河北省石家莊市一中、唐山一中等“五個一”名校2021-2022學(xué)年高三適應(yīng)性調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示為一簡易起重裝置，（不計一切阻力）AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質(zhì)量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚(yáng)機(jī)上。開始時，桿BC與AC的夾角∠BCA>90°，現(xiàn)使∠BCA緩緩變小，直到∠BCA=30°。在此過程中，桿BC所產(chǎn)生的彈力（）A．大小不變B．逐漸增大C．先增大后減小D．先減小后增大2、宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運(yùn)動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為B．每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變3、氫原子的能級如圖，大量氫原子處于n=4能級上。當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，輻射光的波長為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子是可見光光子B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射光的波長大于1884nmD．用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)4、某靜電場在x軸上各點的電勢φ隨坐標(biāo)x的分布圖像如圖所示。x軸上A、O、B三點的電勢分別為φA、φO、φB，電場強(qiáng)度沿x軸方向的分量大小分別為EAx、EOx、EBx，電子在A、O、B三點的電勢能分別為WA、WO、WB。下列判斷中正確的是（）A．φO＞φB＞φAB．EOx＞EBx＞EAxC．WO＜WB＜WAD．WO-WA＞W(wǎng)O-WB5、以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可以忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運(yùn)動的v-t圖像可能正確的是()A． B． C． D．6、某同學(xué)設(shè)計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時，探測器觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報警時，t時間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對二、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、如圖所示，光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于N和N′點，圓弧的半徑為r，兩金屬軌道間的寬度為d，整個軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、長為d、電阻為R的金屬細(xì)桿置于框架上的MM′處，MN=r.在t=0時刻，給金屬細(xì)桿一個垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度v0，之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動，在t=t1時刻，金屬細(xì)桿以速度v通過與圓心等高的P和P′；在t=t2時刻，金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點，金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計，重力加速度為g.以下說法正確的是()A．t=0時刻，金屬細(xì)桿兩端的電壓為Bdv0B．t=t1時刻，金屬細(xì)桿所受的安培力為C．從t=0到t=t1時刻，通過金屬細(xì)桿橫截面的電量為D．從t=0到t=t2時刻，定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為8、下列說法正確的是（）A．如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量損失，這樣的熱機(jī)效率可以達(dá)到100%B．質(zhì)量不變的理想氣體等溫膨脹時一定從外界吸收熱量C．冬天空調(diào)制熱時，房間內(nèi)空氣的相對濕度變小D．壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力E.當(dāng)液體與固體接觸時，如果附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏則液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤9、關(guān)于光的干涉術(shù)射和偏振，下列說法中正確的是______。A．高級照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象B．全息照相的拍攝主要是利用了光的偏振原理C．通過手指間的縫蹤觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象D．中國古代的“小孔成像”實驗，反映了光波的衍射E.與X射線相比，紫外線更容易發(fā)生行射現(xiàn)象10、如圖所示，一根長度為L的輕繩，一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點等高的A點，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到B點時，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點運(yùn)動到B點的過程中重力做功為，小球過B點時，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說法中正確的是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）實驗室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內(nèi)阻r=_______．（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路_____（標(biāo)識出所選用的相應(yīng)器材符號）（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻Rx的阻值：電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動變阻器；電源E（電動勢約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．12．（12分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰的紙帶，紙帶上:兩相鄰計數(shù)點間有四個點沒畫出來．已知打點計時器打點周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點時速度大小是___m/s．(2)若某同學(xué)甲實驗時只測暈了紙帶中x3、x4的值，則小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為____________(用x3、x4及T表示)．(3)某同學(xué)乙根據(jù)學(xué)過的知識，算出了幾個計數(shù)點的瞬時速度，建立坐標(biāo)系，畫出的v-t圖像如圖所示，請你根據(jù)圖像得出小車運(yùn)動的加速度為__________m/s2,由圖可知，從開始計時的0.3s內(nèi)，小車通過的位移大小為_______m．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）如圖甲，兩個半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為Uo，周期為To，兩盒之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。在t=0時刻，將一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子由O2處靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動，在時刻通過O1.粒子穿過兩D形盒邊界M、N時運(yùn)動不受影響，不考慮由于電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響，不計粒子重力。(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離；(2)若D1盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動一次后能到達(dá)O1，求D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)若D2、D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動一次后在t=2To時刻到達(dá)Ol，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。14．（16分）一輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質(zhì)量為m的小物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，質(zhì)量也為m的小物塊Q靜止在B點，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。初始時PB間距為4l，彈簧處于壓縮狀態(tài)。釋放P，P開始運(yùn)動，脫離彈簧后在B點與Q碰撞后粘在一起沿軌道運(yùn)動，恰能經(jīng)過最高點D，己知重力加速度g，求：（1）粘合體在B點的速度；（2）初始時彈簧的彈性勢能。15．（12分）如圖所示，、兩板間的電壓為。、兩平行金屬板長為，兩板間距為，電壓為。的右側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為。一束初速度為0、電荷量的范圍為、質(zhì)量的范圍為的帶負(fù)電粒子由無初速度射出后，先后經(jīng)過兩個電場，再從、兩平行金屬板間（緊貼板）越過界面進(jìn)入磁場區(qū)域。若其中電荷量為、質(zhì)量為的粒子恰從、兩板間的中點進(jìn)入磁場區(qū)域。求解下列問題（不計重力）：(1)證明：所有帶電粒子都從點射出(2)若粒子從邊界射出的速度方向與水平方向成角，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在什么范圍內(nèi)，才能保證所有粒子均不能從邊射出？

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】

以結(jié)點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，根據(jù)平衡條件得出力與三角形ABC邊長的關(guān)系，再分析繩子拉力和BC桿的作用力的變化情況．【詳解】以結(jié)點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖如圖，根據(jù)平衡條件則知，F(xiàn)、N的合力F合與G大小相等、方向相反.根據(jù)三角形相似得：F合AC=FAB=NBC，又F合=G，得：F=ABACG，N=BCACG，現(xiàn)使∠【點睛】本題運(yùn)用三角相似法研究動態(tài)平衡問題，直觀形象，也可以運(yùn)用函數(shù)法分析研究．2、D【解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運(yùn)動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。3、D【解析】

A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯誤；B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，故B錯誤；C．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射的光子能量小于從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子波長小于1884nm，故C錯誤；D．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。4、D【解析】

A．由圖知電勢高低關(guān)系為，A錯誤；B．根據(jù)圖像切線斜率的大小等于電場強(qiáng)度沿軸方向的分量大小，所以，B錯誤；C．電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能公式：分析得知，C錯誤；D．由圖知，間電勢差大于間電勢差，即有：電子帶負(fù)電，則根據(jù)電勢能公式：得：，D正確。故選D。5、B【解析】

沒有空氣阻力時，物體只受重力，是豎直上拋運(yùn)動，v-t圖象是直線；有空氣阻力時，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma故a=g+f/m由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點對應(yīng)時刻的加速度為g，切線與虛線平行；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B.點睛：本題關(guān)鍵是明確v-t圖象上某點的切線斜率表示加速度，速度為零時加速度為g，與無阻力時加速度相同．6、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產(chǎn)生的光電子的個數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。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、CD【解析】

A．t=0時刻，金屬細(xì)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢金屬細(xì)桿兩端的電壓故A錯誤；B．t=t1時刻，金屬細(xì)桿的速度與磁場平行，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以此時，金屬細(xì)桿不受安培力，故B錯誤；C．從t=0到t=t1時刻，電路中的平均電動勢回路中的電流在這段時間內(nèi)通過金屬細(xì)桿橫截面的電量解得故C正確；D．設(shè)桿通過最高點速度為，金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點，對桿受力分析，由牛頓第二定律可得解得從t=0到t=t2時刻，據(jù)功能關(guān)系可得，回路中的總電熱定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱解得故D正確故選CD?！军c睛】感應(yīng)電量，這個規(guī)律要能熟練推導(dǎo)并應(yīng)用．8、BCE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%，故A錯誤；B．理想氣體在等溫膨脹的過程中內(nèi)能不變，同時對外做功，由熱力學(xué)第一定律知，一定從外界吸收熱量，故B正確；C．密閉房間內(nèi)，水汽的總量一定，故空氣的絕對濕度不變，使用空調(diào)制熱時，房間內(nèi)空氣的相對濕度變小，故C正確；D．壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內(nèi)外的壓強(qiáng)的差．不能表明氣體分子間存在著斥力，故D錯誤；E．液體與固體接觸時，如果附著層被體分子比液體內(nèi)部分子稀疏，表現(xiàn)為不浸潤，故E正確。故選BCE．【點睛】熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%；理想氣體在等溫膨脹的過程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析；相對濕度，指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比；壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內(nèi)外的壓強(qiáng)的差；浸潤和不浸潤都是分子力作用的表現(xiàn)．9、ACE【解析】

A．照相機(jī)的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，因為可見光有七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)人的，這種情況下，你在陽光下看到的鏡頭反光其顏色就是淡紫色，故A正確；B．全息照相的拍攝主要是利用了光的干涉原理，故B錯誤；C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．小孔成像反映了光的直線傳播，與衍射無關(guān)，故D錯誤；E．波長越長越容易發(fā)生衍射，與X射線相比，紫外線波長更長更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。故選ACE。10、AD【解析】

AB.從點運(yùn)動到點過程，重力做功為：故A正確，B錯誤；CD.從點運(yùn)動到點過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過點時，重力做功的功率為：故C錯誤，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、1mA100Ω750Ω【解析】

（1）由圖示電路圖可知，電壓表量程：

Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ig=1mA，rg=100Ω；

（2）修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=1mA，電阻應(yīng)為：rg=100Ω，需要的實驗器材為：表頭的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω的表頭以及r3，即將表頭和r3并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)題意可明確實驗中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實物圖如圖所示：電壓表量程為3V，則其內(nèi)阻RV＝＝3000Ω，根據(jù)歐姆定律可知．12、0.8641.00.12【解析】

（1）[1].相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為t=0.1s；根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度，則有：（2）[2].根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at2解得：．（3）[3].v-t圖象中圖象的斜率表示加速度，故[4].圖象與時間軸圍成的面積表示位移，則可知位移大小四