湖南省瀏陽一中、株洲二中等湘東六校2021-2022學年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。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．如圖是德國物理學家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上2．關(guān)于靜電場的描述正確的是A．電勢降低的方向就是電場線方向B．沿著電場線方向電場強度一定減小C．電場中電荷的受力方向就是電場強度的方向.D．電場中電場強度為零的地方電勢不一定為零3．如圖所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個點，圖中虛線均過圓心O點，B和H關(guān)于直徑AE對稱，且∠HOB=90°，AE⊥CG，M、N關(guān)于O點對稱．現(xiàn)在M、N兩點放置等量異種點電荷，則下列各點中電勢和電場強度均相同的是()A．B點和H點 B．B點和F點C．H點和D點 D．C點和G點4．已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s5．某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓（）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V6．如圖所示汽車用繞過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，輪船在水面上以速度v勻速前進汽車與定滑輪間的輕繩保持水平。假設(shè)輪船始終受到恒定阻力f，當牽引輪船的輕繩與水平方向成角時輕繩拉船的功率為P。不計空氣阻力，下列判斷正確的是（）A．汽車做加速運動 B．輪船受到的浮力逐漸增大C．輕繩的拉力逐漸減小 D．P的數(shù)值等于二、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，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，ad平行MN。一粗細均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R。現(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運動，不計導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運動時的速率為B．出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為8．在風洞實驗室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動能、機械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高度或下落時間的變化規(guī)律，下列四個圖象中正確的是（）A． B．C． D．9．一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為15sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長可能為8m10．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點，t=0.6s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點，下列說法正確的是________。A．當t=0.5s時質(zhì)點b和質(zhì)點c的位移相等B．該機械波的傳播速度為5m/sC．質(zhì)點c在0~0.6s時間內(nèi)沿x軸正方向移動了3mD．質(zhì)點d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程為20cmE.質(zhì)點d開始運動時方向沿y軸負方向三、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）某同學要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的電阻，然后對表進行改裝，最后再利用一標準毫安表，對改裝后的電流表進行檢測具體實驗步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實驗的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對改裝后的電表進行檢測，當標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k=____12．（12分）未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動，現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機連續(xù)拍攝，在有坐標紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點時的速度大小是_________m/s.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，兩條相互垂直的直線MN、PQ，其交點為O。MN一側(cè)有電場強度為E的勻強場（垂直于MN向上），另一側(cè)有勻強磁場（垂直紙面向里）。一質(zhì)量為m的帶負電粒子（不計重力）從PQ線上的A點，沿平行于MN方向以速度射出，從MN上的C點（未畫出）進入磁場，通過O點后離開磁場，已知，。求：（1）帶電粒子的電荷量q；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。14．（16分）如圖所示，一平行玻璃磚的截面是一個矩形，玻璃磚的厚度為d，DC面涂有反光材料。一束極窄的光線從A點以θ=的入射角射入玻璃磚，AB間的距離為，已知A點的折射光線恰好射到D點，CD間的距離為，已知光在真空中的傳播速度為c。求：①玻璃磚的折射率；②光線從A點進入玻璃到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時間。15．（12分）如圖所示，容積均為V0的汽缸A、B下端有細管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸打氣，每次可以打進氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27℃，大氣壓強為p0，汽缸導(dǎo)熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當A缸的氣體壓強達到7p0后，關(guān)閉K1，打開K2并緩慢加熱A、B氣缸內(nèi)氣體，使其溫度都升高60℃，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強。

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、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．2、D【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，電勢降低最快的方向是電場線方向，故A項錯誤；B．負點電荷形成的電場，沿著電場線方向電場強度增大，故B項錯誤；C．電場中正電荷的受力方向與電場強度的方向相同，電場中負電荷的受力方向與電場強度的方向相反，故C項錯誤；D．電勢具有相對性，電場中電場強度為零的地方電勢不一定為零，故D項正確。3、D【解析】等量異種點電荷的電場線分布情況如圖所示，電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小，可知電勢和電場強度相同的點為C點和G點，選項D正確，ABC錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷之間的電場線和等勢面分布，分析要抓住對稱性，以及電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小來進行判斷即可．4、A【解析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時放出光子的能量為光子的動量光子的能量可得根據(jù)動量守恒定律可知可得故選A。5、B【解析】

根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

A．由速度分解此時汽車的速度為：v車=vcosθ，船靠岸的過程中，θ增大，cosθ減小，船的速度v不變，則車速減小，所以汽車做減速運動，故A錯誤；BC．繩的拉力對船做功的功率為P，由P=Fvcosθ知，繩對船的拉力為：對船：聯(lián)立可知：θ增大，則F變大，F(xiàn)浮變??；故BC錯誤；D．船勻速運動，則Fcosθ=f，則故D正確。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、BD【解析】

A．設(shè)流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運動的速度為故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為所以金屬桿在出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設(shè)整個過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯誤；D．根據(jù)電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。8、AC【解析】C、鋼板受到重力mg、風力F、墻的支持力N和滑動摩擦力f，由于風力恒定，則由平衡條件得知，墻對鋼板的支持力恒定，鋼板所受的滑動摩擦力恒定，故鋼板勻加速下滑，則有v=at，故C正確；A、根據(jù)動能定理得：，可知與h成正比，故A正確；B、設(shè)鋼板開始時機械能為，鋼板克服滑動摩擦力做功等于機械能減小的量，則，則知E與t是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故B錯誤；D、重力的功率，則知P與h是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故D錯誤；故選AC．【點睛】本題首先要正確分析鋼板的運動情況，其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動能、機械能、速度和重力功率的表達式，再選擇圖象．9、BD【解析】

A．由振動圖像可知，該波的周期為12s，故A錯誤：B．由兩個質(zhì)點的振動圖像可知，t=3s時，當處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，處的質(zhì)元在波峰，故B正確；C．由圖可知，該波的振幅為4cm，頻率由圖1可知，在t=0時刻x=12m處的質(zhì)點在-4cm處，則其振動方程為4s時刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程據(jù)圖2知t=0s時，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運動，其振動方程為：在t=4s時刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程故C錯誤；D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動，所以兩點之間的距離為(n=0、1、2……)所以(n=0、1、2……)n=0時，波長最大，為故D正確。故選BD。10、ABD【解析】

AB．根據(jù)題意知，該波的傳播速度為周期為t=0時刻c質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上運動，經(jīng)0.4s后b質(zhì)點到達負向最大位移處，c質(zhì)點到達平衡位置向下運動，之后再經(jīng)過0.1s，也就是，b向上運動8的位移與c質(zhì)點向下運動的位移大小相等，故t=0.5s時質(zhì)點b和c的位移相等，故AB正確。C．質(zhì)點c只在y軸方向上振動，并不沿x軸正方向移動。故C錯誤。D．質(zhì)點d在0~0.6s內(nèi)振動了0.4s，即半個周期，所以質(zhì)點d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程是2倍的振幅，為20cm。故D正確。E．根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點d開始運動時方向沿y軸正方向，故E錯誤。故選ABD。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、180<20)32【解析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計電流的兩倍，所以電流計電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點，得Ω=20Ω（3）[3]標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當量程為32mA時，則有當量程為30mA時，則有聯(lián)立解得12、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因為豎直方向