2021-2022學(xué)年甘肅省張掖市高臺(tái)縣一中高三下第一次測(cè)試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．下列說(shuō)法正確的是（）A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B．在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，核外電子的動(dòng)能減小D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)改為紅光照射時(shí)，也能發(fā)生光電效應(yīng)，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小2．氫原子的能級(jí)圖如圖所示，有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，若氫原子從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來(lái)能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級(jí)向n＝5能級(jí)躍遷C．如果輻射進(jìn)來(lái)能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10.2eV3．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，按照玻耳理論，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加4．下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，表現(xiàn)為引力C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，不能在固體中發(fā)生D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能一定減小5．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時(shí)對(duì)小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到繩水平時(shí)，小球速度大小恰好也為v0。則正確的是（）A．小球在向上擺到45°角時(shí)速度達(dá)到最大 B．F=mgC．速度大小始終不變 D．F=6．石拱橋是中國(guó)傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋?yàn)閳A的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車(chē)以速度勻速通過(guò)該橋，圖中為拱形橋的最高點(diǎn)，圓弧所對(duì)的圓心角為，關(guān)于對(duì)稱，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力大于B．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)牽引力大于阻力C．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對(duì)汽車(chē)的支持力等于汽車(chē)重力D．汽車(chē)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中，其牽引力一定一直減小二、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．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于該矩形平面。已知，。各點(diǎn)的電勢(shì)分別為。電子電荷量的大小為。則下列表述正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為B．點(diǎn)的電勢(shì)為C．電子在點(diǎn)的電勢(shì)能比在點(diǎn)低D．電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為8．圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測(cè)出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對(duì)調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為Z9．兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2×10-5C，質(zhì)量為1g的小物塊在水平面上從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說(shuō)法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=100N/CB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小C．由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先變大后變小D．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=－500V10．一氘核自A點(diǎn)以某一初速度垂直進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)B點(diǎn)。忽略空氣阻力，不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．把氘核換成動(dòng)能相同的氕核，其他條件不變，氕核還能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)B．把氘核換成動(dòng)量相同的氕核，其他條件不變，氕核還能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)C．把氘核換成動(dòng)能相同的氦核，其他條件不變，氦核還能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)D．把氘核換成速度相同的氦核，其他條件不變，氦核還能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)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）如圖所示是“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中獲得的頻閃照片，已知A、B兩滑塊的質(zhì)量分是在碰撞，，拍攝共進(jìn)行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)（以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)），試根據(jù)頻閃照片（閃光時(shí)間間隔為0.5s）回答問(wèn)題。(1)根據(jù)頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處；(2)A滑塊碰撞后的速度__________，B滑塊碰撞后的速度_____，A滑塊碰撞前的速度__________。(3)根據(jù)頻閃照片分析得出碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是___；碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是____。本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是______。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接．(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接__________：(2)某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_(kāi)__________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將___________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為_(kāi)__________W（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）.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）一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，在t1=0.2s時(shí)刻的波形如圖虛線所示。(1)若波向x軸正方向傳播，求該波的波速；(2)若波向x軸負(fù)方向傳播，且t1<T，求x=2m處的P質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)刻。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，其端有一固定的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道（接觸但無(wú)黏連），長(zhǎng)木板上表面與圓弧面最低點(diǎn)等高，木板左側(cè)有一同樣的固定的圓弧軌道，木板左端與左側(cè)圓弧軌道右端相距x0=1m。質(zhì)量為m2=2m1的小木塊（看成質(zhì)點(diǎn)）從距木板右端x=2m處以v0=10m/s的初速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)m2第一次離開(kāi)右側(cè)圓弧軌道后還能上升的最大高度。(2)使m2不從m1上滑下，m1的最短長(zhǎng)度。(3)若m1取第(2)問(wèn)中的最短長(zhǎng)度，m2第一次滑上左側(cè)圓弧軌道上升的最大高度。15．（12分）如圖，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長(zhǎng)度為2L，M為AB的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)，一光線從AB面上的M點(diǎn)以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過(guò)N點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開(kāi)始射入三棱柱到第一次射出所需的時(shí)間。

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、B【解析】

A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強(qiáng)，比射線弱，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運(yùn)動(dòng)，據(jù)可得，核外電子的動(dòng)能增加，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)改為紅光照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)榧t光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級(jí)向n=5能級(jí)躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能故D正確。故選D。3、C【解析】

A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子從能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項(xiàng)C正確；D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，不是組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．液體表面層，分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時(shí)的距離，因此分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢(shì)，故B正確；C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，也能在固體中發(fā)生，故C錯(cuò)誤；D．分子間距離為平衡時(shí)的距離，分子間作用力為零，當(dāng)分子間距離大于時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，此時(shí)隨著分子間距的增大分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子勢(shì)能不一定減小，故D錯(cuò)誤；故選B。5、D【解析】

本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意明確重力的功和路程無(wú)關(guān)，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功?！驹斀狻緽D．小球向上擺的過(guò)程中，由動(dòng)能定理：解得：B錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)楫?dāng)重力沿切線方向的分力與F等大反向時(shí)，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大，設(shè)在向上擺到角時(shí)，速度最大：解得A錯(cuò)誤；因?yàn)閮闪υ谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中做功大小不完全相同，故物體做變速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】

A．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車(chē)在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車(chē)對(duì)橋面的壓力小于，故A錯(cuò)誤；B．汽車(chē)在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（圓弧最高點(diǎn)）時(shí)牽引力等于阻力，故B錯(cuò)誤；C．由于汽車(chē)在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對(duì)汽車(chē)的支持力小于汽車(chē)重力，故C錯(cuò)誤；D．汽車(chē)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)汽車(chē)與之間圓弧所對(duì)圓心角為，其牽引力一直減小，汽車(chē)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車(chē)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選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、BC【解析】

A．如圖所示在延長(zhǎng)線上取。則電勢(shì)則連線在等勢(shì)面上。由幾何關(guān)系得則則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)中的電勢(shì)差有則故B正確；C．因?yàn)閯t電子在點(diǎn)的電勢(shì)能比點(diǎn)低，故C正確；D．因?yàn)閯t電子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能減小，則電場(chǎng)力做功為，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，此時(shí)光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA9、ABD【解析】

A．根據(jù)v—t圖象可知物塊在B點(diǎn)的加速度最大所受的電場(chǎng)力最大為故B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為故A正確；B．根據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小，B正確；C．根據(jù)v—t圖象可知C到A的過(guò)程中物塊的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．由A到B根據(jù)動(dòng)能定理可得又因故故D正確。故選ABD。10、AD【解析】

根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)整理得到A．該項(xiàng)動(dòng)能和電荷量均相等，則y相同，即氕核還能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；B．該項(xiàng)動(dòng)量相等，但是質(zhì)量和電荷量的乘積不相等，則y不同，氕核不能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該項(xiàng)動(dòng)能相同，但是電荷量加倍，則y不同，氦核不能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D．該項(xiàng)速度相等，比荷也相等，則y相同，即氦核還能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，所以D正確．故選AD。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、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒【解析】

(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處；(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm，60cm，80cm處，則碰后B的位置在45cm，75cm，105cm處，則由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處，碰后B從30m處運(yùn)動(dòng)到45cm處，經(jīng)過(guò)時(shí)間碰前A從10cm處運(yùn)動(dòng)到30cm處用時(shí)則碰前(3)[5]碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[6]碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[7]本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒12、0.4442.22~2.28【解析】

（1）滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，實(shí)物圖如圖所示；（2）由圖知電流表量程為0.6A，所以讀數(shù)為0.44A；（3）電源內(nèi)阻為1歐，所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，消耗電功率最大，此時(shí)外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5V，由圖知當(dāng)小電珠電壓等于1.5V時(shí)電流約為0.38A，此時(shí)電阻約為，并聯(lián)后的總電阻為1歐，所以需要4個(gè)小電珠，小電珠消耗的總功率約為（2.22-2.28W均可）．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、(1)5+15n（m/s）（n=0，