安徽省阜陽市太和縣太和二中2021-2022學(xué)年高三（最后沖刺）物理試卷含解析

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．關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論可知，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的光照強度太弱D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強，射線的穿透本領(lǐng)最強2．通信衛(wèi)星一般是相對地面“靜止”的同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信。設(shè)地球的半徑為，地面的重力加速度為，地球的自轉(zhuǎn)周期為。則速度為的電磁波從一顆衛(wèi)星直線傳播至相鄰的另一顆衛(wèi)星，傳播時間為（）A． B．C． D．3．圖示為兩質(zhì)點、做勻速圓周運動的向心加速度大小隨半徑變化的圖線，其中表示質(zhì)點的圖線是一條雙曲線，表示質(zhì)點的圖線是過原點的一條直線。由圖線可知，在半徑逐漸增大的過程中（）A．質(zhì)點的線速度大小保持不變B．質(zhì)點的線速度大小保持不變C．質(zhì)點的角速度不斷增大D．質(zhì)點的角速度不斷增大4．2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項目團(tuán)隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．5．2019年9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國女子排球隊以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運動員朱婷在后排強攻。若運動員朱婷此時正在后排離球網(wǎng)3m處強攻，速度方向水平。設(shè)矩形排球場的長為2L，寬為L(實際L為9m)，若排球(排球可視為質(zhì)點)離開手時正好在3m線(即線)中點P的正上方高h(yuǎn)1處，球網(wǎng)高H，對方運動員在近網(wǎng)處攔網(wǎng)，攔網(wǎng)高度為h2，且有h1>h2>H，不計空氣阻力。為了使球能落到對方場地且不被對方運動員攔住，則球離開手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī))（）A．B．C．D．6．如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek，與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為D．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E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．如圖甲所示，門式起重機又叫龍門吊，門式起重機的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運動，當(dāng)其運動到圖中O＇位置時，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會斷裂B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運動時的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動），集裝箱加速上升允許的最大加速度為8．如圖所示，用橡膠錘敲擊音叉，關(guān)于音叉的振動及其發(fā)出的聲波，下列說法正確的有（）A．在空氣中傳播的聲波是縱波B．聲波在空氣中傳播的速度隨波頻率增大而增大C．音叉周圍空間聲音強弱的區(qū)域相互間隔D．換用木錘敲擊，音叉發(fā)出聲音的音調(diào)變高9．如圖所示．直線1和2分別為兩個不同電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，E1、r1，分別為電源1的電動勢和內(nèi)阻，E2、r2分別為電源2的電動勢和內(nèi)阻，則下述說法正確的是（）A．E1=E2B．r1＞r2C．當(dāng)兩個電源短路時電源l的短路電流大D．當(dāng)兩個電源分別接相同電阻時，電源2的輸出功率小10．如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，使得圓周上各點電勢相等．有一個質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動，在C點受的電場力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點的電荷帶正電B．固定在B點的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運動D．C、D兩點的電場強度大小相等三、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）小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺（游標(biāo)有十個分度）所示，其中托盤的質(zhì)量為m=10g，每個砝碼的質(zhì)量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細(xì)繩，將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力；②取5個砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間為Δt；③測出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復(fù)②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過光電門時的速度的表達(dá)式為_____________________；(3)在②過程中細(xì)繩的拉力所做的功為________，所對應(yīng)動能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計為F′，則F′所做的功為________，所對應(yīng)系統(tǒng)的動能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項的字母）。A．B．C．D．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）透明玻璃瓶用橡皮塞將瓶口塞住，已知大氣壓強為p0，外界環(huán)境溫度不變，圓柱形橡皮塞橫截面積為S。(1)用鐵架臺將透明玻璃瓶豎直固定，且塞有橡皮塞的瓶口豎直朝下，再用打氣筒再將N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，此時橡皮塞恰能彈出。已知橡皮塞的質(zhì)量為m，求橡皮塞彈出瞬間與瓶口最大靜摩擦力的大?。?2)將透明玻璃瓶瓶口豎直朝上放置，用手按壓住橡皮塞，用打氣筒再將4N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，然后突然撤去按壓橡皮塞的手，求撤去手瞬間橡皮塞的加速度大小。14．（16分）如圖所示，水平放置的導(dǎo)熱氣缸A和B底面積相同，長度分別為2L和L，兩氣缸通過長度為L的絕熱管道連接；厚度不計的絕熱活塞a、b可以無摩擦地移動，a的橫截面積為b的兩倍．開始時A、B內(nèi)都封閉有壓強為p0、溫度為T0的空氣，活塞a在氣缸A最左端，活塞b在管道最左端．現(xiàn)向右緩慢推動活塞a，當(dāng)活塞b恰好到管道最右端時，停止推動活塞a并將其固定，接著緩慢加熱氣缸B中的空氣直到活塞b回到初始位置，求（i）活塞a向右移動的距離；（ii）活塞b回到初始位置時氣缸B中空氣的溫度．15．（12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？

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、D【解析】

A．大量氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多只能輻射4種頻率的光子，故A錯誤；B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，能量也守恒，故B錯誤；C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故C錯誤；D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強，射線的穿透本領(lǐng)最強，故D正確。故選D。2、C【解析】

衛(wèi)星繞地球運行，萬有引力提供向心力，則有可得綜合“黃金代換”有如圖所示由幾何關(guān)系知聯(lián)立整理得根據(jù)運動規(guī)律，電磁波傳播有可得故C正確，A、B、D錯誤；故選C。3、A【解析】

A．由向心加速度可知若與成反比，即圖線是雙曲線，則線速度大小保持不變，選項A正確；C．由角速度，線速度不變，則的角速度與半徑成反比，選項C錯誤；BD．根據(jù)，若與成正比，即圖線是過原點的直線，則角速度保持不變，即質(zhì)點的角速度保持不變，而線速度，可見的線速度與半徑成正比，選項BD錯誤。故選A。4、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】

為了使球能落到對方場地且不被對方運動員攔住，根據(jù)得：平拋運動的最大位移：則平拋運動的最大速度：根據(jù)得：則平拋運動的最小速度：球離開手的速度的最大范圍是：故A、B、C錯誤，D正確；故選D。6、C【解析】

ABD．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤。此題選擇錯誤的，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、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運動，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時，鋼繩斷裂，故A錯誤；B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運動時的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯誤。故選BC。8、AC【解析】

A．根據(jù)音叉振動發(fā)出聲波的原理可知，音叉振動方向與波的傳播方向在同一直線上，故在空氣中傳播的聲波是縱波，故A正確；B．聲波在空氣中的傳播速度，與介質(zhì)有關(guān)，不會隨波的頻率變化而變化，故B錯誤；C．音叉振動發(fā)音時兩個叉股是兩個頻率相同的波源，它們產(chǎn)生的波發(fā)生干涉，所以音叉周圍空間聲音強弱的區(qū)域相互間隔，故C正確；D．音調(diào)與音叉的材料有很大關(guān)系，音叉材料沒變，所以音叉發(fā)出的聲音的音調(diào)沒變，而換用木錘敲擊時沒有緩沖減震作用，音叉振幅較大，所以音叉的響度較大，故D錯誤。故選AC。9、ACD【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir當(dāng)I=0時U=E說明圖線縱軸截距等于電源的電動勢，由圖可知，兩電源的電動勢相等，即E1=E2故A正確；B．根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由圖可知，圖線2的斜率大于圖線1的斜率，則r2＞r1故B錯誤；C．短路電流I=故電源1的短路電流要大，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)兩個電源分別接相同電阻時，電源內(nèi)阻大即電源2的輸出功率小，故D正確.故選ACD．10、BC【解析】

A．由小球在C點處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負(fù)電、B帶負(fù)電，故A錯誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故C正確；D．由庫侖定律及場強的疊加知，D點的電場強度大于C點，故D錯誤．故選BC．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、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當(dāng)時間間隔比較小時，平均速度約等于某一位置或某一時刻的瞬時速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細(xì)繩的拉力，則其做功為Fs，所對應(yīng)動能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對應(yīng)動能的變化量為(5)[8][9]由動能定理整理得圖像為直線的條件是橫坐標(biāo)為Δt倒數(shù)的二次方，該圖線的斜率為代入數(shù)據(jù)得k=8.0×10－612、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由可知，電動勢相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大