山西省山西大學(xué)附屬中學(xué)2022年高三壓軸卷物理試卷含解析

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?？荚嚱Y(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．下列說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分C．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，該金屬的逸出功越大D．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大2．如圖所示，一個(gè)圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，盤面上有一質(zhì)量為m的物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說法正確的是（）A．物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為m2rB．物塊受重力、彈力、摩擦力、向心力作用，合力大小為m2rC．物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為m2rD．物塊只受重力、彈力作用，合力大小為零3．我國“北斗三號(hào)”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=l）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A．13.6eV B．3.4eV C．12.09eV D．12.75eV4．如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點(diǎn)，右端固定有一個(gè)軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調(diào)節(jié)P的位置可以改變OA上下振動(dòng)的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個(gè)帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動(dòng)。關(guān)于OA穩(wěn)定后的振動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）A．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是50HzB．無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調(diào)節(jié)P使OA振動(dòng)的固有頻率為50Hz時(shí)OA的振幅最大5．如圖所示，直線和直線是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為。一質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢面內(nèi)，B．直線位于某一等勢面內(nèi)，C．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場力做正功D．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場力做負(fù)功6．如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運(yùn)動(dòng)。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當(dāng)夾緊茶杯的夾子往下稍微移動(dòng)一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當(dāng)人加速向上提茶杯時(shí)，作用力下可以達(dá)到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運(yùn)動(dòng)，若茶杯與夾子間不移動(dòng)，則人的作用力F=(M+m）g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．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻波的圖像，波源s位于原點(diǎn)O處，波速v=4m/s，振幅。t=0時(shí)刻，平衡位置在x=8m處的質(zhì)點(diǎn)P剛好開始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在處。則下列說法正確的是_________A．波源s的起振方向沿y軸正方向B．波源s的振動(dòng)周期為0.5sC．t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=2sin(t)cmE.在t=0到t=3.5s這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為10cm8．一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法正確的是__________．(填正確答案標(biāo)號(hào))A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是0.25HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cmC．第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度最大D．在t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同E.在t＝2s和t＝4s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度大小相等、方向相同9．如圖所示，有一列沿軸正向傳播的簡諧橫波，在時(shí)刻振源從點(diǎn)開始振動(dòng)。當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)。下列對該簡諧橫波的分析中正確的是（）A．該簡諧橫波的周期是，波速是B．頻率為的簡諧橫波與該波相遇時(shí)一定能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象C．該簡諧橫波遇到尺寸小于的障礙物時(shí)能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D．當(dāng)時(shí)，該簡諧橫波上的點(diǎn)向右移動(dòng)了E.若站在振源右側(cè)的接收者以速度勻速向振源靠近，那么接收者接收到的頻率一定大于10．如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場中，∠A=，∠B=，AC長為L，已知A點(diǎn)的電勢為（>0），B點(diǎn)的電勢為2，C點(diǎn)的電勢為0，一帶電的粒子從C點(diǎn)以v0的速度出發(fā)，方向如圖所示（與AC邊成）。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向由B指向CB．電場強(qiáng)度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點(diǎn)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）多用電表的原理如圖為簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接；(2)根據(jù)題給條件可得R1＝________Ω，R2＝________Ω，R4＝________Ω，R5＝________Ω。12．（12分）某同學(xué)用“插針法”測一玻璃磚的折射率。①在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時(shí)，應(yīng)使P3________，用同樣的方法插上大頭針P4。②在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作一半徑為5.00cm的圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過A、B點(diǎn)作法線NN'的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖所示。測得AC=4.00cm，BD=2.80cm，則玻璃的折射率n=_____________。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）如圖所示，長為L的輕質(zhì)木板放在水平面上，左端用光滑的鉸鏈固定，木板中央放著質(zhì)量為m的小物塊，物塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.用力將木板右端抬起，直至物塊剛好沿木板下滑．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。(1)若緩慢抬起木板，則木板與水平面間夾角θ的正切值為多大時(shí)物塊開始下滑；(2)若將木板由靜止開始迅速向上加速轉(zhuǎn)動(dòng)，短時(shí)間內(nèi)角速度增大至ω后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)至與水平面間夾角為45°時(shí)，物塊開始下滑，則ω應(yīng)為多大；(3)在(2)的情況下，求木板轉(zhuǎn)至45°的過程中拉力做的功W。14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點(diǎn)O，A點(diǎn)距O點(diǎn)L=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點(diǎn)水平向右運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且恰好通過P點(diǎn)，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為Lop=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大??？15．（12分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m=0.5kg，撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進(jìn)入豎直的光滑半圓形管道，管道的寬度忽略不計(jì)，管道半徑r=1m，在邊長為2m的正方形BPMN區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=，方向與水平方向成45o斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道AB的長度為L=2m，小球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度的大小為m/s，所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2，求：(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大??；(2)求小球過D點(diǎn)的速度；(3)求小球的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。

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、D【解析】

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過程，但電子不是原子核的組成部分，故B錯(cuò)誤；CD．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)；可知，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。2、C【解析】

對物體進(jìn)行受力分析可知物體受重力、圓盤對它的支持力及摩擦力作用。物體所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律有：選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、D【解析】

由題意應(yīng)該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動(dòng)的規(guī)律可知，無論P(yáng)位于何處，頻率一定是100Hz，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．調(diào)節(jié)P使OA振動(dòng)的固有頻率為100Hz時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)OA的振幅最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。5、A【解析】

AB．質(zhì)子帶正電荷，質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，有而，所以有即勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢線，有故A正確、B錯(cuò)誤；CD．質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中故CD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)向上加速時(shí)，茶杯所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當(dāng)茶杯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，如向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)大于（M+m）g，故D錯(cuò)誤。故選C。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、ADE【解析】

A．已知波沿x正方向傳播，而P點(diǎn)剛好起振，由同側(cè)法可知起振方向沿y軸正方向，故A正確；B．由圖讀出，根據(jù)故B錯(cuò)誤；C．參與傳播的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)在平衡位置沿y軸振動(dòng)，并不會(huì)沿x軸傳播，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)的振幅為2cm，則振動(dòng)方程，故D正確；E．時(shí)間關(guān)系為M點(diǎn)起振需要時(shí)間1s，剩下的時(shí)間振動(dòng)的路程為故E正確。故選ADE。8、ABC【解析】

A、振動(dòng)圖象表示質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻相對平衡位置的位移，由圖象可知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期T＝4s，其頻率f＝＝0.25Hz，故A正確；B、10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了T，其運(yùn)動(dòng)路程為s＝×4A＝×4×2cm＝20cm，故B正確；C、第4s末質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，其速度最大，故C正確；D、t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，由圖象可知，位移大小相等、方向相反，故D錯(cuò)誤；E、在t＝2s質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，其速度最大，但t＝2s和t＝4s兩時(shí)刻，速度方向相反，故E錯(cuò)誤．9、ACE【解析】

A.由圖可知該波的波長為，當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)，所以該波的周期為，該波的頻率為，故波速，故A正確；B.兩列波相遇時(shí)能夠發(fā)生干涉的現(xiàn)象的條件是：兩列波的頻率相同，相位差恒定，故B錯(cuò)誤；C.能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或小孔的尺寸比波長小或差不多，故C正確；D.簡諧橫波上的質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置上下振動(dòng)，不會(huì)沿波的傳播方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E.由多普勒效應(yīng)可知接收者和波源相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者接收到的頻率增大，故E正確。故選：ACE。10、BC【解析】

A．B點(diǎn)的電勢為2φ，C點(diǎn)的電勢為0，故BC中點(diǎn)D的電勢為φ，又有A、D電勢相等，故勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向垂直AD，根據(jù)沿著電場線電勢降低可得：電場線方向垂直AD指向左側(cè)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知電場強(qiáng)度的大小為故B正確；C．粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則有聯(lián)立解得故C正確；D．粒子運(yùn)動(dòng)過程只受電場力作用，電場力與初速度方向垂直，故粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以粒子速度不論多大在電場中都不能擊中圖中的B點(diǎn)。故D錯(cuò)誤。故選BC。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、黑64968804000【解析】

(1)[1]根據(jù)歐姆表原理可知，內(nèi)部電源的正極應(yīng)接黑表筆，這樣才能保證在測電阻時(shí)電流表中電流“紅進(jìn)黑出”，所以

A

端應(yīng)接黑色筆；(2)[2][3]與表頭串聯(lián)是電壓表的改裝，與表頭并聯(lián)是電流表的改裝。當(dāng)開關(guān)撥向1，此時(shí)電表為量程為電流表，電路圖如圖此時(shí)有當(dāng)開關(guān)撥向2，此時(shí)電表為量程為電流表，電路圖如圖此時(shí)有聯(lián)立兩式可解得R1=64Ω，R2=96Ω；[4][5]當(dāng)開關(guān)撥向4，此時(shí)電表為量程為1V的電壓表，此時(shí)有當(dāng)開關(guān)撥向5，此時(shí)電表為量程為5V的電壓表，此時(shí)有聯(lián)立兩式解得R4=880Ω；R5=4000Ω。12、擋住P2、P1的像1.43【解析】

①[1]．在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時(shí)，應(yīng)使P3擋住P2、P1的像，用同樣的方法插上大頭針P4。②[2]．玻璃的折射率四、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、(1)μ；(2)；(3)【解析】

(1)物塊恰好開始下滑是受力如圖所示，則有mgsinθ=μmgcosθ解得tanθ=μ(2)木板轉(zhuǎn)至α=45°時(shí)，由向心力公式有解得(3)由功能關(guān)系有其中物塊線速度為解得W=14、（1）0.4m/s，方向向左（2）1T（3）0.25T【解析】試題分析：(1)m1與m2碰前速度為v1，由動(dòng)能定理－μm1gl＝m1v－m1