山東師大附中2022年高三3月份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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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．以下各物理量屬于矢量的是()A．質(zhì)量B．時間C．電流D．磁感應(yīng)強度2．真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負電B．A點的電場強度方向由A指向球心C．A點的電場強度小于B點的電場強度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）3．一物體沿豎直方向運動，以豎直向上為正方向，其運動的圖象如圖所示下列說法正確的是A．時間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)B．時間內(nèi)物體機械能守恒C．時間內(nèi)物體向下運動D．時間內(nèi)物體機械能一直增大4．原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示，大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高，可進行輕核聚變，核反應(yīng)方程為A+B→C。但對于金、鉑等重金屬產(chǎn)生，目前科學(xué)界有一種理論認為，兩顆中子星合成過程中會釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應(yīng)為D+E→F，下列說法正確的是（）A．重核F裂變成D和E的過程中，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損B．較輕的核A和B聚合成C的過程中核子平均質(zhì)量變大C．較重的核D和E聚合成F的過程中，會釋放較大能量D．A和B聚合成C的過程中，C的結(jié)合能小于A和B的結(jié)合能之和5．如圖所示為氫原子能級圖，下列說法正確的是（）A．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，電勢能減小，其核外電子的動能增大B．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子能量為17eVC．一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有3種D．用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時照射大量的氫原子，有可能使處于基態(tài)的氫原子電離6．為了人民的健康和社會的長遠發(fā)展，我國環(huán)保部門每天派出大量的灑水車上街進行空氣凈化除塵，已知某種型號的灑水車的操作系統(tǒng)是由發(fā)動機帶動變速箱，變速箱帶動灑水泵產(chǎn)生動力將罐體內(nèi)的水通過管網(wǎng)噴灑出去，假設(shè)行駛過程中車受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，當灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時，以下判斷正確的是（）A．灑水車的動能保持不變 B．發(fā)動機的功率保持不變C．牽引力的功率要隨時間均勻減小 D．牽引力大小跟灑水時間成反比二、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．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中氣體需要吸收熱量C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中氣體放出熱量E.過程③中氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)增大8．高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測內(nèi)部微小隱蔽物體并對物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波，下列說法正確的是（）A．電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C．電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播E.電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大9．質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個斜向上的拉力使物塊勻速向右運動，則拉力的值可能為A．B．C．D．10．關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡三、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）某科技小組想測定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg?？萍夹〗M設(shè)計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據(jù)測量結(jié)果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．數(shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．數(shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學(xué)在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。12．（12分）按如圖甲所示電路，某實驗小組將一電流表改裝成能測量電阻的歐姆表，改裝用的實驗器材如下：A．待改裝電流表一個：量程為0?3mA，內(nèi)電阻為100Ω，其表盤如圖乙所示B．干電池一節(jié)：電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5ΩC電阻箱R：阻值范圍0?999.9Ω請根據(jù)改裝的歐姆表的情況，回答下列問題：（1）測量電阻前，先進行歐姆調(diào)零，將電阻箱R調(diào)至最大，將紅、黑兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到表頭的______刻度，此位置應(yīng)該是歐姆表盤所示電阻的______（填“最大值”或“最小值”）（2）歐姆表調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端，若電流表的示數(shù)為1.0mA，則待測電阻的阻值______Ω（3）如果換一個電動勢大的電源，其他器材不變，則改裝歐姆表的倍率______（填“變大”或“變小”）.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，光滑、足夠長的兩水平面中間平滑對接有一等高的水平傳送帶，質(zhì)量m=0.9kg的小滑塊A和質(zhì)量M=4kg的小滑塊B靜止在水平面上，小滑塊B的左側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，且處于原長。傳送帶始終以v=1m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)用質(zhì)量m0=100g的子彈以速度v0=40m/s瞬間射入小滑塊A，并留在小滑塊A內(nèi)，兩者一起向右運動滑上傳送帶。已知小滑塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩端的距離l=3.5m，兩小滑塊均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小滑塊A滑上傳送帶左端時的速度大小(2)小滑塊A在第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能(3)小滑塊A第二次離開傳送帶時的速度大小14．（16分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）PQ為一接收屏，一半徑為R=0.1m半球形透明物的直徑MN恰好與接收屏垂直，如圖所示，一細光束由透明物的右側(cè)平行于接收屏射向透明物的球心?，F(xiàn)讓細光束以球心為圓心順時針轉(zhuǎn)過30°時，經(jīng)觀測接收屏上出現(xiàn)兩個亮點，且兩亮點之間的距離用L表示；細光束轉(zhuǎn)過的角度為45°時，接收屏上剛好出現(xiàn)一個亮點。求：(1)該透明物的折射率為多大？(2)由以上敘述求L應(yīng)為多長？

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】

矢量是既有大小，又有方向的物理量；AB．質(zhì)量、時間只有大小而沒有方向，都是標量，選項AB錯誤；C．電流有大小和方向，但電流的合成不滿足平行四邊形定則，也是標量，選項C錯誤；D．磁感應(yīng)強度有大小，也有方向，是矢量，故選項D正確。2、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強度，所以A點的電場強度大于B點的電場強度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。3、D【解析】A、以豎直向上為正方向，在圖象中，斜率代表加速度，可知時間內(nèi)物體向上做加速運動，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)故A錯誤；B、由圖可知，時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大故B錯誤；C、由圖可知，時間內(nèi)物體向上做減速運動故C錯誤；D、時間內(nèi)物體向上做加速運動，動能增大，重力勢能也增大；時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以時間內(nèi)物體機械能一直增大故D正確．故選：D4、A【解析】

AC．重核F裂變成D和E的過程中要釋放處能量，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損；相反，較重的核D和E聚合成F的過程中，會吸收較大能量，選項A正確，C錯誤；BD．較輕的核A和B聚合成C的過程也要釋放能量，有質(zhì)量虧損，則核子平均質(zhì)量變小，C的結(jié)合能大于A和B的結(jié)合能之和，選項BD錯誤；故選A。5、A【解析】

A．當氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，軌道半徑變小，其核外電子的動能將增大，又此過程中電場力做正功，其電勢能減小，A項正確；B．處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)時，輻射出的光子的能量為（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B項錯誤；C．根據(jù)C=6可知，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有6種，C項錯誤；D．處于基態(tài)的氫原子要發(fā)生電離，吸收的光子能量必須大于等于13.6eV，D項錯誤。故選A。6、C【解析】

以車和水為研究對象，受力分析可知，水平方向受牽引力、摩擦阻力和空氣阻力作用，由題意，車受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，根據(jù)牛頓第二定律知，F(xiàn)-f-kv=ma當灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時，車與水的質(zhì)量在減小，故摩擦阻力在減小，空氣阻力恒定不變，則牽引力在減小，合力為零。A．灑水車的質(zhì)量減小，速度不變，故動能減小，故A錯誤。B．發(fā)動機的功率P=Fv，牽引力減小，速度不變，則發(fā)動機的功率減小，故B錯誤。CD．牽引力F=f+kv，灑水車的質(zhì)量隨時間均勻減小，則牽引力的大小隨灑水時間均勻減小，但不成反比。牽引力功率隨時間均勻減小，故C正確，D錯誤。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、BDE【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過程①的每點與坐標原點連線構(gòu)成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動能減小，故A錯誤；B.圖象過程②的每點與坐標原點連線構(gòu)成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動能增大，故B正確，C錯誤；D.過程③可讀出壓強增大，斜率不變，即溫度不變，內(nèi)能不變，但是體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過程③可讀出壓強增大，溫度不變，分子的平均動能不變，根據(jù)理想氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動能有關(guān)，在壓強增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，故E正確；故選BDE。8、BCE【解析】

A．電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯誤；B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C．干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質(zhì)才能傳播，故D錯誤；E．電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大，故E正確。故選BCE。9、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當與垂直時，最小，最小值A(chǔ).A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項與上述分析結(jié)論相符，故D正確。10、BDE【解析】

A．氣體吸熱后，若再對外做功，溫度可能降低，故A錯誤；B．改變氣體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳導(dǎo)，故B正確；C．理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡，否則就不會與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，故E正確。故選BDE．【點睛】本題主要考查了熱力學(xué)定律、理想氣體的性質(zhì)．此題考查了熱學(xué)中的部分知識點，都比較簡單，但是很容易出錯，解題時要記住熱力學(xué)第一定律E=W+Q、熱力學(xué)第二定律有關(guān)結(jié)論以及氣體的狀態(tài)變化方程等重要的知識點．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、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過的角度對應(yīng)的弧長相等，齒輪轉(zhuǎn)動一周對應(yīng)的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標卡尺讀數(shù)為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則：k＝聯(lián)立解得：k＝。12、3mA最小值1000變大【解析】

(1)[1][2]將紅、黑兩表筆短接是歐姆調(diào)零，電流表的最大刻度3mA對應(yīng)待測電阻的最小值，即對應(yīng)歐姆表的電阻零刻度(2)[3]歐姆表調(diào)零后，其內(nèi)阻電流表示數(shù)為，則解得(3)[4]當電動勢變大后，由，可知，內(nèi)阻變大，相同電流時，測量的電阻變大，所以倍率變大。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）4m/s（2）3.6J（3）1.0m/s【解析】

(1)子彈打人小滑塊A的過程中，動量守恒解得v1=4m/s(2)小滑塊A從傳送帶的左端滑到右端的過程中，根據(jù)動能定理有代人數(shù)據(jù)解得v2=3