河南省平頂山市、許昌市、汝州2021-2022學(xué)年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：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．傳送帶可向上勻速運動，也可向上加速運動；貨箱M與傳送帶間保持相對靜止，受傳送帶的摩擦力為f。則（）A．傳送帶加速運動時，f的方向可能平行傳送帶向下B．傳送帶勻速運動時，不同質(zhì)量的貨箱，f相等C．相同的貨箱，傳送帶勻速運動的速度越大，f越大D．相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大2．如圖，在研究功與內(nèi)能改變的關(guān)系時，將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下壓活塞，可以將易燃物點燃。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．筒內(nèi)氣體，在被壓縮的同時從外界迅速吸收熱量，導(dǎo)致氣體溫度升高B．只要最終筒內(nèi)氣體壓強足夠大，筒內(nèi)易燃物就會被點燃C．若實驗中易燃物被點燃，是活塞與筒壁間摩擦生熱導(dǎo)致的D．該實驗成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快3．如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)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?；瑝K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5J4．關(guān)于近代物理的知識，下列說法正確的有（）A．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為C．中X為中子，核反應(yīng)類型為β衰變D．平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時一定放出核能5．已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短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．用甲、乙兩種不同的單色光應(yīng)用同一實驗裝置分別做雙縫干涉實驗。比較兩次實驗得到的干涉條紋圖案，甲光的干涉條紋間距大于乙光的干涉條紋間距，則（）A．甲的波長大于乙的波長B．甲的頻率大于乙的頻率C．玻璃對甲的折射率小于對乙的折射率D．若兩種光在玻璃中傳播，甲的速度等于乙的速度E.若兩種光從玻璃射向空氣發(fā)生全反射，甲的臨界角大于乙的臨界角8．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從距半圓弧槽D點正上方3R的A點自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達距半圓弧槽正上方2R的B點。不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達半圓弧槽D點的速度為B．滑塊第一次到達D點時對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點返回后經(jīng)C再次到達D點時的速度為9．如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計），然后進入并完全穿過與正方形等寬的勻強磁場區(qū)域，進入時線框動能為Ek1，穿出時線框動能為Ek2。從剛進入到剛穿出磁場這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為?Ep，則下列關(guān)系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)10．如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶5三、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）如圖所示，一端固定滑輪的長木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點，用重物通過細(xì)線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系實驗”，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實驗時，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，通過光電門的擋光時間t及遮光條的寬度d，還需要測量的物理量是________。由實驗得到合外力對小車做的功與小車動能改變量的關(guān)系式為________（用測得的物理量表示）。12．（12分）一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則，主要實驗步驟如下：①如圖甲，細(xì)線OC一端連接一裝滿水的水壺，另一端連接圓環(huán)O，用電子秤的下端掛鉤鉤住圓環(huán)O，記下水壺靜上時電子秤的示數(shù)F；②如圖乙，將細(xì)線AB一端拴在墻釘A處，另一端穿過圓環(huán)O拴在電子秤的掛鉤B處。手握電子秤沿斜上方拉住細(xì)線的B端使水壺處于平衡狀態(tài)，在墻面的白紙上記錄圓環(huán)O的位置、三細(xì)線OA、OB、OC的方向和電子秤的示數(shù)F1；③如圖丙，在白紙上以O(shè)為力的作用點，按定標(biāo)度作出各力的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出兩個F1的合力的圖示。(1)步驟①中_______（填“必須”或“不必”）記錄O點位置；(2)步驟②中用細(xì)線穿過圓環(huán)O，而不用細(xì)線直接拴接在細(xì)線AB上的原因是________；(3)通過比較F與______的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論。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）圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質(zhì)的橫截面，半徑為R=10cm．一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點，DC與AB的距離H=5cm．光線進入介質(zhì)后，第一次到達圓周上的E點（圖中未畫出），CE=cm．（i）求介質(zhì)的折射率；（ii）如圖（乙）所示，將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點，光線進入介質(zhì)后，第二次到達介質(zhì)的界面時，從球內(nèi)折射出的光線與MN平行（圖中未畫出），求光線從N點進入介質(zhì)球時的入射角的大?。?4．（16分）圖示為一由直角三角形和矩形組成的玻璃磚截面圖。，，為的中點，。與平行的細(xì)束單色光從點入射，折射后恰好到達點。已知光在真空中速度大小為。求：(1)玻璃的折射率；(2)光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時間。15．（12分）如圖甲所示，傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌上端連有阻值為的定值電阻，在導(dǎo)軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，磁感應(yīng)強度大小分別為和，兩磁場的寬度均為L。一長為L，阻值為的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒在磁場中運動的速度一時間圖像如圖乙所示。不計導(dǎo)軌的電阻，取，求：(1)導(dǎo)體棒的質(zhì)量；(2)導(dǎo)體棒穿過整個磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)導(dǎo)體棒穿過磁場Ⅱ的時間。

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．當(dāng)傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知貨箱所受合力沿傳送帶向上，則有：知摩擦力的方向向上，故A錯誤；B．當(dāng)傳送帶勻速運動時，貨箱受到重力、傳送帶的支持力和靜摩擦力作用，其中重力沿傳送帶方向的分力與靜摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同質(zhì)量的貨箱，f不相等，故B錯誤；C．傳送帶勻速運動時的摩擦力為：，與貨箱的質(zhì)量有關(guān)，與傳送帶的速度無關(guān)，故C錯誤；D．當(dāng)傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知合力沿傳送帶向上：：解得：，所以相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大。故D正確。故選D。2、D【解析】

A．筒內(nèi)氣體在被壓縮時外界對氣體做功，導(dǎo)致氣體溫度升高，由于是迅速被壓縮，從外界吸收熱量很少，選項A錯誤；B．易燃物能否被點燃與筒內(nèi)氣體的壓強大小無關(guān)，選項B錯誤；C．壓縮氣體時，活塞與筒壁間摩擦生熱很少，不至于把易燃物點燃，選項C錯誤；D．該實驗成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快，即使氣體快速被壓縮，與外界絕熱，才能使氣體內(nèi)能迅速增大，溫度升高，選項D正確。故選D。3、D【解析】

A．根據(jù)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(dāng)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(zhuǎn)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(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)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(zhuǎn)化為滑塊的機械能，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故D正確。故選D。4、D【解析】

A.比結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B.鈾核裂變的核反應(yīng)方程中，反應(yīng)物必須有中子，選項B錯誤；C.中X質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)類型為α衰變，選項C錯誤；D.平均結(jié)合能是核子與核子結(jié)合成原子核時平均每個核子放出的能量，平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損，一定放出核能。故D正確。故選D。5、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；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、ACE【解析】

A．雙縫干涉條紋間距同一實驗裝置其相同，越大則越長，則甲光的波長大，A正確；B．甲光的波長大于乙光，由知甲光的頻率小于乙光的頻率，B錯誤；C．頻率越小，介質(zhì)對它的折射率越小，則玻璃對甲光的折射率小，C正確；D．根據(jù)可知甲光在玻璃中的速度大，D錯誤；E．根據(jù)全發(fā)射的特點可知光在玻璃中的折射率越小，則全反射臨界角越大，則甲光臨界角大，E正確。故選ACE。8、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達D點時，有B錯誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設(shè)滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點到D點滿足解得但是在第二次進入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。9、ACD【解析】

AB．由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項A正確，B錯誤；CD．由動能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項CD正確。故選ACD。10、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標(biāo)原點上移，b粒子相對坐標(biāo)原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況。【詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標(biāo)原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標(biāo)原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD?！军c睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。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、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實驗需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計算。（2）小車通過光電門的速度為v=dt，根據(jù)動能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測量的量是12、不必兩分力一次同時測定，減小誤差（或由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細(xì)線拉力大小相同）