2021-2022學年吉林省長春實驗高中高考物理一模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應，則打出的光電子的最大初動能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV2．如圖所示，兩個可視為質點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止狀態(tài)。已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（）A．輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對球A的拉力與半網柱對球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為：D．球A與球B的質量之比為2：13．如圖所示，一輛運送沙子的自卸卡車，裝滿沙子．沙粒之間的動摩擦因數為μ1，沙子與車廂底部材料的動摩擦因數為μ2，車廂的傾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列說法正確的是A．要順利地卸干凈全部沙子，應滿足tanθ=μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應滿足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應滿足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應滿足μ2>μ1>tanθ4．如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質量為，樁料的質量為。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關系如圖乙所示，直線斜率。取，則下列說法正確的是A．夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為B．夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為C．打完第一夯后，樁料進入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為5．在平直公路上甲乙兩車從同一地點出發(fā)，兩車位移x和時間t的比值與時間t之間的關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為5m/s2B．6s末乙車速度減小到零C．甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠D．乙車速度減小到零時，甲車速度為30m/s6．某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑．現不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當光帶上的點繞行星中心的運動速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個選項表示的圖像關系時，才能確定該光帶是衛(wèi)星群A． B．C． D．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．如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場中；質量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時的動能與B的大小無關C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時，滑塊可能靜止于斜面上8．如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止狀態(tài)，則桿對小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F49．下列說法中正確的是（）A．物體在豎直方向上作勻加速運動時就會出現失重現象 B．合力與該合力的分力同時作用在物體上C．兩物體間的摩擦力一定與兩物體間的壓力垂直 D．物體的運動方向不一定與它所受合外力的方向一致10．我國成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時，電極表面將吸引周圍電解質溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結構使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關說法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲存的電能C．超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小D．當該電容器放電至兩端電壓為時，其電容變?yōu)槿?、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）某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數：一木板固定在桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點計時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼，接通電源，釋放滑塊，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。(1)如圖乙為實驗中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數點，每相鄰兩計數點間還有4個計時點（圖中未標出），測得計數點間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz，根據圖中數據計算滑塊加速度a=________m/s2，計數點3對應的滑塊速度v3=_________m/s。（結果保留兩位有效數字）。(2)滑塊、托盤（含砝碼）的質量分別用M、m表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝__________（用題中字母表示）。(3)若實驗測得的動摩擦因數偏大，主要原因可能是_______________________。A．紙帶與打點計時器間有摩擦B．滑輪存在摩擦阻力C．木板未調節(jié)水平，左端偏高D．未滿足M遠大于m12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，下列所給器材中，哪個組合較好？①長1m左右的細線②長30cm左右的細線③直徑2cm的塑料球④直徑2cm的鐵球⑤秒表⑥時鐘⑦最小刻度線是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑧ C．②④⑥⑦ D．②③⑤⑦四、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）如圖所示，長l＝1m的輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球所帶電荷量q＝1.0×10－6C，勻強電場的場強E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受電場力F的大小；(2)小球的質量m；(3)將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大?。?4．（16分）為測量水晶印章的折射率，某同學在水平桌面鋪上一張白紙，然后將印章立放在白紙上，用紅色激光筆從O點照射該印章的一個側面，激光所在的豎直平面與印章的右側面垂直，其正視圖如圖所示。已知該印章的水平截面是d=3cm的正方形，當光以θ=60°的入射角向右側面照射時，印章右側的白紙上出現了兩個亮點M和N（M點位于N點的右方），測得兩亮點間的距離s=2cm，不考慮光在印章表面的多次反射。(i)作出光從O點入射至形成M、N兩亮點的光路圖；(ii)求水晶印章對紅色光的折射率n。15．（12分）如圖所示，長為3l的不可伸長的輕繩，穿過一長為l的豎直輕質細管，兩端拴著質量分別為m、m的小球A和小物塊B，開始時B先放在細管正下方的水平地面上．手握細管輕輕搖動一段時間后，B對地面的壓力恰好為零，A在水平面內做勻速圓周運動．已知重力加速度為g，不計一切阻力．（1）求A做勻速圓周運動時繩與豎直方向夾角θ；（2）求搖動細管過程中手所做的功；（3）輕搖細管可使B在管口下的任意位置處于平衡，當B在某一位置平衡時，管內一觸發(fā)裝置使繩斷開，求A做平拋運動的最大水平距離．

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、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯誤。故選B。【點睛】解決本題的關鍵知道能級間吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應方程，并能靈活運用。2、D【解析】

設輕繩中拉力為T，球A受力如圖A．所受彈力為繩對A的拉力和半圓對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯誤；B．受力分析可得解得故B錯誤；C．細線對A的拉力與對球B的拉力都等于T，故C錯誤；D．對球B解得故D正確。故選D。3、C【解析】

假設最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力時，能順利地卸干凈全部沙子，有，B對；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子為研究對象，，C對；4、C【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運動學公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內力遠大于外力，所以系統的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由動能定理可求得樁料進入泥土的深度；【詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：

代入數據解得：，故選項AB錯誤；C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：即：代入數據解得，故選項C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為代入數據可以得到：，故選項D錯誤。【點睛】本題的關鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當力隨距離均勻變化時，可用平均力求功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。5、D【解析】

A．根據可得甲車的加速度大小為選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的初速度為v0=15m/s，加速度為則速度減為零的時間為選項B錯誤；C．當兩車相距最遠時速度相等，即解得t=1s選項C錯誤；D．乙車速度減小到零時需經過t=3s，此時甲車速度為選項D正確。故選D。6、D【解析】

若光帶是衛(wèi)星群，則應該滿足，即，即圖像應該是過原點的直線，故選D.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】

AC．小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．故A錯誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導致滑動摩擦力大小不同，根據動能定理，摩擦力功不同，到達底端的動能不同，B錯誤；D．滑塊之所以開始能動，是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大時，一旦運動，不會停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運動，故D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．8、BC【解析】

小球處于靜止狀態(tài)，則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍內（不含水平方向），如圖所示；所以桿對小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、CD【解析】

A．物體做向下的加速運動時才是失重現象，選項A錯誤；B．合力與分力是等效替代的關系，不能同時作用在物體上，選項B錯誤；C．物體間的摩擦力方向一定與壓力方向垂直，選項C正確；D．物體的運動方向不一定與它所受合外力的方向一致，如做曲線運動的物體，選項D正確。故選CD。10、AC【解析】

A．根據超級電容器“”，結合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為J=54000J故B錯誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結構有關，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關，故D錯誤。故選AC。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、0.50m/s20.26m/s或0.27m/sAB【解析】

（1）[1]每相鄰兩計數點間還有4個打點，說明相鄰的計數點時間間隔T=0.1s，根據逐差法有[2]根據勻變速直線運動規(guī)律知道3點的瞬時速度等于2點到4點的平均速度有（2）[3]以整個系統為研究對象，根據牛頓第二定律有聯立解得（3）[4]紙帶與打點計時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大，根據可知，摩擦力增大，故摩擦因數增大。木板未調節(jié)水平，左端偏高和未滿足M遠大于m均不會影響摩擦力變大，故AB正確，CD錯誤。故選AB。12、B【解析】

單擺模型中，小球視為質點，故擺線長點，測量誤差越小，故要選擇長1m左右的細線①；擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故要選擇直徑2cm的鐵球④；秒表可以控制開始計時和結束計時的時刻，比時鐘的效果要好。故選擇秒表⑤；刻度尺的最小分