2021-2022學(xué)年陜西省西安高中高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10：1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，電阻，與電容器連接成如圖所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表均為理想交流電表，開關(guān)S處于斷電狀態(tài)，則（）A．電壓表的讀數(shù)為10VB．電流表的讀數(shù)為0.05AC．電阻上消耗的功率為2.5WD．若閉合開關(guān)S，電容器會被擊穿2．如圖所示為光電效應(yīng)實驗裝置圖。實驗中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)。則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率大于b光頻率B．若增加b光的照射時間，靈敏電流計將會有示數(shù)C．若增大b光的光照強度，靈敏電流計將會有示數(shù)D．用b光照射時，適當(dāng)增大電源的電壓，靈敏電流計將會有示數(shù)3．“太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，保持太極球不掉到地上?，F(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板做勻速圓周運動，則（）A．小球的機械能守恒B．平板對小球的彈力在處最大，在處最小C．在兩處，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此過程中做勻速圓周運動的速度可以為任意值4．如圖甲所示，用傳感器和計算機可以方便地描出平拋運動物體的軌跡。它的設(shè)計原理如圖乙所示。物體A在做平拋運功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運動的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個超聲波-紅外接收器，并與計算機相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實驗中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實驗中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實驗中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實驗中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波5．某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點O處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。下列說法正確的是A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在x1處受到的電場力最大C．粒子從原點運動到x1過程中，電勢能增大D．粒子能夠運動到x2處6．甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運動員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．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，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(O、A等高，不計A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點，另一端連接一個小球P。現(xiàn)將另一個小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，α＝30°，β＝45°則（）A．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD．小球P與小球Q的質(zhì)量之比為8．狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負(fù)電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示9．如圖所示，在光滑的水平桌面上有體積相同的兩個小球A、B，質(zhì)量分別為m=0.1kg和M=0.3kg，兩球中間夾著一根壓縮的輕彈簧，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，同時放開A、B球和彈簧，已知A球脫離彈簧的速度為6m/s，接著A球進入與水平面相切，半徑為0.5m的豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動，PQ為半圓形軌道豎直的直徑，，下列說法正確的是A．彈簧彈開過程，彈力對A的沖量大于對B的沖量B．A球脫離彈簧時B球獲得的速度大小為2m/sC．A球從P點運動到Q點過程中所受合外力的沖量大小為1N·sD．若半圓軌道半徑改為0.9m，則A球不能到達Q點10．如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E隨高度h的變化如圖乙所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．則（）A．物體的質(zhì)量m=0.67kgB．物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.50C．物體上升過程中的加速度大小a=1m/s2D．物體回到斜面底端時的動能Ek=10J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）在“測定金屬的電阻率”實驗中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為____cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙所示，其示數(shù)為_____cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_____Ω。（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻R，實驗所用器材如下：a.電流表A(量程為0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻不計)f.開關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整_____。(要保證滑動變阻器的滑片任意移動時，電表均不被燒壞)②某次實驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為________Ω；根據(jù)該測量值求得金屬絲的電阻率為________Ω·m。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)要測量一個未知電阻Rx的阻值，實驗過程如下：（1）先用多用電表粗測電阻Rx的阻值，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測量，指針位置如圖所示，電阻Rx的阻值為______kΩ。（2）為了盡可能精確測量其內(nèi)阻，除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表V1（量程0～1V，內(nèi)阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程0～10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表A1（量程0～250μA，內(nèi)阻Ω）D．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）E．滑動變阻器R0（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）F．定值電阻R1（阻值R1=400Ω）G．電源E（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）①電壓表選用________，電流表選用_____________（填寫器材的名稱）②請選用合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖，標(biāo)出所選器材的符號。（________）③待測Rx阻值的表達式為Rx=_______。（可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表V1、V2示數(shù)分別為U1、U2；電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2）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）彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖甲所示為太陽光射到空氣中小水珠時的部分光路圖，光通過一次折射進入水珠，在水珠內(nèi)進行一次反射后，再通過一次折射射出水珠．現(xiàn)有一單色光束以入射角θ1＝45°射入一圓柱形玻璃磚，在玻璃磚內(nèi)通過一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃磚，如圖乙所示，已知射出光線與射入光線的夾角φ＝30°，光在真空中的速度為c，求：①該單色光的折射率；②該單色光在玻璃中傳播速度的大小．14．（16分）如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S．開始時，活塞與汽缸底部相距L，測得氣體的溫度為T1．現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓．然后在活塞上放一重物P，對氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過程中，活塞不動．已知大氣壓強為p1，重力加速度為g，不計活塞與汽缸間摩擦．(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；(ⅱ)整個過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)體積，壓強，溫度；在狀態(tài)體積，壓強。該氣體的圖象如圖所示，讓該氣體沿圖中線段緩慢地從狀態(tài)變化到狀態(tài)，求：①氣體處于狀態(tài)時的溫度；②從狀態(tài)到狀態(tài)的過程中，氣體的最高溫度。

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、C【解析】

A．開關(guān)斷開時，副線圈為R1和R2串聯(lián)，電壓表測量R2的電壓，由圖可知原線圈電壓為100V，所以副線圈電壓為10V，則電壓表的讀數(shù)是R2的電壓為5V≈7.07V，故A錯誤；B．由A的分析可知，副線圈電流為所以原線圈電流為故B錯誤；C．電阻R1、R2上消耗的功率為故C正確；D．當(dāng)開關(guān)閉合時，R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，并聯(lián)部分電阻為R并=10Ω，所以并聯(lián)部分的電壓為最大值為，所以電容器不會被擊穿，故D錯誤。故選C。2、A【解析】

A．實驗中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明能夠發(fā)生光電效應(yīng)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)，說明不能發(fā)生光電效應(yīng)，可知a光頻率大于b光頻率，選項A正確；BC．根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，若增加b光的照射時間以及增加b光的光照強度，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，則靈敏電流計都不會有示數(shù)，選項BC錯誤；D．用b光照射時不能發(fā)生光電效應(yīng)，即使適當(dāng)增大電源的電壓，也不會發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流計也不會有示數(shù)，選項D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，但重力勢能變化，機械能變化，故A錯誤；B．對小球受力分析可知，小球在最高點A處時，其重力和平板對它的壓力的合力提供向心力，而在最低點處時，平板對小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A處最小，C處最大，故B錯誤；C．小球在兩處時，若平板的支持力與小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相對平板沒有相對運動趨勢，摩擦力為零，故C正確；D．小球在最高點，速度有最小值，其最小值滿足解得故D錯誤。故選C。4、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時開始計時，收到超聲波脈沖時停止計時，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時間極短，可忽略），可計算出A和B之間的距離，故該實驗利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯誤C正確；D．超聲波是一種機械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯誤。故選C。5、A【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標(biāo)原點O處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強電場中的運動，根據(jù)圖像和電勢變化可分析本題。【詳解】A．由于從坐標(biāo)原點沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標(biāo)原點靜止釋放，沿x軸正方向運動，由此可知粒子帶負(fù)電，故A正確；B．由圖可知，圖像斜率即為電場強度，在x1處斜率為零，因此電場強度最小，電場力也最小，故B錯誤；C．從開始運動到x1處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由于粒子只在電場力的作用下運動，當(dāng)運動到與開始時電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達x2處，故D錯誤。6、D【解析】

由動量守恒定律得解得代入數(shù)據(jù)得故選D。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、ACD【解析】

A．繩子B端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項A正確。B．如果P向下移動一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而AB之間的繩子長度變短，則角度變大，繩子AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯誤。C．剪斷A處細繩，拉力突變?yōu)榱悖∏騊只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D．根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結(jié)所以繩子的張力都是相同，則,又由于.由兩式可得；故D正確。故選ACD。8、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉(zhuǎn)動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負(fù)電荷，但順時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。9、BCD【解析】

彈簧彈開兩小球的過程，彈力相等，作用時間相同，根據(jù)沖量定義可知，彈力對A的沖量大小等于B的沖量大小，故A錯誤；由動量守恒定律，解得A球脫離彈簧時B球獲得的速度大小為，故B正確；設(shè)A球運動到Q點時速率為v，對A球從P點運動到Q點的過程，由機械能守恒定律可得，解得：v=4m/s，根據(jù)動量定理，即A球從P點運動到Q點過程中所受合外力的沖量大小為1N·s，故C正確；若半圓軌道半徑改為0.9m，小球到達Q點的臨界速度，對A球從P點運動到Q點的過程，由機械能守恒定律，解得，小于小球到達Q點的臨界速度，則A球不能達到Q點，故D正確。故選BCD。10、BD【解析】

A．在最高點，速度為零，所以動能為零，即物體在最高點的機械能等于重力勢能，所以有所以物體質(zhì)量為A錯誤；B．在最低點時，重力勢能為零，故物體的機械能等于其動能，物體上升運動過程中只受重力、摩擦力做功，故由動能定理可得解得B正確；C．物體上升過程受重力、支持力、摩擦力作用，故根據(jù)力的合成分解可得：物體受到的合外力為故物體上升過程中的加速度為C錯誤；D．物體上升過程和下落過程物體重力、支持力不變，故物體所受摩擦力大小不變，方向相反，所以，上升過程和下滑過程克服摩擦力做的功相同；由B可知：物體上升過程中克服摩擦力做的功等于機械能的減少量20J，故物體回到斜面底端的整個過程克服摩擦力做的功為40J；又有物體整個運動過程中重力、支持力做功為零，所以，由動能定理可得：物體回到斜面底端時的動能為50J-40J=10J，D正確。故選BD。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、0.221030.5030.029.3【解析】

(1)[1]螺旋測微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]歐姆表選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)為(2)[4]當(dāng)電壓表滿偏時，通過的電流約為0.3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法。[5]通過的電流為兩端的電壓故[6]由知金屬絲的電阻率12、10V2A1或【解析】

（1）[1]將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測量，則電阻Rx的阻值為：10×1kΩ=10kΩ；（2）①[2]因電源E