2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)南市師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍2．有關(guān)量子理論及相關(guān)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（）A．能量量子化的觀點(diǎn)是愛(ài)因斯坦首先提出的B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個(gè)處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長(zhǎng)極短的電磁波3．1789年英國(guó)著名物理學(xué)家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據(jù)你所學(xué)過(guò)的知識(shí)，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m34．如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)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(diǎn).假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，并可將其看做質(zhì)點(diǎn)，已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說(shuō)法正確的是（）A．三把刀在擊中板時(shí)動(dòng)能相同B．三次飛行時(shí)間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設(shè)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＞θ35．在如圖所示的位移圖象和速度圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)B．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過(guò)的路程大于乙車通過(guò)的路程C．丁車在t2時(shí)刻領(lǐng)先丙車最遠(yuǎn)D．0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等6．2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬(wàn)有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m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．真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點(diǎn)無(wú)初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)t秒小球又回到A點(diǎn)。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則A．整個(gè)過(guò)程中小球電勢(shì)能變化了B．整個(gè)過(guò)程中小球速度增量的大小為C．從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了8．如圖甲所示，在平靜湖面上有兩個(gè)相距2m的波源S1、S2上下振動(dòng)產(chǎn)生兩列水波，S1、S2波源振動(dòng)圖象分別如圖乙.丙所示。在兩波源的連線，上有M、N兩點(diǎn)，M點(diǎn)距波源S1為0.8m，N點(diǎn)距波源S2為0.9m。已知水波在該湖面上的傳播速度為0.2m/s，從0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)10s時(shí)，下列說(shuō)法正確的是________。A．M點(diǎn)的振幅為10cmB．N點(diǎn)的振幅為10cmC．N點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．N點(diǎn)位移為－30cmE.M點(diǎn)位移為10cm9．下列說(shuō)法正確的是（）A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律C．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱膨脹過(guò)程，氣體的內(nèi)能減小D．1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的內(nèi)能小些E.干濕泡溫度計(jì)的干泡與濕泡的示數(shù)差越大，相對(duì)濕度越小10．如圖所示，電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F＝F0＋kv（F0，k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。下列關(guān)于金屬棒的速度v隨時(shí)間t變化的圖象和感應(yīng)電流的功率P隨v2變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．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）某實(shí)驗(yàn)小組用來(lái)研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號(hào)來(lái)表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為_(kāi)_________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其長(zhǎng)度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過(guò)查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測(cè)其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開(kāi)關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動(dòng)變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實(shí)驗(yàn)要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號(hào)，如“ab”、“cd”等）；③若測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度可表示為L(zhǎng)=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；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）右端開(kāi)口，左端封閉的粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，長(zhǎng)為10cm的水銀柱封閉了長(zhǎng)為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開(kāi)始時(shí)活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，整個(gè)過(guò)程不漏氣且溫度不變．求：(1)當(dāng)水銀恰好被抽出時(shí)玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長(zhǎng)度的最小值（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．14．（16分）如圖所示，甲乙兩個(gè)完全相同的車靜止在水平面上，其中一個(gè)車內(nèi)有人，此人拉動(dòng)輕繩使兩車相互靠近，相遇時(shí)甲乙兩車距離出發(fā)點(diǎn)分別為S甲和S乙。下列判斷正確的是A．若車與軌道間無(wú)摩擦，則S甲=S乙B．若車與軌道間有摩擦，且S甲<S乙，則人在甲車內(nèi)C．若S甲<S乙，且人在甲車內(nèi)，則車與軌道可能無(wú)摩擦D．只要S甲<S乙，則人一定在甲車內(nèi)15．（12分）如圖所示為某水池的截面圖，其截面為深度h=2m、上底寬度d=4m的等腰梯形，當(dāng)水池加滿水且陽(yáng)光與水平面的夾角θ最小時(shí)（為37°），陽(yáng)光恰好可以照射到整個(gè)水池的底部。已知水池的腰與水平面的傾角=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6.（i）求水池中水的折射率；（ii）若在水池底部中心放一點(diǎn)光源，求站在池邊的觀察者看到光源的最小視深H。（結(jié)果可帶根號(hào)）

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、A【解析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．能量量子化的觀點(diǎn)是普朗克首先提出的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應(yīng)方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關(guān)系，但不是成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一個(gè)處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對(duì)應(yīng)于4→3，3→2，2→1，選項(xiàng)C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長(zhǎng)極短的電磁波，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、A【解析】

由黃金代換可得地球質(zhì)量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯(cuò)誤。4、D【解析】

A.將飛刀的運(yùn)動(dòng)逆過(guò)來(lái)看成是一種平拋運(yùn)動(dòng)，三把刀在擊中板時(shí)的速度大小即為平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，水平位移大小相等，由平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)動(dòng)能不同;故A錯(cuò)誤.B.豎直方向上逆過(guò)來(lái)看做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則得三次飛行時(shí)間之比為;故B錯(cuò)誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤.D.設(shè)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.5、C【解析】

A．由圖象可知：乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲做速度越來(lái)越小的變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在t1時(shí)刻兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以兩車路程相等，故B錯(cuò)誤；C．由圖象與時(shí)間軸圍成面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，且丁的面積大于丙，所以丁車在t2時(shí)刻領(lǐng)先丙車最遠(yuǎn)，故C正確；D.0～t2時(shí)間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丁車的平均速度大于丙車的平均速度，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。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、AB【解析】

小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過(guò)程的位移大小相等、方向相反。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則由，又v=gt，解得a=3g，則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為v′=v-at=-2gt；整個(gè)過(guò)程中小球速度增量的大小為△v=v′=-2gt，速度增量的大小為2gt。由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，qE=4mg，，故A正確；從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了，故C錯(cuò)誤。設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理得解得，，從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能減少了．D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】

ABC．由圖乙或丙可知，周期為2s，且兩波的振動(dòng)步調(diào)相反，則波長(zhǎng)為x=vT=0.4mM點(diǎn)到兩波源的距離差為則M點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，N點(diǎn)到兩波源的距離差為則N點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，因此M點(diǎn)的振幅為10cm，N點(diǎn)振幅為30cm，故A正確，B錯(cuò)誤，C正確；D．兩列波傳到N點(diǎn)所用的時(shí)間分別為5.5s和4.5s，到10s時(shí)s1波使N點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)振動(dòng)在波谷，到10s時(shí)s2波使N點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)也在波谷，則到10s時(shí)N點(diǎn)位移為－30cm，故D正確；E．兩列波傳到M點(diǎn)所用的時(shí)間分別為4.0s和6.0s，到10s時(shí)s1波使M點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)振動(dòng)在平衡位置，到10s時(shí)s2波使M點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)也在平衡位置，則到10s時(shí)M點(diǎn)位移為0，故E錯(cuò)誤。故選ACD。9、CDE【解析】

A．摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)算出的是氣體分子占據(jù)的空間，氣體分子間的空隙很大，所以氣體分子占據(jù)的空間不等于氣體分子的體積，故A錯(cuò)誤；B．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性，故B錯(cuò)誤；C．因氣體絕熱膨脹，故氣體對(duì)外做功，沒(méi)有熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減小，故C正確；D．1kg的的冰熔化成1kg的的水的內(nèi)能時(shí)，要吸收熱量，則知1kg的的冰比1kg的的水的內(nèi)能小些，故D正確；E．干濕泡濕度計(jì)的濕泡溫度計(jì)與干泡溫度計(jì)的示數(shù)差距越大，說(shuō)明濕泡的蒸發(fā)非?？欤諝獾南鄬?duì)濕度越小，故E正確。故選CDE。10、ABD【解析】

AB．分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得合因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，則有加速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有說(shuō)明速度與時(shí)間成正比，故A可能；(2)若，則有隨增大而增大，說(shuō)明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度-時(shí)間圖象的斜率增大；(3)若，則有隨增大而減小，說(shuō)明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度-時(shí)間圖象的斜率減小，故B可能；CD．設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為，由題意可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)環(huán)路電流為則有感應(yīng)電流與速度成正比；感應(yīng)電流功率為則有感應(yīng)電流的功率與速度的平方成正比，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。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、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。12、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測(cè)電阻阻值約為，為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測(cè)滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來(lái)的誤差，所以應(yīng)連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知?jiǎng)t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、①44cmHg（單位用cmHg表示）；②13.4cm．【解析】

①根據(jù)大氣壓強(qiáng)和水銀柱高度可得：開(kāi)始的時(shí)候密封空氣柱的壓強(qiáng)為76cmHg-10cmHg=66cmHg；當(dāng)