式可知，開始時(shí)相鄰兩點(diǎn)間距離。[3]．根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知。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、（1）60°；（2）【解析】

①光路圖如圖所示：對(duì)AO面的折射，由幾何知識(shí)得：，則介質(zhì)的折射率光從M點(diǎn)射出時(shí)，有解得，從AMB面的出射光線與進(jìn)入介質(zhì)的入射光線的偏向角：；②設(shè)光在介質(zhì)中的路程為s，則光在介質(zhì)中的傳播速度則光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】解決光學(xué)問題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速公式，運(yùn)用幾何知識(shí)結(jié)合解決這類問題。14、(1)，；(2)B，0.50m