2021-2022學(xué)年山西省忻州一中等高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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．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(guò)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(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)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(kāi)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．2．在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)。下列表述正確的是（）A．開(kāi)普勒測(cè)出了萬(wàn)有引力常數(shù)B．愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象C．安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式D．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型3．下列說(shuō)法正確的是（）A．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波B．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．變成，經(jīng)歷了4次β衰變和6次α衰變4．杜甫的詩(shī)句“兩個(gè)黃鸝鳴翠柳，一行白鷺上青天”描繪了早春生機(jī)勃勃的景象。如圖所示為一行白直線加速“上青天”的示意圖圖中為某白鷺在該位置可能受到的空氣作用力其中方向豎直向上。下列說(shuō)法正確的是（）A．該作用力的方向可能與相同B．該作用力的方向可能與相同C．該作用力可能等于白鷺的重力D．該作用力可能小于白鷺的重力5．下列說(shuō)法正確的是（）A．某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)入射光的顏色不變而增大光照強(qiáng)度時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能也增大B．若利用黃光和藍(lán)光分別在同一裝置研究光電效應(yīng)，用藍(lán)光照射時(shí)的遏止電壓大于用黃光照射時(shí)的遏止電壓C．換用頻率小的光照射，但入射光的強(qiáng)度不變，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變D．換用頻率小的光照射，但入射光的強(qiáng)度不變，則從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時(shí)間明顯減少6．如圖，在兩等量正點(diǎn)電荷連線的中垂線上，有a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫(kù)侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷的比荷之比為（）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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過(guò)0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是______A．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為0.08m8．下列說(shuō)法正確的是（）A．不能用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積B．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同C．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁沒(méi)有壓強(qiáng)E.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大9．如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正六邊形的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點(diǎn)處的粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計(jì)粒子間的相互作用力及重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過(guò)點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10．一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過(guò)滑輪固定在A點(diǎn)，滑輪的另一端通過(guò)鉸鏈固定在墻上O點(diǎn)，輕桿OB可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量不計(jì)，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，輕繩對(duì)滑輪的作用力變大D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在有機(jī)玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來(lái)水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶的底面和側(cè)面接觸。以鍍鋅鐵絲為負(fù)極，鋼桶為正極，制成一個(gè)自來(lái)水電源。為測(cè)量該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖a的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使用器材主要有兩個(gè)相同的微安表G1、G2（量程為200μA），兩個(gè)相同的電阻箱R1、R2（規(guī)格均為9999.9Ω）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下，完成步驟中的填空：(1)調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值為_(kāi)______（選填“8888.8”或“0000.0”）Ω，調(diào)節(jié)R2的阻值為2545.0Ω，閉合開(kāi)關(guān)S；(2)保持R2的值不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)R1=6000.0Ω時(shí)，G1的示數(shù)為123.0μA，G2的示數(shù)為82.0μA，則微安表的內(nèi)阻為_(kāi)___________Ω；(3)保持R2的值不變，多次調(diào)節(jié)R1的值，記錄兩個(gè)微安表的示數(shù)如下表所示：度數(shù)88.094.2104.2112.8123.0136.0度數(shù)115.8110.0100.492.282.070.0在圖b中將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整，作出I2-I1圖線；（______）(4)根據(jù)圖線可求得電源的內(nèi)阻r=_____Ω，電動(dòng)勢(shì)E=______V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）利用如圖甲所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，安裝好儀器，調(diào)整光源的位置，使光源發(fā)出的光能平行地進(jìn)入遮光筒并照亮光屏。放置單縫和雙縫，使縫相互平行，調(diào)整各部件的間距，觀察白光的雙縫干涉圖樣，在光源和單縫間放置濾光片，使單一顏色的光通過(guò)后觀察單色光的雙縫干涉圖樣。用米尺測(cè)出雙縫到屏的距離L，用測(cè)量頭測(cè)出相鄰的兩條亮（或暗）紋間的距離，換用不同顏色的濾光片，觀察干涉圖樣的異同，并求出相應(yīng)的波長(zhǎng)。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．增大單縫到雙縫的距離。干涉條紋間距變窄B．將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片，干涉條紋間距變窄C．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，將觀察到彩色的干涉條紋（2）實(shí)驗(yàn)裝置中分劃板與螺旋測(cè)微器相連，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊第1條亮紋中心，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為1.990mm，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊第10條亮紋中心，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙所示。已知雙縫的間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖乙中螺旋測(cè)微器的示數(shù)是_______mm，求得相鄰亮紋的間距為_(kāi)_______mm，所測(cè)光波的波長(zhǎng)為_(kāi)______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在地面上方足夠高的地方，存在一個(gè)高度d＝0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫(huà)有虛線的部分)．一個(gè)小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生Ff＝0.5mg的摩擦力。開(kāi)始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開(kāi)始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會(huì)受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對(duì)處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過(guò)程中始終保持豎直，且桿的長(zhǎng)度能夠保證圓環(huán)A與桿不會(huì)分離。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時(shí)的速度大??；(2)圓環(huán)A通過(guò)“相互作用區(qū)域”所用的時(shí)間；(3)為保證圓環(huán)A在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與桿不會(huì)分離，桿的最小長(zhǎng)度。14．（16分）在車(chē)輛碰撞實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為4m的大車(chē)與質(zhì)量為m的小車(chē)沿同一直線相向而行，在碰前瞬間大車(chē)和小車(chē)的速度大小分別為v和2v，碰撞后小車(chē)沿反方向運(yùn)動(dòng)，大車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向不變，并且大車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng)。已知碰撞過(guò)程的時(shí)間很短，碰撞后兩車(chē)都處于制動(dòng)狀態(tài)，兩車(chē)與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g。求：(1)碰撞后瞬間大車(chē)的速度大小和碰撞后大車(chē)滑行的最大距離。(2)碰撞過(guò)程中小車(chē)受到的沖量大小。15．（12分）某空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點(diǎn)以水平速度v0射入電場(chǎng)中，然后從M點(diǎn)沿半徑射入磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)．已知，帶電粒子從M點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長(zhǎng)的1/3，粒子重力不計(jì)．求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R．（3）帶電粒子從P點(diǎn)到N點(diǎn)，所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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、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。2、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼.卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常數(shù)，A錯(cuò)誤；B.天然放射現(xiàn)象是法國(guó)物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；C.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式是由洛倫茲提出的，C錯(cuò)誤；D.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，D正確?！军c(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。3、C【解析】

A．陰極射線的本質(zhì)是高速電子流，不是高頻電磁波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．玻爾提出的原子模型，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但是沒(méi)有否定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯(cuò)誤。C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)C正確；D．變成，經(jīng)歷了次α衰變，8×2-（94-82）=4次β衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

白鷺斜向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，可知合外力與加速度同向，重力豎直向下，可知空氣對(duì)白鷺的作用力斜向左上方，即可能是F1的方向；由平行四邊形法則可知F1>G；故選A。5、B【解析】

A．金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能滿(mǎn)足，由此可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程和能量守恒，聯(lián)立解得由于黃光的頻率小于藍(lán)光，故黃光的遏止電壓小于藍(lán)光的遏止電壓，故B正確；C．減小入射光的頻率，逸出的光電子的最大初動(dòng)能將減小，故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，所以無(wú)論入射光的頻率和強(qiáng)度如何變化，從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時(shí)間都是瞬時(shí)的，故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點(diǎn)電荷的電荷量分別為qa和qb，質(zhì)量分別為ma和mb，O到正點(diǎn)電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，設(shè)為T(mén)。根據(jù)庫(kù)侖定律、牛頓第二定律，對(duì)a，有對(duì)b，有整理得故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、ACD【解析】

BC．t＝0時(shí)刻波傳播到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，在波傳播過(guò)程中各點(diǎn)的起振方向都相同，則M點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向；經(jīng)過(guò)t=0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，可知波的傳播速度故B錯(cuò)誤，C正確；A．由圖象可知，波長(zhǎng)λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D．0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)了2.5個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點(diǎn)的時(shí)間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)了2.25個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、ACE【解析】

A．氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能求出每個(gè)氣體分子平均占有的空間和氣體分子間的距離，不能估算氣體分子本身的體積，故A正確；B．內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、物體體積都有關(guān)，質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，它們的物質(zhì)的量不同，則內(nèi)能不相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)是由分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，在完全失重情況下，氣體分子仍然不斷撞擊器壁，仍然會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，故D錯(cuò)誤；E．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負(fù)功分子勢(shì)能增大，故E正確。故選ACE。9、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系，粒子恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角均為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時(shí)，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間D正確。故選ACD。10、AD【解析】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知：由內(nèi)錯(cuò)角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對(duì)結(jié)點(diǎn)B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對(duì)結(jié)點(diǎn)的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為mg，B錯(cuò)誤；C．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，繩子上兩個(gè)分力大小不變，當(dāng)夾角增大時(shí)，合力減小，因此輕繩對(duì)滑輪的作用力減小，C錯(cuò)誤；D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、8888.8455.02.4×103（2.3×103，2.5×103）0.59（0.57~0.62）【解析】

(1)[1]為了保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為8888.8Ω。(2)[2]此時(shí)流過(guò)的電流為由并聯(lián)電路可知，電流之比等于電阻的反比，則解得(3)[3]描點(diǎn)作圖，如圖所示(4)[4][5]和的總電阻為由圖像可得電源的內(nèi)阻則電源電動(dòng)勢(shì)取以及，代入可得12、CD13.8701.320【解析】

（1）[1]．根據(jù)，為雙縫間距，L為雙縫到屏的距離，增大單縫到雙縫的距離，干涉條紋間距不變，A錯(cuò)誤；將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片，由于紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光長(zhǎng)，干涉條紋間距變寬，B錯(cuò)誤；換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄，C正確；去掉濾光片后，將觀察到白光彩色的干涉條紋，D正確。（2）[1][2][3]．根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為13.870mm，第1條亮紋中心與第10條亮紋中心有9個(gè)間距，故把數(shù)據(jù)代入求得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m【解析】

(1)設(shè)A和B共同靜止下落至“相互作用區(qū)域”的速度為