2021-2022學年安陽市洹北中學高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質子、氘核和α粒子都從O點由靜止釋放，經過相同加速電場和偏轉電場，射出后都打在同一個與垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點。粒子重力不計。下列說法中正確的是（）A．在熒光屏上只出現(xiàn)1個亮點B．三種粒子出偏轉電場時的速度相同C．三種粒子在偏轉電場中運動時間之比為2∶1∶1D．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶22、如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時開關S閉合，三盞燈都亮。現(xiàn)在把開關S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大3、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時間是下滑時間的，，，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.84、伽利略在研究力和運動的關系的時候，用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設計這個實驗的目的是為了說明（）A．如果沒有摩擦，小球將運動到與釋放時相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運動過程中機械能守恒C．維持物體做勻速直線運動并不需要力D．如果物體不受到力，就不會運動5、如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線圈兩端電壓的比值不變D．通過原、副線圈電流的比值不變6、如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點.假設不考慮飛刀的轉動，并可將其看做質點，已知O、M、N、P四點距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是（）A．三把刀在擊中板時動能相同B．三次飛行時間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ3二、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、對于物質固體、液體、氣體的認識，下列說法正確的是（）A．液晶具有晶體的光學各向異性B．絕對濕度的單位是Pa，相對濕度沒有單位C．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內部D．單晶體和多晶體的物理性質是各向異性的，非晶體是各向同性的E.液體的飽和汽壓與溫度有關，溫度越高飽和汽壓越大，但飽和汽壓與飽和汽的體積無關8、如圖，實線和虛線分別為沿軸正方向傳播的某簡諧橫波在和時刻的波形圖。已知該波的周期大于0.3s。以下判斷正確的是________。A．該波的周期為0.4sB．該波的波速為10m/sC．時刻，處的質點位于平衡位置D．時刻，處的質點沿軸正方向運動E.若該波傳入另一介質中波長變?yōu)?m，則它在該介質中的波速為15m/s9、已知基態(tài)的電離能力是54.4eV，幾種金屬的逸出功如下表所示，的能級En與n的關系與氫原子的能級公式類似，下列說法不正確的是金屬鎢鈣鈉鉀銣W0（×10–19J）7.265.123.663.603.41A．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為54.4eVB．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為40.8eVC．處于n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能使上述五種金屬都產生光電效應現(xiàn)象D．發(fā)生光電效應的金屬中光電子的最大初動能最大的是金屬銣10、質量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個斜向上的拉力使物塊勻速向右運動，則拉力的值可能為A．B．C．D．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）圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)12．（12分）某學習小組利用打點計時器來測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，讓滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，紙帶連在滑塊上，打出的紙帶如圖所示，圖中的A、B、C、D、E為每隔四個點選取的計數(shù)點，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，測得相鄰計數(shù)點間距離標在圖中，重力加速度g取10m/s2。(1)滑塊與紙帶的_______端相連；（填“左”或“右”）(2)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為____________。（結果保留三位有效數(shù)字）(3)各步操作均正確的情況下，考慮到紙帶與打點計時器限位孔之間也存在摩擦，會導致此實驗中動摩擦因數(shù)的測量值與真實值相比會__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）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，在光滑水平面上A點固定一個底端有小孔的豎直光滑圓弧軌道，圓軌道與水平面在A點相切。小球甲用長為L的輕繩懸掛于O點，O點位于水平面上B點正上方L處?，F(xiàn)將小球甲拉至C位置，繩與豎直方向夾角θ=60°，由靜止釋放，運動到最低點B時與另一靜止的小球乙（可視為質點）發(fā)生完全彈性碰撞，碰后小球乙無碰撞地經過小孔進入圓弧軌道，當小球乙進入圓軌道后立即關閉小孔。已知小球乙的質量是甲質量的3倍，重力加速度為g。（1）求甲、乙碰后瞬間小球乙的速度大?。唬?）若小球乙恰好能在圓軌道做完整的圓周運動，求圓軌道的半徑。14．（16分）受控核聚變是當前研究的熱點。我國的“東方超環(huán)”世界領先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應溫區(qū)（即1億度以上）以點燃氘氚反應[一個氘核（）和一個氚核（）發(fā)生聚變核反應，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設計的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內。使聚變反應能夠穩(wěn)定進行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設計和建道，人類已經走過了半個多世紀艱苦的歷程。某校的研究小組進行了以下的設計，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應強度大小為B的勻強磁場，一個氚核（）從ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點以某一速度水平向左進入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質量為m，質子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時間差；（3）生成的氫核（）速度v應滿足的條件。使之偏轉后恰好到達矩形的a點。15．（12分）2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學方面的理論發(fā)現(xiàn)”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪?！た迤?DidierQueloz)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽運行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求?，F(xiàn)假設有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質量M是多大？（2）長期觀測發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學家認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側還存在著一顆未知的行星B（假設其運行的圓軌道與A在同一平面內，且與A的繞行方向相同）．根據上述現(xiàn)象和假設，試求未知行星B的運動周期和軌道半徑．

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】

ABC．根據動能定理得則進入偏轉電場的速度因為質子、氘核和α粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比為，在偏轉電場中運動時間，則知時間之比為，在豎直方向上的分速度則出電場時的速度因為粒子的比荷不同，則速度的大小不同，偏轉位移因為則有與粒子的電量和質量無關，則粒子的偏轉位移相等，熒光屏將只出現(xiàn)一個亮點，故A正確，BC錯誤；D．偏轉電場的電場力對粒子做功W=qEy因為E和y相同，電量之比為1：1：2，則電場力做功為1：1：2，故D錯誤。故選A。2、B【解析】

A．S斷開，副線圈負載電阻增大，而電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項A錯誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項B正確，C錯誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項D錯誤。故選B。3、C【解析】

設物塊從斜面底端向上滑時的初速度為，返回斜面底端時的速度大小為，則根據平均速度公式有再由牛頓運動定律和運動學公式有上滑過程下滑過程時間關系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯誤。故選C。4、C【解析】

本題考查了伽利略斜面實驗的物理意義，伽利略通過“理想斜面實驗”推翻了力是維持運動的原因的錯誤觀點．【詳解】伽利略的理想斜面實驗證明了：運動不需力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，故ABD錯誤，C正確．故選C．【點睛】伽利略“理想斜面實驗”在物理上有著重要意義，伽利略第一個把實驗引入物理，標志著物理學的真正開始.5、B【解析】

因變壓器為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)；而當同時減小相同匝數(shù)時，匝數(shù)之比一定變大；再根據變壓器原理進行分析即可．【詳解】由變壓器相關知識得：，原、副線圈減去相同的匝數(shù)n后：，則說明變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變大，則可得出C、D錯誤．由于原線圈電壓恒定不變，則副線圈電壓減小，小燈泡實際功率減小，小燈泡變暗，A錯誤，B正確．【點睛】本題考查理想變壓器的基本原理，要注意明確電壓之比等于匝數(shù)之比；而電流之比等于匝數(shù)的反比；同時還要注意數(shù)學知識的正確應用．6、D【解析】

A.將飛刀的運動逆過來看成是一種平拋運動，三把刀在擊中板時的速度大小即為平拋運動的初速度大小，運動時間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運動時間不同，水平位移大小相等，由平拋運動的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在擊中板時動能不同;故A錯誤.B.豎直方向上逆過來看做自由落體運動，運動時間為，則得三次飛行時間之比為;故B錯誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運動下落的速度豎直分量，由，可得它們得豎直分速度之比為;故C錯誤.D.設任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則，則得θ1＞θ2＞θ3;故D正確.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、ABE【解析】

A.液晶既有液體的流動性，又有光學的各向異性，故A正確；B.絕對濕度指大氣中水蒸汽的實際壓強，空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示，單位是Pa；而空氣的相對濕度是空氣中水蒸氣的絕對濕度與同溫度水的飽和汽壓的比值，所以空氣的相對濕度沒有單位，故B正確；C.液體表面張力產生在液體表面層，它的方向與液體表面相切而使得表面有收縮的趨勢，同時跟液面分界線垂直，故C錯誤；D.單晶體物理性質是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的；故D錯誤；E.飽和汽壓是物質的一個重要性質，它的大小取決于物質的本性和溫度，而與體積無關；一定溫度下飽和汽壓的分子數(shù)密度是一定值，溫度越高飽和汽壓越大，故E正確。故選ABE.8、ADE【解析】

A．由圖象可知，波長而，解得故A正確；B．根據得，波速故B錯誤；C．時刻，即從時刻再過半個周期，此時處的質點應該位于的位置處，故C錯誤；D．時刻，處的質點振動情況與時刻完全相同，即沿軸正方向運動，故D正確；E．波進入另一種介質后周期不變，根據可知，波速變?yōu)?，故E正確。故選ADE。9、AD【解析】根據玻爾理論，從基態(tài)躍遷到n=2所需光子能量最小，，A錯誤B正確．從n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為40.8eV，金屬鎢的逸出功為，故能使所列金屬發(fā)生光電效應，由表中的數(shù)據可知金屬銣的逸出功最小，C正確；根據愛因斯坦的光電效應方程可知道從銣打出的光電子的最大初動能最大，D正確．10、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當與垂直時，最小，最小值A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結論相符，故C正確；D.D項與上述分析結論相符，故D正確。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、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[