甘肅省蘭州名校2021-2022學年高三下學期聯合考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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．下列說法中錯誤的是（）A．若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應B．盧瑟福通過粒子散射實驗，提出原子的核式結構模型C．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核外就一定失去一個電子D．質子、中子、粒子的質量分別是m、m2、m3，質子和中子結合成一個粒子，釋放的能量是2．如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風景畫?，F若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大?。ǎ〢．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大3．如圖所示，實線表示某電場的電場線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設A和B點的電勢分別為和粒子在A、B兩點加速度大小分別為和，速度大小為和，電勢能分別為和，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．4．據悉我國計劃于2022年左右建成天宮空間站，它離地面高度為400~450km的軌道上繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑大約為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的六分之一，則下列說法正確的是（）A．空間站運行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運行的加速度的6倍B．空間站運行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運行速度的倍C．空間站運行的周期等于地球的自轉周期D．空間站運行的角速度小于地球自轉的角速度5．如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質量為1kg的小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧。滑塊滑至最低點c后，又被彈回到a點，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．滑塊滑到b點時動能最大B．整個過程中滑塊的機械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功為5J6．在物理學發(fā)展過程中，有許多科學家做出了突出貢獻，關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是(

)A．胡克用“理想實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點B．平均速度、瞬時速度和加速度等描述運動所需要的概念是牛頓首先建立的C．伽利略利用小球在斜面上運動的實驗和邏輯推理研究出了落體的運動規(guī)律D．笛卡爾發(fā)現了彈簧彈力和形變量的關系二、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，質量分別為mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側等高H=25m處，兩球同時由靜止開始向下運動，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩側輕繩下端恰好觸地，取g=10m/s2，不計細繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是()A．A與細繩間為滑動摩擦力，B與細繩間為靜摩擦力B．A比B先落地C．A,B落地時的動能分別為400J、850JD．兩球損失的機械能總量250J8．如圖，質量為、長為的直導線用兩絕緣細線懸掛于，并處于勻強磁場中．當導線中通以沿正方向的電流，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為．則磁感應強度方向和大小可能為A．正向， B．正向，C．負向， D．沿懸線向上，9．圖甲為研究光電效應的電路圖，圖乙為靜止在勻強磁場中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產生的新核A．圖甲利用能夠產生光電效應的兩種（或多種）頻率已知的光進行實驗可測出普朗克常量B．圖甲的正負極對調，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對應的衰變方程為ZD．圖乙對應的衰變方程為Z10．某地區(qū)1月份平均氣溫1.4℃，平均大氣壓1.021×105Pa；7月份平均氣溫30.84℃，平均大氣壓0.9960×105Pa．7月份和1月份相比較，下列說法正確的是．A．7月份和1月份空氣分子無規(guī)則熱運動劇烈程度幾乎相同B．與1月份相比單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數在7月份減少了C．7月份空氣中每個分子的動能都比1月份的大D．對水這種液體它的表面張力7月份比1月份小E.對同種液體而言，它的飽和氣壓7月份髙于1月份三、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）用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有_____________。A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道要盡量光滑些C．斜槽軌道末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和停表(2)為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_____________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時_____________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。(3)伽利略曾硏究過平拋運動，他推斷∶從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，只要下落高度相同，在空中飛行的時間都一樣。這實際上是因為平拋物體_____________。A．在水平方向上做勻速直線運動B．在豎直方向上做自由落體運動C．在下落過程中機械能守恒12．（12分）圖（a）為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖，圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內阻為480Ω。虛線方框內為換檔開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個檔位，5個檔位為：直流電壓1V檔和5V檔，直流電流1mA檔和2.5mA檔，歐姆×100Ω檔。(1)圖（a）中的B端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接(2)關于R6的使用，下列說法正確的是________（填正確答案標號）A．在使用多用電表之前，調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆檔時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流檔時，調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據題給條件可得R1＋R2＝__________Ω，R4＝____________Ω(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端是與“3”相連的，則讀數為________。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）如圖所示，一個高L=18cm、內壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質活塞封閉一定質量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時缸內氣體溫度為27℃，現通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強p=1×105Pa，活塞厚度不計，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內能的改變量；②當封閉氣體溫度達到387℃時，求此時封閉氣體的壓強。14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。15．（12分）為了從室內觀察室外情況，某同學設計了一個“貓眼”裝置，即在門上開一個小孔，在孔內安裝一塊與門厚度相同的圓柱形玻璃體，厚度L=3.46cm，直徑D=2.00cm，如圖所示（俯視圖）。室內的人通過該玻璃體能看到室外的角度范圍為120°。取≈1.73，求該玻璃的折射率。

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．根據玻爾理論可知，氫原子從能級向能級躍遷時輻射出的光的能量大于氫原子從能級向能級躍遷時輻射出的光的能量，結合光電效應發(fā)生的條件可知，若氫原子從能級向能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從能級向能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應，故A正確；B．盧瑟福通過對粒子散射實驗結果的分析，提出了原子核式結構理論，故B正確；C．衰變的實質是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，故C錯誤；D．質子、中子、子的質量分別是、、，質子和中子結合成一個粒子的過程中虧損的質量為根據愛因斯坦質能方程可知釋放的能量是，故D正確；本題選擇錯誤的，故選C。2、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，故D正確，ABC錯誤。故選D。3、C【解析】

AD．帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，若粒子從A到B過程，電場力做負功，動能減小，電勢能增加，故帶電粒子通過A點時的速度比通過B點時的速度大，即，，選項AD錯誤；B．根據電場線疏密可知，，根據F=Eq和牛頓第二定律可知，，選項B錯誤；C．根據沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故，選項C正確。故選C。4、B【解析】

ABC．設空間站運行的半徑為R1，地球同步衛(wèi)星半徑為R2，由得加速度為線速度為周期為由于半徑之比則有加速度之比為a1:a2=36:1線速度之比為v1:v2=:1周期之比為T1:T2=1:6故AC錯誤，B正確；D．由于地球自轉的角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度，故可以得到空間站運行的角速度大于地球自轉的角速度，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

A．根據題中“小滑塊從a點由靜止下滑和又被彈回到a點”可知：滑塊和斜面間無摩擦，滑塊滑到b時，合力為重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，繼續(xù)加速，當重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時，速度最大，故A錯誤；B．整個過程中，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，滑塊的機械能從a到b不變，從b到c機械能逐漸減小，轉化為彈簧的彈性勢能，c到b彈簧的彈性勢能逐漸減小，滑塊的機械能逐漸增加，從b到a機械能不變，故B錯誤；C．對滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)，從a到c過程，根據能量轉化關系有代入數據解得J故C錯誤；D．從c到b彈簧的彈力對滑塊做正功，彈簧的彈性勢能全部轉化為滑塊的機械能，根據功能關系可知，彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故D正確。故選D。6、C【解析】

AC．伽利略利用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點，并最早建立了平均速度、瞬時速度等描述物體運動的概念，AB錯誤；C．伽利略利用小球在斜面上運動的實驗和邏輯推理研究出了落體運動的規(guī)律，C正確；D．胡克發(fā)現彈簧彈力與形變量的關系，D錯誤．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項：由于A、B兩球對細繩的摩擦力必須等大，且A、B的質量不相等，A球由靜止釋放后與細繩間為滑動摩擦力，B與細繩間為靜摩擦力，故A正確；B項：對A：mAg-fA=mAaA，對B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，聯立解得：，設A球經ts與細繩分離，此時，A、B下降的高度分別為hA、hB，速度分別為VA、VB，則有：，，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt

聯立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分離后，對A經t1落地，則有：，對B經t2落地，m則有：解得：，，所以b先落地，故B錯誤；C項：A、B落地時的動能分別為EkA、EkB，由機械能守恒，有：代入數據得：EkA=400J、EkB=850J，故C正確；D項：兩球損失的機械能總量為△E，△E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入數據得：△E=250J，故D正確。故應選：ACD。【點睛】解決本題的關鍵理清A、B兩球在整個過程中的運動規(guī)律，結合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁。要注意明確B和繩之間的滑動摩擦力，而A和繩之間的為靜摩擦力，其大小等于B受繩的摩擦力。8、BC【解析】試題分析：磁感應強度方向為z正方向，根據左手定則，直導線所受安培力方向沿y負方向，則導體不可能處于平衡狀態(tài)，選項A錯誤；磁感應強度方向為y正向時，根據左手定則，直導線所受安培力方向沿z正方向，此時細線的拉力為零，由平衡條件得：BIL=mg，解得：B=，選項B正確；磁感應強度方向為z負向時，根據左手定則，直導線所受安培力方向沿y正方向，由平衡條件得：BILcosθ=mgsinθ，解得：B=，選項C正確；當沿懸線向上時，由左手定則可知，安培力垂直于導線斜向左下方，導體不可能處于平衡狀態(tài)，選項D錯誤；故選BC.考點：物體的平衡；安培力；左手定則【名師點睛】此題是物體的平衡及安培力的方向判斷問題；左手定則和右手定則一定要區(qū)分開，如果是和力有關的則全依靠左手定則，即關于力的用左手，其他的（一般用于判斷感應電流方向）用右手定則；注意立體圖形和平面圖形的轉化.9、ABD【解析】

A.根據光電效應方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負極對調，此時光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調節(jié)滑動變阻器可調節(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B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA10、BDE【解析】溫度越高，分子無規(guī)則熱運動加強．7月份與1月份相比較，平均氣溫升高了，所以分子無規(guī)則熱運動加劇，故A錯誤；溫度升高，分子的平均動能變大，但是壓強減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少，B正確；溫度越高，分子平均動能越大，但不代表每個分子動能都增大，有可能減小，C錯誤；表面張力還與溫度有關，溫度越高，性質越不純，表面張力越小，故D正確；溫度越高，同種液體的飽和氣壓越高，故E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、AC球心需要B【解析】

(1)[1]．ABC．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點；故B錯誤，AC正確；

D．本實驗必需的器材還有刻度尺，但不需要停表，選項D錯誤；故選AC。

(2)[2][3]．將鋼球靜置于Q點，鋼球的球心對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；(3)[4]．做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動，所以高度相同時時間相同；故選B。12、紅B1608801100【解析】

(1)[1]根據歐姆表原理可知，內部電源的正極應接黑表筆，這樣才能保證在測電阻時電流