山東省泰安市重點中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下第一次測試物理試題含解析

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．下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)2．如圖甲所示，用傳感器和計算機(jī)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(jī)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3．如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標(biāo)有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小4．如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等5．根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運動與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運動，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運動B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑的平方成反比6．如圖所示為等邊三角形ABC，在A、B兩點放等量異種點電荷，已知A、B連線中點處的電場強(qiáng)度和電勢分別為E、φ，則C點的場強(qiáng)和電勢分別為（）A．E、φ B．E、φ C．E、φ D．E、φ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，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負(fù)方向振動；虛線為0.02s(小于1個周期)時的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點向y軸負(fù)方向振動D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P通過的路程為0.04m8．一輛汽車在平直路面上從靜止開始在1500N的合外力作用下以恒定加速度啟動，當(dāng)速度達(dá)到20m/s時功率達(dá)到額定功率，接著以額定功率繼續(xù)加速，最后以30m/s的最大速度勻速運動，整個運動過程中汽車所受阻力恒定，下列說法正確的是A．汽車的額定功率為60kW B．汽車的額定功率為90kWC．汽車受到的阻力大小為2000N D．汽車受到的阻力大小為3000N9．把光電管接成如圖所示的電路，用以研究光電效應(yīng)。用一定頻率的可見光照射光電管的陰極，電流表中有電流通過，則（）A．用紫外線照射，電流表中一定有電流通過B．用紅外線照射，電流表中一定無電流通過C．保持照射光不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片向端滑動時，電流表示數(shù)可能不變D．將電路中電池的正負(fù)極反轉(zhuǎn)連接，電流表中一定沒有電流通過10．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(dá)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(dá)半圓弧槽D點的速度為B．滑塊第一次到達(dá)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(dá)D點時的速度為三、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）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點,OB與OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果面出的圖．(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________．(2)該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有______A．刻度尺B．量角器C．彈簧測力計(3)有關(guān)該實驗，下列說法正確的是______A．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數(shù)相同，則可選:若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另換，直至相同為止．B．在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同即可．C．用兩只彈簧測力計鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角應(yīng)取合適角度，以便算出合力大小．D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可．E.在用彈簧測力計拉橡皮條時，應(yīng)使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行．(4)在該實驗中，如果將OB與OC細(xì)繩也換成橡皮條，那么對實驗結(jié)果___________影響．(選填“有"或“沒有”)12．（12分）用如圖所示的實驗裝置研究平拋運動．某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：①將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個位置靜止釋放小球．②將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器．123456初速度v0（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060飛行時間t（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本實驗除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是__．(2)根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時，距離小球拋出點的高度約__m；碰撞傳感器豎直放置時，距離小球拋出點的水平距離約__m．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，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當(dāng)粒子運動到電場中坐標(biāo)為（3L，L）的P點處時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點射入磁場時的速度v；(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(3)粒子從O點運動到P點所用的時間。14．（16分）如圖所示，U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為6cm，大氣壓為76cmHg．（1）給左管的氣體加熱，則當(dāng)U形管兩邊水面等高時，左管內(nèi)氣體的溫度為多少？（2）在（1）問的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復(fù)原長，問此時兩管水銀面的高度差．15．（12分）質(zhì)量為m的小滑塊自圓弧形軌道上端由靜止滑下，如圖所示，圓弧形軌道半徑為R，高度為h。A點為弧形軌道與水平桌面的平滑連接點。滑塊離開桌面后恰好落入靜止在水平地面上的裝滿沙的總質(zhì)量為M的小車中，桌面到小車上沙平面的高度也是h。木塊落入車內(nèi)與沙面接觸直到相對靜止經(jīng)過的較短時間為t。試回答下列問題：（所有接觸面的摩擦不計，重力加速度g已知，小車高度不計。）(1)滑塊經(jīng)過A點前后對軌道和桌面的壓力F1、F2各多大？(2)小車最終的速度是多大？(3)滑塊落入車中直到相對車靜止的過程中小車對地面的平均壓力多大？

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、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減?。桓鶕?jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選A。2、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(jī)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。3、C【解析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時燈泡并沒有達(dá)到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．4、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動能：Ek＝；由②可得電子的動能：，可知都是軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑成反比；故D錯誤.6、A【解析】

設(shè)等邊三角形的邊長為，、兩點的電荷量大小為，、連線中點處的電場強(qiáng)度為點的電場強(qiáng)度為等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，則有故A正確，B、C、D錯誤故選A。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、AC【解析】

A．P質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P振動個周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯誤。故選AC。8、BD【解析】

當(dāng)速度達(dá)到v1=20m/s時功率達(dá)到額定功率P，最大速度為v2=30m/s，勻加速時其中勻速時聯(lián)立解得：P=90000W=90kW，f=3000NA.汽車的額定功率為60kW，與計算結(jié)果不符，故A錯誤．B.汽車的額定功率為90kW，與計算結(jié)果相符，故B正確．C.汽車受到的阻力大小為2000N，與計算結(jié)果不符，故C錯誤．D.汽車受到的阻力大小為3000N，與計算結(jié)果相符，故D正確．9、AC【解析】

A．紫外線的頻率高于可見光，照射時能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中一定有電流通過。所以A正確；B．紅外線的頻率低于可見光，其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極的截止頻率，則可能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中可能有電流通過。所以B錯誤；C．當(dāng)滑片向端滑動時，光電管兩端電壓增大，其陽極吸收光電子的能力增強(qiáng)。但若在滑動前電流已經(jīng)達(dá)到飽和光電流，則增大電壓光電流也不會增大。所以C正確；D．將電路中電池的正負(fù)極反接，光電子處在反向電壓下，若光電子的動能足夠大，電流表中可能有電流通過。所以D錯誤。故選AC。10、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(dá)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(jìn)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(jìn)入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。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、F′ACAE沒有【解析】

（1）[1].F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；（2）[2].該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有刻度尺和彈簧測力計，故選AC.（3）[3].A.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另換，直至相同為止．故A正確．B.在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點與用兩個彈簧測力計拉時拉到同一位置O，故B錯誤．C.用兩只彈簧測力計鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角沒有嚴(yán)格要求，故C錯誤．D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變，需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小和方向，故D錯誤．E.在用彈簧測力計拉橡皮條時，應(yīng)使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行，故E正確．（4）[4].由于用一個彈簧測力計和用兩個彈簧測力計拉橡皮條結(jié)點，只需要效果相同，所以將兩個細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結(jié)果．12、光電門0.30.2【解析】

(1)[1]根據(jù)圖，并結(jié)合實驗的原理可知，除了碰撞傳感器外，還需用到光電門傳感器；(2)[2][3]由表格數(shù)據(jù)可知，前3個，時間基本相等；而后3個，初速度與時間的乘積是基本相等的；時間基本相等的，碰撞傳感器水平放置，根據(jù)自由落體運動位移公式，那么距離小球拋出點的高度初速度與時間的乘積是基本相等的，碰撞傳感器豎直放置，那么距離小球拋出點的水平距離四、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、(1)；(2)；；(3)【解析】

(1)若粒子第一次在電場中到達(dá)最高點，則其運動軌跡如圖所示粒子在點時的速度大小為，段為圓周，段為拋物線，根據(jù)對稱性可知，粒子在點時的速度大小也為，方向與軸正方向成角，可得解得(2)在粒子從運動到的過程中，由動能定理得解得在勻強(qiáng)電場由從運動