2022年杭州市采荷中學高三第六次模擬考試物理試卷含解析

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(nèi)，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(nèi)，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(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、已知氫原子光譜中有一譜線的波長為656.2nm，該譜線是氫原子由能級n躍遷到能級k產(chǎn)生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氫原子基態(tài)能量，氫原子處于能級m時的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。則n和k分別為（）A．k=3；n=2 B．k=2；n=3 C．k=3；n=1 D．k=1；n=32、高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機的反應時間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m3、如圖，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋2q的金屬塊a，在絕緣光滑水平臺面上以水平初速度v0向右勻速運動，正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b，碰后金屬塊b從高臺上水平飛出，金屬塊a恰好無初速度下落(金屬塊a，b均可視為質(zhì)點)。已知在足夠高的光滑高臺邊緣右邊空間中存在水平向左的勻強電場(電場區(qū)域足夠大)。場強大小E＝，碰撞前后兩金屬塊之間的庫侖力不計，空氣阻力不計。則（）A．在水平臺面上碰后金屬塊b帶電荷量為＋2qB．在水平臺面上碰撞后金屬塊b的速度為C．第一次碰撞后兩金屬塊不可能發(fā)生第二次碰撞D．碰撞后運動過程中金屬塊b距高臺邊緣的最大水平距離4、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m25、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應6、如圖所示，真空中孤立導體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無限遠處，電場力做功為W，若導體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W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、關于固體、液體和物態(tài)變化，下列說法正確的是A．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．當分子間距離增大時，分子間的引力減少、斥力增大C．一定量的理想氣體，在壓強不變時，氣體分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少D．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大E.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用8、如圖所示，半徑分別為R和2R的甲、乙兩薄圓盤固定在同一轉(zhuǎn)軸上，距地面的高度分別為2h和h，兩物塊a、b分別置于圓盤邊緣，a、b與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ相等，轉(zhuǎn)軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，觀察發(fā)現(xiàn)，a離開圓盤甲后，未與圓盤乙發(fā)生碰撞，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．動摩擦因數(shù)μ一定大于B．離開圓盤前，a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸C．離開圓盤后，a運動的水平位移大于b運動的水平位移D．若，落地后a、b到轉(zhuǎn)軸的距離之比為9、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始單刀雙擲開關擲向a，在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A．當開關與a連接時，電壓表的示數(shù)為55VB．當開關與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大C．開關由a扳到b時，副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍D．當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?倍10、下列說法正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度升高時,內(nèi)能增加,壓強增大B．飽和蒸汽在等溫變化的過程中，當其體積減小時壓強不變C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離小，表面層分子間表現(xiàn)為斥力D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，分子平均動能可能減少E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的三、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）某學校在為準備學生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學習小組同學想通過自己設計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。(1)小組某同學先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實驗實物圖∶該實驗連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進行歐姆調(diào)零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）12．（12分）某同學用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。(1)在實驗中，下列哪些操作不是必需的__________。A．用橡膠塞密封注射器的下端B．用游標卡尺測量柱塞的直徑C．讀取壓力表上顯示的氣壓值D．讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度(2)實驗裝置用鐵架臺固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是____。(3)下列圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規(guī)律的是__________。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，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮氣．已知：大活塞的質(zhì)量為2m，橫截面積為2S，小活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S；兩活塞間距為L；大活塞導熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p0，大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計，重力加速度為g．現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，求當小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時，氮氣的壓強．14．（16分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離，如圖所示．某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為．釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動．A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為．重力加速度取．A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短．（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？15．（12分）如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質(zhì)量為，平面部分的上表面光滑且足夠長。在距滑板的端為的處放置一個質(zhì)量為、帶電量為的小物體（可看成是質(zhì)點），在水平勻強電場作用下，由靜止開始運動，已知，電場的場強大小為，假設物體在運動中及與滑板端相碰時不損失電量。(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大??；(2)若小物體與滑板端相碰的時間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時間。

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】

譜線的能量為氫原子由能級躍遷到能級時釋放出的光子的能量為當時，無解；當時，可得當時，可得故A、C、D錯誤，B正確；故選B。2、D【解析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運動，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運動，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯誤，D正確【點睛】本題的關鍵是明確汽車的兩段運動的特點，然后合理選擇公式．3、D【解析】

A．由于金屬塊與金屬塊完全相同，根據(jù)接觸后先中和再平分可知金屬塊與金屬塊的電荷量相等，即在水平臺面上碰后金屬塊帶電荷量為，故A錯誤；B．金屬塊與金屬塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：解得在水平臺面上碰撞后金屬塊的速度為：故B錯誤；C．碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運動，在水平方向受到電場力和高臺邊緣對金屬塊的支持力，處于靜止狀態(tài)；碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運動，在水平方向受到向左電場力，做勻減速直線運動，所以第一次碰撞后兩金屬塊會發(fā)生第二次碰撞，故C錯誤；D．碰撞后運動過程中金屬塊在水平方向有：距高臺邊緣的最大水平距離：故D正確。故選D。4、C【解析】

A.m1由C點下滑到A點過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項錯誤；B.重力對m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點靜止釋放，所以C點處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點，A點處m1的豎直分速度也為零；從C點到A點過程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個過程中m1的豎直分速度從無到有再從有到無，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后變小；故B項錯誤；CD.m1從C點靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點，則據(jù)幾何關系和機械能守恒得：解得：m1=2m2故C項正確，D項錯誤。5、A【解析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。6、A【解析】

根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的電勢分布特點可知，當導體球電荷量變?yōu)?2Q時，除無窮遠處電勢仍為0外，其它點的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點與無窮遠處的電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)可知試探電荷仍從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯誤。故選A。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、CDE【解析】

A．在一定氣溫條件下，大氣中相對濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，但絕對濕度不一定大，故A錯誤；B．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，故B錯誤；C．溫度升高，分子對器壁的平均撞擊力增大，要保證壓強不變，分子單位時間對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必減少，故C正確；D．飽和汽壓與液體種類和溫度有關，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；E．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故E正確。故選CDE．【點睛】絕對濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對含量，可用空氣中水的蒸氣壓來表示；相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分數(shù)；相對濕度較大，但是絕對濕度不一定大；水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大；分子間距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，根據(jù)壓強的微觀解釋分析分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)變化；葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用．8、ABD【解析】

A．由題意可知，兩物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動的角速度相同，當最大靜摩擦力提供物體向心力時，此時的角速度為物體隨圓盤做圓周運動的最大角速度，為臨界角速度，根據(jù)牛頓第二定律得解得b物體滑離圓盤乙的臨界角速度為同理可得，a物塊的臨界角速度為由幾何知識知，物體a滑離圓盤時，其位移的最小值為由題意知，其未與圓盤乙相碰，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知解得所以A正確；B．離開圓盤前，a隨圓盤一起做勻速圓周運動，由靜摩擦力來提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，B正確；C．由于所以一定是b物塊先離開圓盤，離開圓盤后，物塊做平拋運動，對b物體的水平位移為同理可得，a物體的水平位移為故離開圓盤后a的水平位移等于b的水平位移，所以C錯誤；D．當時a的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為同理，b的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為故所以D正確。故選ABD。9、ABC【解析】

A．根據(jù)輸入電壓的圖像可讀出變壓器原線圈兩端的電壓有效值為而變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，有電壓表測量的是副線圈輸出電壓的有效值為55V，故A正確；B．當開關與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，因不變，則不變，即電壓表的示數(shù)不變，負載電阻變小，則副線圈的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B正確；C．開關由a扳到b時，副線圈的電壓變?yōu)殡妷鹤優(yōu)樵瓉淼?倍，負載電阻不變，則電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．變壓器能改變電壓和電流，但不改變交流電的頻率，則當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率不變，故D錯誤。故選ABC。10、BDE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當溫度升高時，內(nèi)能增加，乘積增大，但壓強不一定大，故A錯誤；B．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關，飽和蒸汽在等溫變化的過程中，體積減小時壓強不變，故B正確；C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離大，表面層分子間表現(xiàn)為引力，故C錯誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，根據(jù)熱力學第一定律知分子內(nèi)能可能減小，分子平均動能可能減少，故D正確；E．根據(jù)熵增原理可知，一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行，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、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據(jù)電阻定律可計算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長度12、B保證氣體狀態(tài)變化過程中溫度盡可能保持不變C【解析】

(1)[1]A．為了保證氣密性，應用橡膠塞密封注射器的下端，A需要；BD．由于注射器的直徑均勻恒定，根據(jù)可知體積和空氣柱長度成正比，所以只需讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度，無需測量直徑，B不需要D需要；C．為了得知氣壓的變化情況，所以需要讀取壓力表上顯示的氣壓值，C需要。讓選不需要的，故選B。(2)[2]手溫會影響氣體的溫度，且實驗過程中氣體壓縮太快，溫度升高后熱量不能快速釋放，氣體溫度會升高，所以這樣做的目的為保證氣體狀態(tài)變化過程中溫度盡可能保持不變。(3)[3]根據(jù)可知當氣體做等溫變化時，p與V成反比，即，故圖像為直線，所以為了能直觀反映p與V成反比的關系，應做圖像，C正確。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、【解析】

以兩活塞整體為研究對象，根據(jù)平衡條件求出初始時氧氣壓強為p1和體積V1；再求出當小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時氧氣的體積V2；再由玻意耳定律，求出此時氧氣的壓強p2，最后利用平衡條件求出氮氣壓強為p；根據(jù)平衡條件求出壓強，在根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出溫度．【詳解】①以兩活塞整體為研究對象，設初始時氧氣壓強為p1，根據(jù)平衡條件有p0S＋3mg＝p1S化簡得：初始時氧氣體積：當小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時，氧氣體積V2＝2SL由于大活塞導熱，小活塞緩慢上升可認為氧氣溫度不變，設此時氧氣壓強為p2，由玻意耳定律得p2V2＝p1V1聯(lián)立解得氧氣的壓強：②設此時氮氣壓強為p，溫度為T，根據(jù)平衡條件有p0·2S＋3mg＝p2S＋pS得：14、（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）B先停止；0.50m；（3）0.91m；【解析】

首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達