天津市南開中學(xué)2021-2022學(xué)年高三沖刺模擬物理試卷含解析

2021-2022學(xué)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(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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．在豎直平衡（截面）內(nèi)固定三根平行的長直導(dǎo)線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導(dǎo)線所在空間內(nèi)加一勻強磁場后，導(dǎo)線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場的方向可能是（）A．垂直導(dǎo)線向左B．垂直導(dǎo)線向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外2．如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek，與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為D．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E3．中國散裂中子源項目由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運行1年。散裂中子源就是一個用中子來了解微觀世界的工具，如一臺“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是（）A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，并通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子B．原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定C．散裂中子源中產(chǎn)生的強中子束流可以利用電場使之慢化D．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長長4．如圖所示，波長分別為λa、λb的單色光a、b，沿著AO、BO方向射入半圓形玻璃磚，出射光線都沿OC，則下列說法錯誤的是（）A．a(chǎn)、b光從玻璃磚射入空氣時，均受到玻璃磚的作用力B．在玻璃磚內(nèi)a光的動量大于在空氣中a光的動量C．λa<λb，且a、b光的臨界角相等D．在玻璃磚內(nèi)a光的動量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動量5．下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，?jīng)過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為6．如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=2m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．工件滑上A端瞬時速度vA=5m/s，達到B端的瞬時速度設(shè)為vB，則（）A．若傳送帶以1m/s順時針轉(zhuǎn)動，則vB=3m/sB．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB<3m/sC．若傳送帶以2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB=3m/sD．若傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，則一定vB>3m/s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．下列說法正確的是A．大氣中PM1．5的運動是分子的無規(guī)則運動B．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C．?dāng)U散運動和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體8．如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是()A．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)B．帶電粒子每運動一周被加速一次C．帶電粒子每運動一周P1P2等于P2P3D．加速電場方向不需要做周期性的變化9．如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B．物塊從A到B過程重力的平均功率為C．物塊在B點時對槽底的壓力大小為D．物塊到B點時重力的瞬時功率為mg10．如圖所示，絕緣細線相連接的A、B兩帶電小球處于在豎直向下的勻強電場中，在外力F作用下沿豎直方向勻速向上運動，A、B兩球質(zhì)量均為m，均帶正+q（q＞0）的電荷，場強大小E=，某時刻突然撤去外力F，則下列說法正確的是（）A．F的大小為4mgB．F撤去的瞬間，A球的加速度小于2gC．F撤去的瞬間，B球的加速度等于2gD．F撤去的瞬間，球A、B之間的繩子拉力為零三、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）幾位同學(xué)對一個阻值大約為600?的未知電阻進行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用:A．待測電阻RxB．電壓表V(量程6V，內(nèi)阻約3k?)C．電流表A1(量程20mA，內(nèi)阻約5?)D．電流表A2(量程10mA，內(nèi)阻約10?)E.滑動變阻器R1(0～20?，額定電流2A)F.滑動變阻器R2(0～2000?，額定電流0.5A)G.直流電源E(6V，內(nèi)阻約1?)H.多用表I.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）甲同學(xué)用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位，則多用表的讀數(shù)為_____?（2）乙同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應(yīng)選擇____(選填“A1”或“A2”)，滑動變阻器應(yīng)選擇____(選填“R1”或“R2”)。（3）丙同學(xué)經(jīng)過反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下：①按圖丙連接好實驗電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置;②開關(guān)S2處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)S。調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1的示數(shù)的一半，讀出此時電壓表V的示數(shù)U1和電流表A的示數(shù)I1。③保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，讀出此時電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2?？蓽y得待測電阻的阻值為_____，同時可測出電流表A1的內(nèi)阻為___(用U1、U2、I1、I2表示)。（4）比較乙、丙兩位同學(xué)測量電阻Rx的方法，你認(rèn)為哪個同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____(選填“乙”或“丙”)同學(xué)。12．（12分）多用電表歐姆擋可以直接測量電阻。如圖所示，虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，R0是調(diào)零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對應(yīng)擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關(guān)。(1)紅黑表筆短接進行歐姆調(diào)零時，先選定擋位，調(diào)節(jié)滑片P，使得表頭達到滿偏電流。設(shè)滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關(guān)系是_____（用題設(shè)條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時，所測電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關(guān)由低擋位調(diào)到高一級擋位進行歐姆調(diào)零時，調(diào)零電阻R0的滑片P應(yīng)向______（填“上”或“下”）滑動，調(diào)零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關(guān)調(diào)到“×100”，調(diào)零完畢，測量某電阻的阻值時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準(zhǔn)確測量該電阻的阻值，請寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測量某二極管的反向電阻，紅表筆應(yīng)接二極管的______極。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，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長度為2L，M為AB的中點，N為BC的中點，一光線從AB面上的M點以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過N點。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時間。14．（16分）如圖甲所示，、為兩平行金屬板，為板上的小孔，半徑的圓與板相切于處，在圓周上，且。圓內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場；兩板間有分布均勻的電場，電場強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。當(dāng)時，一靠近處的帶電粒子由靜止釋放后，向板運動，當(dāng)時返回處，進入磁場后，從點離開磁場。已知粒子的比荷，不計粒子重力，粒子不會碰到板。求：(1)內(nèi)的場強大??；(2)磁感應(yīng)強度大小以及粒子在磁場中運動的時間（，時間保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電量為q，B球的質(zhì)量為m，B球開始不帶電，整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，電場強度?，F(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：(1)當(dāng)“∟”形桿轉(zhuǎn)動的角速度達到最大時，OB桿轉(zhuǎn)過的角度為多少？(2)若使小球B也帶上負(fù)電，仍將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放，OB桿順時針轉(zhuǎn)過的最大角度為90°，則小球B帶的電量為多少？轉(zhuǎn)動過程系統(tǒng)電勢能的最大增加值為多少？

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、D【解析】

根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線b在a處的磁場向里，導(dǎo)線c在a處的磁場向外，因b離a較近，可知bc在a處的合磁場垂直紙面向里；因?qū)Ь€a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場的方向為垂直紙面向外；A．垂直導(dǎo)線向左，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．垂直導(dǎo)線向右，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．垂直紙面向里，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．垂直紙面向外，與結(jié)論相符，選項D正確；2、C【解析】

ABD．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤。此題選擇錯誤的，故選C。3、B【解析】

A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯誤；B．中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故B正確；C．中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強中子束不可以利用電場使之慢化，故C錯誤；D．根據(jù)德布羅意波波長表達式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動量大于電子的動量，則此時中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長短，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

A．由圖可知a、b光從玻璃磚射入空氣時，均發(fā)生偏折，可知光子的動量發(fā)生變化，由動量定理可知都受到玻璃磚的作用力，A正確；B．玻璃磚對a光的折射率大于空氣對a光的折射率，根據(jù)可知，a光在空氣中的速度大；光子的動量所以在玻璃磚內(nèi)a光的動量大于在空氣中a光的動量，B正確；C．a(chǎn)光的折射率比b光的折射率大，則知a光的頻率比b光的頻率高，由可知a的波長小于b的波長.a的折射率大，由可知a的臨界角小，C錯誤；D．由光路圖看出，a光的偏折角大于b的偏折角，折射定律分析得知，a光的折射率比b光的折射率大，由折射率與光的頻率的關(guān)系可知，a的頻率大；光子的動量則在玻璃中，a光的動量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動量，D正確。本題選錯誤的，故選C。5、A【解析】

A．設(shè)發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應(yīng)方程中，X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不是中子，核反應(yīng)方程為故D錯誤。故選A。6、C【解析】

A．物體在傳送帶上做加速或減速運動的加速度為a=μg=1m/s2若傳送帶以1m/s順時針轉(zhuǎn)動，則物體開始時做減速運動，當(dāng)速度減為1m/s時的位移為然后物體隨傳送帶勻速運動，故達到B端的瞬時速度為1m/s，故A錯誤；B．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則物體在傳送帶上做減速運動，到達B端時的速度為故B錯誤；C．若傳送帶以2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物體做減速運動，由B選項可知因為到達B端的速度為vB=3m/s，故最后物體到達B端的速度為vB=3m/s，故C正確；D．因為當(dāng)傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動時，若物體一直減速，則到達B端的速度為3m/s只有當(dāng)傳送帶的速度大于3m/s時到達右端的速度才可能是vB>3m/s，故D錯誤．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、BC【解析】試題分析：大氣中PM1．5的運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，選項A錯誤；晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，選項B正確；擴散運動和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，溫度越高越明顯，選項C正確；熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項D錯誤；故選BC.考點：晶體和非晶體；布朗運動和擴散現(xiàn)象；熱力學(xué)第二定律.8、BD【解析】

AD、帶電粒子只有經(jīng)過AC板間時被加速,即帶電粒子每運動一周被加速一次.電場的方向沒有改變,則在AC間加速.故A正確；D錯誤.B、根據(jù)r=mvBq=P2所以P1C、當(dāng)粒子從D形盒中出來時,速度最大,根據(jù)r=mv故選AC【點睛】帶電粒子經(jīng)加速電場加速后,進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn),電場被限制在A、C板間,只有經(jīng)過AC板間時被加速,所以運動一周加速一次,電場的方向不需改變.當(dāng)帶電粒子離開回旋加速器時,速度最大.9、BC【解析】

A項：物塊從A到B做勻速圓周運動，根據(jù)動能定理有：，因此克服摩擦力做功，故A錯誤；B項：根據(jù)機械能守恒，物塊在A點時的速度大小由得：，從A到B運動的時間為，因此從A到B過程中重力的平均功率為，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，由牛頓第三定律得可知，故C正確；D項：物塊運動到B點，速度與重力垂直，因此重務(wù)的瞬時功率為0，故D錯誤。故選：BC。10、ACD【解析】

A．對整體進行分析：F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正確；BC．F撤去的瞬間，對整體進行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B錯，C正確；D．F撤去的瞬間，由于aAB=2g，可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。故選ACD。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、600A2R1丙【解析】

(1)[1]選用歐姆表“×100”檔位,指針讀數(shù)為6.0，故多用電表讀數(shù)為600.(2)[2][3]電壓表量程為6V,阻值約為600，電流表量程約即可,故電流表選擇A2；乙圖中滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選擇總阻值較小的R1.(3)[4][5]設(shè)電流表A1,內(nèi)阻為r1，根據(jù)操作步驟②可得:根據(jù)操作步驟③可得:聯(lián)立方程可得：(4)[6]乙同學(xué)的設(shè)計方法中，實際測得的阻值為Rx與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)阻值，測量值偏大，而且電流表內(nèi)阻未知，相比而言，丙同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。12、上10把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到