山東省沂源縣二中2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽就變成了一個(gè)黑洞，連光也無法從太陽表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽的質(zhì)量約為A． B． C． D．2．如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到無限遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無限遠(yuǎn)的過程中電場(chǎng)力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W3．如圖，電動(dòng)機(jī)以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達(dá)到最大速度之前，下列說法正確的是（）A．繩的拉力恒定B．物體處于失重狀態(tài)C．繩對(duì)物體的拉力大于物體對(duì)繩的拉力D．繩對(duì)物體的拉力大于物體的重力4．在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個(gè)阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 D．5．在如圖所示的位移（x）—時(shí)間（t）圖象和速度（v）—時(shí)間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，乙車的速度一直大于甲車的速度B．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小C．0~t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的距離逐漸減小D．0~t2時(shí)間內(nèi)，丁車的速度先大于丙車，后小于丙車6．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，吸收一個(gè)光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且規(guī)定向左為磁場(chǎng)B的正方向，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥8．兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為2s9．如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片．保持理想變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說法正確的是A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流減小D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大10．如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是__________A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)P的位移為零，路程為0.4m三、實(shí)驗(yàn)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）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值.12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測(cè)量軌道與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計(jì)，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實(shí)驗(yàn)中選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實(shí)驗(yàn)中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計(jì)算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小車與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，下列選項(xiàng)中必須要做的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是______（填寫選項(xiàng)對(duì)應(yīng)字母）A．要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C．要使細(xì)線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分?jǐn)?shù)表示）。(3)該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。四、計(jì)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）在如圖所示的xoy平面直角坐標(biāo)系中，一足夠長(zhǎng)絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且區(qū)域磁場(chǎng)上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點(diǎn)以速度v沿與y軸負(fù)向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不計(jì)粒子的重力。(1)求粒子進(jìn)入下方磁場(chǎng)后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場(chǎng)下邊界位置縱坐標(biāo)y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點(diǎn)。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標(biāo)（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場(chǎng)到再次返回出發(fā)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。14．（16分）如圖，在長(zhǎng)方體玻璃磚內(nèi)部有一半球形氣泡，球心為O，半徑為R，其平面部分與玻璃磚表面平行，球面部分與玻璃磚相切于O'點(diǎn)。有－束單色光垂直玻璃磚下表面入射到氣泡上的A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有一束光線垂直氣泡平面從C點(diǎn)射出，已知OA=R，光線進(jìn)入氣泡后第一次反射和折射的光線相互垂直，氣泡內(nèi)近似為真空，真空中光速為c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光線從A在氣泡中多次反射到C的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在x＝0處的質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的機(jī)械波。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O開始從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，P是平衡位置為x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn).（1）位于x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，求位于x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)A通過的總路程。（2）若從圖示狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，至少要經(jīng)過多少時(shí)間，P、A兩質(zhì)點(diǎn)的位移(y坐標(biāo))才能相同？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

由且，解得，故選B.2、A【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，當(dāng)導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時(shí)，除無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)仍為0外，其它點(diǎn)的電勢(shì)變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)差變?yōu)樵瓉淼膬杀叮鶕?jù)可知試探電荷仍從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無限遠(yuǎn)的過程中電場(chǎng)力做功為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

A．功率恒定，根據(jù)可知當(dāng)v從零逐漸增加，則拉力逐漸減小，故A錯(cuò)誤；BD．加速度向上，處于超重，物體對(duì)輕繩的拉力大于物體重力，故B錯(cuò)誤，D正確；C．繩對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯(cuò)誤。故選D。4、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運(yùn)用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

A．根據(jù)位移－時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，乙車的速度在0~t1時(shí)間內(nèi)并不是一直大于甲車的速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)位移－時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，甲圖線的斜率不變，說明甲的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車的速度先大于甲車的速度后小于甲車的速度，且由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，則0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小，故B正確；CD．由速度－時(shí)間圖像可知，0~t2時(shí)間內(nèi)，丁車的速度一直比丙車速度大，且由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，則兩車間的距離一直增大，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

一個(gè)氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯(cuò)誤；C.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向?yàn)橛蒩到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒫到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒬到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯(cuò)誤；B．橫波a的波長(zhǎng)為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長(zhǎng)為4m，則周期也為2s，t=1.5s時(shí)經(jīng)過，則質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯(cuò)誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓不變，滑片P滑動(dòng)時(shí)，對(duì)燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項(xiàng)B正確；C．滑片P上滑，電阻減小，電流增大，則原線圈輸入電流也增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．此時(shí)變壓器輸出功率將變大，故選項(xiàng)D正確．10、ADE【解析】

A．由甲讀出該波的波長(zhǎng)為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向。故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng)，并不波的傳播方向向前傳播。故C錯(cuò)誤。D．由于該波的波長(zhǎng)為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正確。故選ADE.三、實(shí)驗(yàn)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、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯(cuò)誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對(duì)小車有：對(duì)鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時(shí)，加速度a趨近于g．12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當(dāng)，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中保持細(xì)線與軌道平行時(shí)，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時(shí)可解得：；（3）[3]若要驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對(duì)小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。四、計(jì)算題：本題共2小題