山西省大同一中等2022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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度就越大B．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動(dòng)能大2．a(chǎn)、b兩個(gè)物體在同一時(shí)間、從同一地點(diǎn)開始，沿同一條直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示，a、b兩物體運(yùn)動(dòng)圖線均為正弦(余弦)曲線的一部分。在0～6s時(shí)間內(nèi)，關(guān)于兩物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．b物體的加速度先增加后減小B．a(chǎn)物體的位移大于b物體的位移C．2s末a物體的加速度大于b物體的加速度D．3s末a、b兩物體之間的距離最大3．下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學(xué)B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多C．一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射3種不同頻率的光子D．玻爾的原子理論能夠解釋氦原子的光譜4．如圖，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點(diǎn)?，F(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)自由端向上移動(dòng)時(shí)。則（）A．物塊重力勢能增加量一定為B．彈簧彈力與摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于木塊動(dòng)能的增加量C．彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的增加量D．拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機(jī)械能增加量5．一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報(bào)》2016年7月6日報(bào)道：HyperloopOne公司計(jì)劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時(shí)700英里（約合1126公里/時(shí)）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時(shí)間不相等B．加速時(shí)間為10分鐘C．加速時(shí)加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要32分鐘6．昆明某中學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)玩“闖關(guān)游戲”進(jìn)行熱身，如圖所示，在筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為4s和2s。關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以4m/s2的加速度由靜止加速到4m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（）A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡5二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖甲所示，物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，且B足夠長，A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。對木板B施加一水平變力F，F(xiàn)隨t變化的關(guān)系如圖乙所示，A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是()A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，A、B間的摩擦力為零B．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2時(shí)刻，A、B間的摩擦力大小為0.5μmgD．在t3時(shí)刻以后，A、B間的摩擦力大小為μmg8．如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為B．導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為C．離開磁場時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為D．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為9．封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，以下說法正確的是（）A．氣體的密度增大 B．氣體的壓強(qiáng)增大C．氣體分子的平均動(dòng)能減小 D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多10．核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。92235U+01n→56141Ba+3692Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，A．X為中子，a=2B．X為中子，a=3C．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=D．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=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）在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是_________cm2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此估算出油酸分子的直徑是_________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。12．（12分）有一個(gè)量程為、內(nèi)電阻約為的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測量其內(nèi)電阻(1)實(shí)驗(yàn)中可供選擇的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為，乙的最大阻值為。應(yīng)選用________。（選填“甲”或“乙”）(2)實(shí)驗(yàn)過程的主要步驟如下，請分析填空。A．?dāng)嚅_開關(guān)，把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_________端；（選填“”或“”）B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片的位置，使電壓表的指針指到D．開關(guān)處于閉合狀態(tài)保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到_______，讀出此時(shí)電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測量值(3)電壓表內(nèi)電阻的測量值和真實(shí)值相比，有________。（選填“>”或“<”）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）如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中關(guān)于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向垂直坐標(biāo)平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負(fù)電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標(biāo)原點(diǎn)O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進(jìn)入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計(jì)粒子重力，不考慮場的邊緣效應(yīng)和粒子的相對論效應(yīng)，求：(1)t=0時(shí)刻發(fā)射的粒子離開電場時(shí)的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；(2)粒子打在熒光屏上的范圍；14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對應(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點(diǎn)的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。15．（12分）如圖所示，一氣球從地面上以大小為的速度豎直勻速升起，當(dāng)氣球的下端距地面高時(shí)，在氣球的正下方緊貼地面將一小石子愉大小為的初速度豎直上拋。已知小石子受到的空氣阻力等于其重力的倍，取，求：(1)小石子追上氣球所用的時(shí)間；(2)小石子追上氣球時(shí)的速度大小。

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、C【解析】

A．單位時(shí)間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度不一定越大，A錯(cuò)誤；B．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，B錯(cuò)誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大，D錯(cuò)誤．故選C。2、C【解析】

A．b的斜率先減小后增大，固b的加速度先減小后增大；A錯(cuò)誤。B．由圖可知曲線a在0~6秒內(nèi)與時(shí)間軸所圍上下面積之和小于曲線b與時(shí)間軸所圍上下面積之和，固曲線a位移小于曲線b位移；B錯(cuò)誤。C．2s末曲線a的斜率大于曲線b的斜率，故兩秒末曲線a的加速度大于曲線b的加速度；C正確。D．6s末曲線ab所圍面積之差最大，故6s末ab兩物體之間距離最大；D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】v-t圖像基本知識(shí)點(diǎn)。如斜率代表加速度，斜率的絕對值代表加速度大小，斜率的正負(fù)代表加速度方向，與時(shí)間軸所圍面積代表位移。3、B【解析】

A．普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯(cuò)誤；B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，則入射光子的數(shù)目越多，所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，故B正確；C．根據(jù)玻爾理論，一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射2種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，很好地解釋了氫光譜，但不能夠解釋氦原子的光譜，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．自由端向上移動(dòng)L時(shí)，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢能增加量一定小于mgLsinθ，故A錯(cuò)誤；B．物塊受重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊動(dòng)能的增加量，故B錯(cuò)誤；C．物塊的重力做功不改變物塊的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．對彈簧和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機(jī)械能增加量，故D正確。故選D。5、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時(shí)間相同，A錯(cuò)誤；BC．加速的時(shí)間為，勻速的時(shí)間為，減速的時(shí)間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時(shí)：勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯(cuò)誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時(shí)間均為：加速和減速距離均為勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí)：總時(shí)間為：D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

關(guān)卡剛放行時(shí)，該同學(xué)加速的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的距離為然后以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)運(yùn)動(dòng)的距離為，因此第1個(gè)運(yùn)動(dòng)距離為，過了關(guān)卡2；到關(guān)卡3需再用小于關(guān)卡關(guān)閉時(shí)間，從開始運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)到關(guān)卡3前共用時(shí)而運(yùn)動(dòng)到第時(shí)，關(guān)卡關(guān)閉，不能過關(guān)卡3，因此最先被擋在關(guān)卡3前。故選B．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．AB間的滑動(dòng)摩擦力fAB=μmg，B與地面間的摩擦力f=3μmg，故在0～t1時(shí)間內(nèi)，推力小于木板與地面間的滑動(dòng)摩擦力，故B靜止，此時(shí)AB無相對滑動(dòng)，故AB間摩擦力為零，故A正確；B．A在木板上產(chǎn)生的最大加速度為此時(shí)對B分析可知F-4μmg=2ma解得F=6μmg，故在在t1～t2時(shí)間內(nèi)，AB一起向右做加速運(yùn)動(dòng)，對A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B錯(cuò)誤；C．在t2時(shí)刻，AB將要發(fā)生滑動(dòng)，到達(dá)最大靜摩擦力，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故C錯(cuò)誤；D．在t3時(shí)刻以后，AB發(fā)生滑動(dòng)，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故D正確。8、B【解析】

設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為v．此時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：．由平衡條件得：F=F安+mg；由圖2知：F=3mg，聯(lián)立解得：．故B正確．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：．故A錯(cuò)誤．離開磁場時(shí)，由F=BIL+mg得：，導(dǎo)體棒兩端電壓為：．故C錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關(guān)系可得：Q=WF-mg?5d-mv2，而拉力做功為：WF=2mgd+3mg?4d=14mgd；電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：；聯(lián)立解得：．故D錯(cuò)誤．9、BD【解析】一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，根據(jù)密度公式得密度也就不變．故A錯(cuò)誤．根據(jù)氣體狀態(tài)方程PV/T=C，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)就會(huì)增大．故B正確．溫度是氣體分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤．氣體壓強(qiáng)是氣體分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，由于氣體的壓強(qiáng)增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多．故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系．溫度是氣體分子平均運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志，當(dāng)溫度越高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大；當(dāng)溫度越低時(shí)，分子平均減?。?0、BC【解析】

AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，故X為中子；由質(zhì)量數(shù)守恒知a=3，故A不符合題意，B符合題意；

CD.由題意知，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損△m=mu-mBa-mKr-2mn，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合題意，D不符合題意；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、2.4×1028×10-10【解析】

[1]．2滴溶液中含有純油酸的體積觀察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍棄，數(shù)出小方格個(gè)數(shù)為60，乘以小方格面積2cm×2cm=4cm2，可估算出油膜面積為S=60×4cm2=2.4×102cm2[2]．把油膜視為單分子油膜，油膜厚度為分子直徑，由V=dS得出油酸分子的直徑d=8×10-10m12、乙1.5>【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器在電路中為分壓使用，為保證測量電路供電電壓不受滑片位置的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)遠(yuǎn)小于測量電路的電阻，故應(yīng)選擇的，即應(yīng)選用乙；(2)[2]在閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到某一端使電壓表示數(shù)為0，即滑片應(yīng)移到端；[3]當(dāng)電阻箱阻值為0時(shí)