2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內,不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內,第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y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、如圖所示為氫原子能級圖,下列說法正確的是()A.氫原子由較高能級躍遷到較低能級時,電勢能減小,其核外電子的動能增大B.氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子能量為17eVC.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,輻射出的光子頻率最多有3種D.用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時照射大量的氫原子,有可能使處于基態(tài)的氫原子電離2、自2020年初開始,我國發(fā)生了新冠肺炎疫情。面對疫情,中華兒女眾志成城,科學戰(zhàn)“疫”,現在疫情已經得到了有效控制。2020年3月3日,國家衛(wèi)健委、國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)《關于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)的通知》,指出新型冠狀病毒的傳播途徑:經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑,在相對封閉的環(huán)境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒,如云、霧、細菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子具有很多動力學性質、光學性質,比如布朗運動,光的反射、散射等。關于封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子,下列說法正確的是()A.在空氣中會緩慢下沉到地面B.在空氣中會緩慢上升到空中C.在空氣中做無規(guī)則運動D.受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力3、如圖所示,足夠長的豎直絕緣管內壁的粗糙程度處處相同,處于方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場中.一帶正電的小球從靜止開始沿管下滑,下列小球運動速度v和時間t、小球所受彈力FN和速度v的關系圖像中正確的是A. B.C. D.4、氫原子能級示意圖如圖所示.光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光.要使處于基態(tài)(n=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子,最少應給氫原子提供的能量為A.12.09eV B.10.20eV C.1.89eV D.1.5leV5、如圖所示,足夠長的兩平行金屬板正對豎直放置,它們通過導線與電源E、定值電阻R、開關S相連。閉合開關后,一個帶電的液滴從兩板上端的中點處無初速度釋放,最終液滴落在某一金屬板上。下列說法中正確的是()A.液滴在兩板間運動的軌跡是一條拋物線B.電源電動勢越大,液滴在板間運動的加速度越大C.電源電動勢越大,液滴在板間運動的時間越長D.定值電阻的阻值越大,液滴在板間運動的時間越長6、如圖所示,在等量異種點電荷形成的電場中有A、B、C三點,A點為兩點電荷連線的中點,B點為連線上距A點距離為d的一點,C點為連線中垂線上距A點距離也為d的一點。則下列說法正確的是()A.,B.,C.將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠處的過程中,電勢能逐漸減少D.將負點電荷q沿AB方向移動到負點電荷處的過程中,所受電場力先變小后變大二、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、下列說法正確的是________。A.利用單擺測重力加速度實驗中,小球的質量不需要測量B.在光導纖維束內傳送圖像是利用光的衍射現象C.泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現象D.用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現象E.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況,用的是波的衍射原理8、下列說法不正確的是()A.物體的溫度為0℃時,物體的分子平均動能為零B.兩個分子在相互靠近的過程中其分子力逐漸增大,而分子勢能一定先減小后增大C.多數分子直徑的數量級是10-10mD.第二類永動機是不能制造出來的,盡管它不違反熱力學第一定律,但它違反熱力學第二定律E.一定質量的理想氣體,如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量,則在該過程中氣體的壓強一定增大9、下列有關光學現象的說法正確的是()A.光從光密介質射入光疏介質,其頻率不變,傳播速度變小B.光從光密介質射入光疏介質,若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射C.光的干涉、衍射現象證明了光具有波動性D.做雙縫干涉實驗時,用紅光替代紫光,相鄰明條紋間距變小10、圖示為振幅、頻率相同的兩列橫波相遇時形成的干涉圖樣,實線與虛線分別表示的是波峰和波谷,圖示時刻,M是波峰與波峰的相遇點,已知兩列波的振幅均為A,下列說法中正確的是()A.圖示時刻位于M處的質點正向前移動B.P處的質點始終處在平衡位置C.從圖示時刻開始經過四分之一周期,P處的質點將處于波谷位置D.從圖示時刻開始經過四分之一周期,M處的質點到達平衡位置E.M處的質點為振動加強點,其振幅為2A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)如圖所示為測量物塊與木板間的動摩擦因數的實驗裝置,擋光條固定在物塊的最前端,光電門固定在木板上,并靠近物塊的初始位置,當地重力加速度為g。(1)如圖所示,利用游標卡尺測得的擋光條寬度為________cm(2)調整實驗裝置,使木板水平,物塊被彈射器彈開,在木板上做減速運動。某次測量時發(fā)現擋光條通過光電門時,數字計時器記錄擋光條的擋光時間為t,測得物塊被彈開時擋光條與光電門中心的距離為x0,物塊停止時光電門中心與擋光條中心的距離為x,擋光條寬度用d表示,物塊的質量用m表示,則物塊與木板間的動摩擦因數=_______,彈射器對物塊做的功為________(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響,的測量值與真實值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。12.(12分)油膜法估測分子大小的實驗,每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL,用注射器測得1mL這樣的溶液共計80滴?,F將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上,這滴溶液中純油酸的體積是_________m3;待油膜形狀穩(wěn)定后,在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內完整方格的總面積當作油膜的面積,則計算得到的油膜面積_______,估算的油酸分子直徑________。(后兩空選填“偏大”或“偏小”)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)人們對電場的認識是不斷豐富的,麥克斯韋經典電磁場理論指出,除靜止電荷產生的靜電場外,變化的磁場還會產生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處,又有區(qū)別。電子質量為,電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示,在金屬絲和金屬板之間加以電壓,金屬絲和金屬板之間會產生靜電場,金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后,從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度,求電子穿出金屬板時的速度大小v;(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置,其基本原理如圖2所示。上圖為側視圖,為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一環(huán)形真空室,下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時,產生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為,電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為,方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大??;b.在靜電場中,由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關,電荷在靜電場中具有電勢能,電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。14.(16分)如圖所示,在xOy坐標平面的第一象限內有一沿y軸負方向的勻強電場,在第四象限內有一垂直于平面向里的勻強磁場,現有一質量為m、電量為+q的粒子(重力不計)從坐標原點O射入磁場,其入射方向與x的正方向成45°角。當粒子運動到電場中坐標為(3L,L)的P點處時速度大小為v0,方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點射入磁場時的速度v;(2)勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應強度B;(3)粒子從O點運動到P點所用的時間。15.(12分)如圖所示,兩豎直極板之間存在勻強電場,兩極板之間的電勢差為U,左側電勢高、右側電勢低,兩極板間的距離為d。一不計重力質量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放,帶電粒子經過加速后從右側極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區(qū)域ABCD。勻強磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直,BD連線水平,正方形ABCD的邊長為L。(1)如果帶電粒子從A點離開磁場,則勻強磁場的磁感應強度為多少?(2)如果帶電粒子從AB邊離開,且離開磁場時,速度方向與AB邊垂直,則勻強磁場的磁感應強度為多少?粒子離開磁場的位置到B點的距離為多少?
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、A【解析】
A.當氫原子由較高能級躍遷到較低能級時,軌道半徑變小,其核外電子的動能將增大,又此過程中電場力做正功,其電勢能減小,A項正確;B.處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)時,輻射出的光子的能量為(-4eV)-(-13.6eV)=10.2eV,B項錯誤;C.根據C=6可知,一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,輻射出的光子頻率最多有6種,C項錯誤;D.處于基態(tài)的氫原子要發(fā)生電離,吸收的光子能量必須大于等于13.6eV,D項錯誤。故選A。2、C【解析】
ABC.封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子的運動屬于布朗運動,所以在空氣中做無規(guī)則運動,AB錯誤C正確;D.做布朗運動的粒子受力不平衡,所以才能做無規(guī)則運動,D錯誤。故選C。3、D【解析】
由題中“足夠長的豎直絕緣管內壁的粗糙程度處處相同”可知,本題考查帶電物體在復合場中的受力分析,根據電場力性質和洛倫茲力以及受力分析可解答本題?!驹斀狻緼B、當粒子速度足夠大時,有會有此時,速度不再增加,故AB錯誤;CD、根據受力分析,小球在水平方向受力平衡,即故C錯誤,D正確。4、A【解析】
由題意可知,基態(tài)(n=1)氫原子被激發(fā)后,至少被激發(fā)到n=3能級后,躍遷才可能產生能量在1.63eV~3.10eV的可見光.故.故本題選A.5、B【解析】
A.液滴在磁場中受重力及電場力,電場力沿水平方向,重力沿豎直方向。因液滴由靜止釋放,故合力的方向一定與運動方向一致,故液滴做直線運動,故A錯誤;B.兩板間的電勢差等于電源電壓,當電動勢變大時,兩板上的電壓變大,由可知,板間的電場強度增大,電場力變大,合力變大,故加速度增大,故B正確;C.因粒子最終打在極板上,故運動時間取決于水平方向的加速度,當電動勢變大時,其水平方向受力增大,加速度增大,運動時間減小,故C錯誤;D.定值電阻在此電路中只相當于導線,阻值的變化不會改變兩板間的電勢差,故帶電粒子受力不變,加速度不變,運動時間不變,故D錯誤。故選B。6、B【解析】
AB.等量異種電荷電場線和等勢面的分布如圖:根據電場線的分布結合場強的疊加法則,可知場強關系為根據等勢面分布結合沿電場線方向電勢降低,可知電勢關系為A錯誤,B正確;C.、兩點處于同一等勢面上,所以將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠處的過程中,根據可知電勢能不變,C錯誤;D.將負點電荷q沿AB方向移動到負點電荷處的過程中,電場線越來越密集,根據可知所受電場力逐漸增大,D錯誤。故選B。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、ACD【解析】
A.由單擺周期公式可得,與質量無關,所以利用單擺測重力加速度實驗中,小球的質量不需要測量,故A正確;B.在光導纖維束內傳送圖像是利用光的全反射現象,故B錯誤;C.泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現象,故C正確;D.用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現象,故D正確;E.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況,用的是波的反射原理,故E錯誤。故選:ACD。8、ABE【解析】
A.因為物體分子在做永不停息的無規(guī)則運動,所以當物體的溫度為0℃時,物體的分子平均動能也不可能為零,故A錯誤;B.兩個分子在相互靠近的過程中其分子力先增大后減小再增大,而分子勢能一定先減小后增大,故B錯誤;C.多數分子直徑的數量級是10-10m,故C正確;D.第二類永動機是不能制造出來的,盡管它不違反熱力學第一定律,但它違反熱力學第二定律,故D正確;E.根據熱力學第一定律知,溫度不變則內能不變,吸熱則必膨脹對外做功,又由理想氣體狀態(tài)方程知,壓強一定減小,故E錯誤;本題選擇不正確的,故選擇ABE。9、BC【解析】
A.光從光密介質射入光疏介質,其頻率不變,傳播速度變大,選項A錯誤;B.光從光密介質射入光疏介質,若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射,選項B正確;C.光的干涉、衍射現象證明了光具有波動性,選項C正確;D.紅光的波長大于紫光,做雙縫干涉實驗時,用紅光替代紫光,根據可知,相鄰明條紋間距變大,選項D錯誤。故選BC。10、BDE【解析】
A.圖示時刻位于M處的質點只在平衡位置附件上下振動,并不隨波遷移,故A錯誤;BC.P處的質點圖示時刻處于波峰和波谷相遇,二者運動的步調始終相反,合位移為0,始終處于平衡位置,故B正確,C錯誤;D.從圖示時刻開始經過四分之一周期,M處的質點到達平衡位置,位移為0,故D正確;E.M處的質點為振動加強點,其振幅為2A,故E正確。故選BDE。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、0.450偏大【解析】
(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為4mm,游標尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊,故其讀數為0.05×10mm=0.50mm,所以最終讀數為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過光電門時的速度為由動能定理,則有解得[3]再根據功能關系,彈射器對物塊做的功除到達光電門的動能外,還在滑行過程中產生內能,則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響,則有因此值的測量值與真實值相比偏大;12、2.5×10-11偏小偏大【解析】
[1]這滴溶液中純油酸的體積[2][3]若用輪廓范圍內完整方格的總面積當作油膜的面積,則沒有計算到不完整方格的面積,所以計算得到的油膜面積偏小,由可知,估算的油酸分子直徑偏大四、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
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