新疆巴州焉耆縣第三中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理一模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說(shuō)法正確的是（）A．大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應(yīng)B．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D．若入射光子的能量為，不能使能級(jí)的氫原子電離2、如圖所示，甲、乙兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，甲、乙間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．甲、乙的質(zhì)量之比為1:B．甲、乙所受彈簧彈力大小之比為:C．懸掛甲、乙的細(xì)線上拉力大小之比為1:D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙的瞬時(shí)加速度大小之比為1:3、2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度4、靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來(lái)定性顯示金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小，如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，G為靜電計(jì)。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，為了使指針張開(kāi)的角度增大，下列采取的措施可行的是（）A．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近B．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后，減小A、B兩極板的正對(duì)面積C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B兩極板靠近D．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將變阻器滑片向右移動(dòng)5、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過(guò)三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A．玻璃對(duì)a色光的折射率大于對(duì)b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小6、豎直放置的肥皂膜在陽(yáng)光照耀下，由于前后表面反射光通過(guò)的路程不同，形成兩列相干光，薄膜上會(huì)呈現(xiàn)出彩色條紋．若一肥皂膜由于受重力和液體表面張力的共同影響，其豎直方向的截面如圖所示，則光通過(guò)該肥皂膜產(chǎn)生的干涉條紋與下列哪個(gè)圖基本一致（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于電磁波和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是A．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直B．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)C．電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D．在真空中波長(zhǎng)越短的電磁波周期越大E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)改變8、如圖所示，在真空中，某點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，a、b、c三個(gè)虛線圓分別表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為45V、25V、15V。一粒子q帶電荷量大小為0.1C，電性未知，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．場(chǎng)源電荷Q帶負(fù)電B．粒子q帶正電C．粒子q從K到L的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做功3JD．粒子在距場(chǎng)源電荷最近的L處動(dòng)能為零9、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為96N，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．兩人運(yùn)動(dòng)半徑相同B．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6mC．甲的線速度12m/s，乙的線速度6m/sD．兩人的角速度均為2rad/s10、如圖，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表讀數(shù)減小B．小球的電勢(shì)能減小C．電源的效率變高D．若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為和，則三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，把按控制變量法做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)都記錄在下表中。數(shù)據(jù)是按加速度的大小排列的。123456789F/N0.290.140.290.190.240.290.290.290.34m/kg0.860.360.610.360.360.410.360.310.36a/（m·s-2）0.340.390.480.530.670.710.810.930.94若利用表中數(shù)據(jù)探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系，則選用物體的質(zhì)量為m=___________，請(qǐng)?jiān)诒绢}給出的坐標(biāo)紙中作出a－F圖像________。12．（12分）現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______．②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)．電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______．從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c.(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間．14．（16分）一導(dǎo)熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開(kāi)口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質(zhì)量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質(zhì)量為的氫氣，C為側(cè)壁上的單向?qū)Ч?。大氣壓?qiáng)恒定為。環(huán)境溫度為時(shí)，從處注入水，當(dāng)水深為時(shí)，關(guān)閉C，卡環(huán)恰對(duì)活塞無(wú)作用力。接下來(lái)又從處緩慢導(dǎo)入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時(shí)活塞靜止在距缸底處，設(shè)注水過(guò)程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強(qiáng)；②導(dǎo)入氫氣的質(zhì)量。15．（12分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性。愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明，光在某些方面確實(shí)也會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”）組成的。人們意識(shí)到，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子，他提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)波的頻率v和波長(zhǎng)之間也遵從如下關(guān)系：，。請(qǐng)依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長(zhǎng)公式，試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動(dòng)量p間存在的關(guān)系；(2)我們?cè)诖艌?chǎng)中學(xué)習(xí)過(guò)磁通量，其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長(zhǎng)為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動(dòng)量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變，因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問(wèn)中的光對(duì)黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對(duì)白紙片的壓力有何變化。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤。B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射光子種類數(shù)目為3種，故B錯(cuò)誤。C．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射光子種類數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確。D．當(dāng)氫原子吸收的光子能量剛好等于能級(jí)差時(shí)，氫原子會(huì)躍遷到對(duì)應(yīng)的高能級(jí)上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級(jí)的氫原子電離，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

B．因?yàn)槭峭桓鶑椈?，彈力相等，故B錯(cuò)誤；AC．對(duì)甲乙兩個(gè)物體受力分析，如圖所示甲乙都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有對(duì)甲，對(duì)乙，代入數(shù)據(jù)得故AC錯(cuò)誤；D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙所受合力為其重力在繩端的切向分力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有故D正確。故選D。3、A【解析】

根據(jù)衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

A．保持開(kāi)關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，與極板間距無(wú)關(guān)，則指針張角不變，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_(kāi)電鍵，電容器帶電量不變，減小A、B兩極板的正對(duì)面積，即S減小，根據(jù)知，電容減小，根據(jù)知，電勢(shì)差增大，指針張角增大，故B正確；C．?dāng)嚅_(kāi)電鍵，電容器帶電量不變，將A、B兩極板靠近，即d減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)知，電勢(shì)差減小，指針張角減小，故C錯(cuò)誤；D．保持開(kāi)關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，變阻器僅僅充當(dāng)導(dǎo)線功能，滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)不會(huì)影響指針張角，故D錯(cuò)誤。故選：B。5、B【解析】

AB．通過(guò)玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說(shuō)明玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯(cuò)誤；D．玻璃對(duì)b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

薄膜干涉為前后兩個(gè)面反射回來(lái)的光發(fā)生干涉形成干涉條紋，故從肥皂薄膜的觀察到水平干涉條紋，用復(fù)色光時(shí)出現(xiàn)彩色條紋，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，從而使干涉條紋的間距變密，故B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查了薄膜干涉的原理和現(xiàn)象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后兩表面反射的光發(fā)生干涉，是考試的重點(diǎn)．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．電磁波傳播方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向均垂直，故A正確；B．電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．衍射是一切波都具有的現(xiàn)象，電磁波是橫波，只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故C正確；D．，周期與波長(zhǎng)成正比，故D錯(cuò)誤；E．聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，因?yàn)椴ㄋ僮兇?，由，可知波長(zhǎng)邊長(zhǎng)，故E正確。故選：ACE。8、BC【解析】

A．因?yàn)閍、b、c三個(gè)虛線圓電勢(shì)分別為45V、25V、15V，說(shuō)明場(chǎng)源電荷Q帶正電，故A錯(cuò)誤；B．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子與場(chǎng)源電荷之間是斥力作用，粒子q帶正電，故B正確；C．粒子q從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)升高，電勢(shì)差為30V，克服電場(chǎng)力做功為故C正確；D．由運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，在L處速度大小不可能為零，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

由題意可知彈簧秤對(duì)甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員的拉力提供各自的向心力，有因?yàn)榧?、乙兩名運(yùn)動(dòng)員面對(duì)面拉著彈簧秤繞共同的圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，有所以因?yàn)槁?lián)立可解得，；所以兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同；根據(jù)代入數(shù)據(jù)可解得兩人的角速相同為；根據(jù)代入數(shù)據(jù)得甲的線速度是，同理可得乙的線速度是。綜上分析可知BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。10、AD【解析】A項(xiàng)：由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大；所以并聯(lián)部分的電壓減小，故A正確；B項(xiàng)：由A項(xiàng)分析可知并聯(lián)部分的電壓減小，即平行金屬板兩端電壓減小，根據(jù)，平行金屬板間的場(chǎng)強(qiáng)減小，小球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，由于下板接地即下板電勢(shì)為0，由帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)可知，小球帶負(fù)電，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，所以小球的電勢(shì)能增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：電源的效率：,由A分析可知，路端電壓減小，所以電源的效率變低，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：將R1和電源等效為一個(gè)新的電源，新電源的內(nèi)阻為r+R1，電壓表測(cè)的為新電源的路端電壓，如果電流表測(cè)的也為總電流，則,由A分析可知，由于總電流增大，并聯(lián)部分的電壓減小，所以R3中的電流減小，則IA增大，所以，所以，故D正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解電路動(dòng)態(tài)分析的步驟：先判斷可變電阻的變化情況，根據(jù)變化情況由閉合電路歐姆定律確定總電流的變化情況，再確定路端電壓的變化情況，最后根據(jù)電路的連接特點(diǎn)綜合部分電路歐姆定律進(jìn)行處理．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.36kg【解析】

[1]根據(jù)按控制變量法可知，探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系，需要保證質(zhì)量不變，故由表中數(shù)據(jù)可知選用物體的質(zhì)量為0.36kg；[2]根據(jù)表中質(zhì)量為0.36kg的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖所示12、（均可）相等【解析】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖由電路圖可知流過(guò)的電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測(cè)得值和真實(shí)值相等四、計(jì)算題：本題共2小題，共2