2021-2022學(xué)年河南省上蔡一高高三第六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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計(jì)一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．2．下列說法正確的是（）A．在光電效應(yīng)中，增加入射光的強(qiáng)度，飽和光電流不變B．衰變現(xiàn)象說明電子是原子的組成部分C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動(dòng)能增加3．—物塊的初速為v0，初動(dòng)能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動(dòng)，然后滑回到原處。此過程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．4．對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變小B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大C．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大D．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大5．托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T6．近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測得該運(yùn)動(dòng)的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達(dá)式為（k為某個(gè)常數(shù)）（）A． B． C． 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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．下列說法正確的是________。A．液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)B．用熵的概念表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵不會(huì)增加C．晶體在物理性質(zhì)上可能表現(xiàn)為各向同性D．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體8．幾個(gè)水球可以擋住一顆子彈？《國家地理頻道》的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：四個(gè)水球足夠！完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第4個(gè)水球，則下列判斷正確的是()A．子彈在每個(gè)水球中的速度變化相同B．子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同C．每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同D．子彈在每個(gè)水球中的動(dòng)能變化相同9．如圖所示，小球甲從點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，速度方向夾角為37°。已知、兩點(diǎn)的高度差，重力加速度，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力。根據(jù)以上條件可知（）A．小球甲水平拋出的初速度大小為B．小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為C．、兩點(diǎn)的高度差為D．兩小球在點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等10．如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷三、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）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2–h關(guān)系圖線．對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為______J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢能為______J，動(dòng)能為______J，機(jī)械能為______J．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)：（1）在物體所受合外力不變時(shí)，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結(jié)論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F關(guān)系的點(diǎn)跡如圖乙所示.經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題，產(chǎn)生這些問題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢四、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，水平桌面上豎直放置上端開口的絕熱圓柱形汽缸，導(dǎo)熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質(zhì)量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦，兩活塞把汽缸內(nèi)部分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體A和B。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T=-3℃,氣缸的截而積為S,外界大氣壓強(qiáng)為且不變，其中g(shù)為重力加速度，現(xiàn)對氣體B緩慢加熱。求：①活塞甲恰好到達(dá)汽缸上端時(shí)氣體B的溫度；②若在活塞甲上放一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼丙，繼續(xù)給氣體B加熱，當(dāng)活塞甲再次到達(dá)汽缸上端時(shí)，氣體B的溫度。14．（16分）如圖所示，一氣球從地面上以大小為的速度豎直勻速升起，當(dāng)氣球的下端距地面高時(shí)，在氣球的正下方緊貼地面將一小石子愉大小為的初速度豎直上拋。已知小石子受到的空氣阻力等于其重力的倍，取，求：(1)小石子追上氣球所用的時(shí)間；(2)小石子追上氣球時(shí)的速度大小。15．（12分）如圖所示，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在木板的上表面。t＝0時(shí)刻，給木板一個(gè)水平向右的初速度v0，同時(shí)對木板施加一個(gè)水平向左的恒力F，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M＝3kg，高h(yuǎn)＝0.2m，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2；滑塊質(zhì)量m＝0.5kg，初始位置距木板左端L1＝0.46m，距木板右端L2＝0.14m；初速度v0＝2m/s，恒力F＝8N，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)滑塊從離開木板開始到落至地面所用時(shí)間；(2)滑塊離開木板時(shí)，木板的速度大小。

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】

在圓環(huán)上取長度為的一小段為研究對象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對這一小段的作用力為T，對這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍ΨQ圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量彈簧彈力與伸長量關(guān)系解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．根據(jù)光子假設(shè)，當(dāng)入射光的強(qiáng)度增加時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過金屬表面的光子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化來的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為，選項(xiàng)C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級(jí)躍遷，軌道半徑增大，根據(jù)可知，速度隨軌道半徑的增大而減小，所以動(dòng)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)能定理可得，上滑過程中則下滑過程中則可知，物塊的動(dòng)能Ek與位移x是線性關(guān)系，圖像是傾斜的直線，根據(jù)能量守恒定律可得，最后的總動(dòng)能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向?yàn)檎较?，物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

氣體壓強(qiáng)在微觀上與分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)。當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)可能變大、可能不變、也可能變??；當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大。故選C。5、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．6、D【解析】

探測器繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．液體的表面張力是分子力作用的表現(xiàn)，外層分子較為稀疏，分子間表現(xiàn)為引力；浸潤現(xiàn)象也是分子力作用的表現(xiàn)，故A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減少，故B錯(cuò)誤；C．單晶體因排列規(guī)則其物理性質(zhì)為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現(xiàn)為各向同性，故C正確；D．?dāng)U散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，不是對流形成的，故D錯(cuò)誤；E．熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其它變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，故E正確。故選ACE。8、BCD【解析】

A.設(shè)水球的直徑為d，子彈運(yùn)動(dòng)的過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．因?yàn)橥ㄟ^最后1個(gè)、最后2個(gè)、以及后3個(gè)、全部4個(gè)的位移分別為d,2d,3d和4d,根據(jù)x=知，所用時(shí)間之比為1:::2，所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度相同，由△v=at可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則速度的變化量不同；故A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)沖量的定義：I=Ft，受力是相同的，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，所以每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同．故C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：△EK=W=Fd，受力是相同的，運(yùn)動(dòng)的位移相同，所以子彈受到的阻力對子彈做的功相等，所以子彈在毎個(gè)水球中的動(dòng)能變化相同．故D正確．故選BCD【點(diǎn)睛】子彈運(yùn)動(dòng)的過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)來解決此題；根據(jù)沖量的定義判斷沖量的變化；根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化．9、AB【解析】

A．小球乙到C的速度為此時(shí)小球甲的速度大小也為，又因?yàn)樾∏蚣姿俣扰c豎直方向成角，可知水平分速度為。故A正確；B．根據(jù)計(jì)算得小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為，故B正確；C．、C兩點(diǎn)的高度差為故、兩點(diǎn)的高度差為，故C錯(cuò)誤；D．由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率也不相等。故D錯(cuò)。故選AB。10、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據(jù)電場力提供向心力，有在加速電場中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，說明圓周運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場、電場、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故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、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對于平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道同一高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機(jī)械能，所以造成實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點(diǎn)下一個(gè)點(diǎn)為B點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，水平初速度，所以小球A在O點(diǎn)的速度v0=1.5m/s，

小球A在C點(diǎn)時(shí)的速度

小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125J

因O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)，且以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢能為EP=mgh=-0.8J；在C點(diǎn)的動(dòng)能：EkC=mvc2=0.9125J；

小球A在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J

點(diǎn)睛：本題從新的角度考查了對機(jī)械能守恒實(shí)定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維，掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．12、在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比0.150N至0.160N之間均對BC【解析】

(1)[1]由圖象，得出在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比。(2)[2]由牛頓第二定律得，即圖線的斜率等于小車所受的