2021-2022學年河南省駐馬店市新蔡縣高三下學期一模考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1．將三個質(zhì)量均為m的小球用細線相連后（間無細線相連），再用細線懸掛于O點，如圖所示，用力F拉小球c，使三個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．2．質(zhì)量為m的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l，另一質(zhì)量也為m且可視為質(zhì)點的物體從箱子中央以v0=的速度開始運動（g為當?shù)刂亓铀俣龋鐖D所示。已知物體與箱壁共發(fā)生5次完全彈性碰撞。則物體與箱底的動摩擦因數(shù)的取值范圍是（）A． B．C． D．3．下列說法符合物理學史實的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運動的原因B．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律C．卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律4．下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)5．圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強度增大，逸出光電子的最大初動能也增大6．一帶電粒子從A點射人電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力．下列說法正確的有A．粒子帶正電荷B．粒子的速度不斷增大C．粒子的加速度先不變，后變小D．粒子的電勢能先減小，后增大二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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．某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機，該發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強度為B=T的勻強磁場，發(fā)電機正常供電時線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運作時電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說法中正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為720VB．燈泡的工作電壓為272VC．變壓器輸出的總功率為2720WD．若負載電路的燈泡增多，發(fā)電機的輸出功率會增大8．如圖所示，光滑的水平桿上套有一質(zhì)量為1kg、可沿桿自由滑動的滑塊，滑塊下方通過一根長為1m的輕繩懸掛需質(zhì)量為0.99kg的木塊。開始時滑塊和木塊均靜止?，F(xiàn)有質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平出度擊中木塊并留在其中，子彈與木塊間的作用時間極短，取g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．滑塊的最大速度為5m/sB．子彈和木塊擺到最高點時速度為零C．子彈和木塊擺起的最大高度為0.625mD．當子彈和木塊擺起高度為0.4m時，滑塊的速度為1m/s9．如圖，有一截面為矩形有界勻強磁場區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點上有一個粒子源，沿與邊界AB并指向A點方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計粒子重力，當粒子速率為v0時，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則（）A．速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當粒子速度滿足時，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當粒子速度小于時，粒子從BC邊界射出10．如圖所示，半愛心型金屬環(huán)abc（由直線ac及曲線abc構(gòu)成，不計重力）水平放置在絕緣的水平面上，某時刻通有順時針方向恒定電流，長直導線MN固定在水平面上與ac平行，當其中通有M到N的恒定電流時，則下列說法正確的是A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．a(chǎn)c邊與長直線相互吸引C．金屬環(huán)受到的安培力向右D．金屬環(huán)對水平面有向左的摩擦力三、實驗題：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）某實驗小組成員要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，已知該干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.50Ω；實驗室提供了電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω)、滑動變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導線若干。(1)為了盡可能減小實驗誤差，請在圖1方框中畫出實驗電路圖______________。(2)在圖2中按原理圖完善實物圖的連接_______________。(3)通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=________V(保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=______Ω(保留2位有效數(shù)字)。(4)實驗過程中，發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障，于是小組成員又找來一個電壓表和一個定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U112．（12分）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時速度。四、計算題：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，兩個相同的氣缸、各封閉著同種理想氣體，氣缸用絕熱的細管通過閥門連接。當關(guān)閉時，中氣體的壓強、溫度，中氣體的壓強、溫度。已知兩氣缸內(nèi)的氣體溫度始終保持不變。打開后（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)若中氣體發(fā)生等溫膨脹，當中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼臅r，求中此時的壓強；(2)求缸內(nèi)氣體剛平衡時氣缸內(nèi)氣體的壓強。14．（16分）圖甲為光滑金屬導軌制成的斜面，導軌的間距為，左側(cè)斜面的傾角，右側(cè)斜面的中間用阻值為的電阻連接。在左側(cè)斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，右側(cè)斜面軌道及其右側(cè)區(qū)域中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為。在斜面的頂端e、f兩點分別用等長的輕質(zhì)柔軟細導線連接導體棒ab，另一導體棒cd置于左側(cè)斜面軌道上，與導軌垂直且接觸良好，ab棒和cd棒的質(zhì)量均為，ab棒的電阻為，cd棒的電阻為。已知t=0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開始向下運動(cd棒始終在左側(cè)斜面上運動)，而ab棒在水平拉力F作用下始終處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，ab棒靜止時細導線與豎直方向的夾角。其中導軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架。(1)請通過計算分析cd棒的運動情況；(2)若t=0時刻起，求2s內(nèi)cd受到拉力的沖量；(3)3s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.88J，則此過程中拉力對cd棒做的功為多少?15．（12分）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

靜止時要將三球視為一個整體，重力為3mg，當作用于c球上的力F垂直于oa時，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．2、C【解析】

小物塊與箱子組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得解得對小物塊和箱子組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得解得由題意可知，小物塊與箱子發(fā)生5次碰撞，則物體相對于木箱運動的總路程，小物塊受到摩擦力為對系統(tǒng)，利用產(chǎn)熱等于摩擦力乘以相對路程，得故，即，故C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；D．開普勒通過對行星運動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運動定律，故D錯誤。故選B。4、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減?。桓鶕?jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選A。5、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強無關(guān)，則D錯誤；故選A.【點睛】波爾的能級躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.6、C【解析】

A.帶電粒子做曲線運動，受力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以所受電場力向左，帶負電；A錯；BC.電場力做負功，所以動能越來越小，電勢能越來越大，速度越來越小B錯；C,對；D.等勢線的疏密程度反映場強大小，所以所受電場力越來越小，加速度越來越小，D錯．故選C二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、CD【解析】

（1）根據(jù)求出電動勢的有效值（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓（3）利用及求出副線圈的電壓（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)求電動機的輸出功率【詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A，根據(jù)解得原線圈的電流為4A，線圈在磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值為,則電壓表的讀數(shù)為，故A錯；BC、原線圈的電壓為根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為，所以副線圈上的功率為此時燈泡上的電壓為故B錯；C對D、把發(fā)電機外的所有用電器等效為一個電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知，若負載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關(guān)系的函數(shù)圖像可知，此時發(fā)電機的輸出功率會增大，故D對；故選CD【點睛】此題比較復(fù)雜，對于原線圈中有用電器的變壓器問題來說，一般做題的方向是利用前后功率相等來求解的．8、AC【解析】

A．設(shè)子彈質(zhì)量為m0，木塊質(zhì)量為m1，滑塊質(zhì)量為m2，只要輕繩與桿之間的夾角為銳角，輕繩拉力對滑塊做正功，滑塊就會加速，所以當輕繩再次豎直時滑塊速度最大，設(shè)此時滑塊速度為vm，子彈和木塊速度為v'，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得由機械能守恒定律代入數(shù)據(jù)解得或即滑塊的最大速度為5m/s，故A正確；B．設(shè)子彈質(zhì)量為m0，木塊質(zhì)量為m1，滑塊質(zhì)量為m2，由子彈、木塊、滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，故當子彈和木塊擺到最高點時三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B錯誤；C．當子彈和木塊擺到最高點時三者具有相同的速度v，在水平方向，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得由子彈進入木塊后系統(tǒng)機械能守恒可得代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．當子彈和木塊擺起高度為0.4m時，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得而此時木塊和子彈豎直方向速度一定不為零，故由子彈進入木塊后系統(tǒng)機械能守恒可得解得故D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

ABC．如圖，由幾何知識可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項A錯誤，BC正確；D．由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項D錯誤。故選BC.10、AD【解析】

A．由題意，直導線電流恒定，金屬環(huán)無感應(yīng)電流，故A正確；B．a(chǎn)c邊電流由c指向a，由反向電流相互排斥可知ac邊和長直線相互排斥，故B錯誤；C．彎曲部分所在處的磁感應(yīng)強度大于直線部分，而電流是相同的，故彎曲部分受到的安培力大于直線部分，彎曲部分受到的是引力，直線部分受到的是斥力，故整體受到的安培力的合力向左，故C錯誤；D．由于金屬環(huán)受到的安培力合力向左，故地面對金屬環(huán)的摩擦力向右，故金屬環(huán)對地面的摩擦力向左，D正確；故選AD。三、實驗題：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、;;1.45;0.60;kak-1;R0k-1【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示。(2)對照電路圖，實物圖完善后如下圖。(3)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為E=1.45V，內(nèi)阻為r+RA=(4)由閉合電路歐姆定律可知：E=U2+當U1=0時，U2=a，則有：R0Er12、mg＜【解析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時的瞬時速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度。四、計算題：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)；(2)【解析】

(1)設(shè)、的容積均為，打開后，若中氣體發(fā)生等溫膨脹，中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)玻意耳定律有解得(2)中氣體發(fā)生等溫膨脹，膨脹