山西省太原市迎澤區(qū)太原五中2022年高考?jí)狠S卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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．我國(guó)“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(jí)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．12.75eV2．兩個(gè)完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點(diǎn)電荷），用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點(diǎn)靜止不動(dòng)，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)B．a(chǎn)C．a(chǎn)1≠0,D．a(chǎn)1≠0,3．如下圖所示，光滑半圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定4．如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐運(yùn)動(dòng)．若該同學(xué)上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的，她在1min內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她克服重力做的功W和相應(yīng)的功率P約為A．W=4500JP=75W B．W=450JP=7.5WC．W=3600JP=60W D．W=360JP=6W5．一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過(guò)程中A．分子平均動(dòng)能增大 B．每個(gè)分子速率都增大C．分子勢(shì)能增大 D．分子間作用力先增大后減小6．如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象中能正確描述該過(guò)程的是A． B．C． D．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．下列說(shuō)法正確的是（）A．液晶與多晶體一樣具有各向同性B．水杯裝滿水水面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力所致C．相對(duì)濕度是空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比D．飽和汽壓一定隨溫度的升高而增大E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從能被水浸潤(rùn)變?yōu)椴荒鼙凰?rùn)，以便吸取藥液8．如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將減小B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗功率減小C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D．保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大9．荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類(lèi)聚居地的計(jì)劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知引力常量為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期B．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)朝速度方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度10．如圖所示，質(zhì)量分別為的兩物塊疊放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上傾角為α的斜面上滑。已知B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則()A．整體在上滑的過(guò)程中處于失重狀態(tài)B．整體在上滑到最高點(diǎn)后將停止運(yùn)動(dòng)C．兩物塊之間的摩擦力在上滑與下滑過(guò)程中大小相等D．在上滑過(guò)程中兩物塊之間的摩擦力大于在下滑過(guò)程中的摩擦力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量自來(lái)水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門(mén)K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)，右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)器材還有：電源(電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻不可忽略)兩個(gè)完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內(nèi)阻不計(jì))電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干，刻度尺．實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．測(cè)得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d＝20mmB．向玻璃管內(nèi)注自來(lái)水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度LC．連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B、C，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值RE．?dāng)嚅_(kāi)S，整理好器材(1)為了較好的完成該實(shí)驗(yàn)，定值電阻R0應(yīng)選________．(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R－L關(guān)系圖像，則自來(lái)水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)，在用本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)電阻率實(shí)驗(yàn)中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來(lái)水電阻率測(cè)量值與上述測(cè)量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測(cè)電池等器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電流的值通過(guò)數(shù)據(jù)采集器輸入到計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)對(duì)原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何調(diào)節(jié)電阻箱，計(jì)算機(jī)中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經(jīng)小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來(lái)檢測(cè)電路。已知保護(hù)電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；②斷開(kāi)甲圖電路開(kāi)關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③斷開(kāi)甲圖電路開(kāi)關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開(kāi)甲圖電路開(kāi)關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；⑤斷開(kāi)甲圖電路開(kāi)關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，計(jì)算機(jī)中顯示電流不為零?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接_______________（選“”或“”點(diǎn)）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護(hù)電阻短路B．保護(hù)電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照?qǐng)D甲的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動(dòng)勢(shì)_____________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在光滑水平面上A點(diǎn)固定一個(gè)底端有小孔的豎直光滑圓弧軌道，圓軌道與水平面在A點(diǎn)相切。小球甲用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)位于水平面上B點(diǎn)正上方L處?，F(xiàn)將小球甲拉至C位置，繩與豎直方向夾角θ=60°，由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)與另一靜止的小球乙（可視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生完全彈性碰撞，碰后小球乙無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入圓弧軌道，當(dāng)小球乙進(jìn)入圓軌道后立即關(guān)閉小孔。已知小球乙的質(zhì)量是甲質(zhì)量的3倍，重力加速度為g。（1）求甲、乙碰后瞬間小球乙的速度大??；（2）若小球乙恰好能在圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求圓軌道的半徑。14．（16分）如圖(a)為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長(zhǎng)度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵埃以相同的速度v0進(jìn)人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為m，帶電量均為-q。當(dāng)兩板間同時(shí)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和垂直板向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，塵埃恰好勻速穿過(guò)兩板;若撤去板間電場(chǎng)，并保持板間磁場(chǎng)不變，貼近N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%；若撤去兩板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)，建立如圖(b)所示的平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力及對(duì)板間電場(chǎng)磁場(chǎng)的影響均不計(jì)，求:(1)兩板間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小(2)若撤去板間磁場(chǎng)，保持板間勻強(qiáng)電場(chǎng)不變，除塵效率為多少(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小的取值范圍15．（12分）某容積為20L的氧氣瓶里裝有30atm的氧氣，現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5L的小鋼瓶中，使每個(gè)小鋼瓶中氧氣的壓強(qiáng)為4atm，如每個(gè)小鋼瓶中原有氧氣壓強(qiáng)為latm。問(wèn)最多能分裝多少瓶？（設(shè)分裝過(guò)程中無(wú)漏氣，且溫度不變）

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】

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(jí)，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。2、D【解析】

由題意可知開(kāi)始時(shí)M、N兩球開(kāi)始靜止不動(dòng)，則彈簧的彈力等于它們之間的庫(kù)侖力，當(dāng)小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫(kù)侖定律可知它們之間的庫(kù)侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-因?yàn)檫@一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫(kù)侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質(zhì)量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、A【解析】對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整體的動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的初動(dòng)量為零，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動(dòng)量守恒可知，此時(shí)的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．4、A【解析】

每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她每一次克服重力做的功：W=mgh=×50×10×0.3=90J；1分鐘內(nèi)克服重力所做的功：W總=50W=50×90=4500J；相應(yīng)的功率約為：，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.5、A【解析】

溫度是分子平均動(dòng)能的量度，當(dāng)溫度升高時(shí)平均動(dòng)能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個(gè)分子速率都增大，故A正確，B錯(cuò)誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢(shì)能不變，分子間的作用力不計(jì)，故CD錯(cuò)誤；故選A.6、D【解析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過(guò)程中，其速度時(shí)間圖線是一條斜向下的直線；下滑過(guò)程中，其加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸平行．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關(guān)系可得：解得：所以下滑過(guò)程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)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、BCD【解析】

A.液晶在光學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，多晶體具有各向同性，故A錯(cuò)誤；B.裝滿水的水面是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤(rùn)現(xiàn)象所致，故B正確；C.空氣的相對(duì)濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫下水的飽和汽壓的比值，故C正確；D.溫度越高，液體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤(rùn)變?yōu)榭梢员凰?rùn)，以便吸取藥液，故E錯(cuò)誤。故選：BCD。8、BD【解析】

保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，原線圈匝數(shù)變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據(jù)得I1將增大，故A錯(cuò)誤；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，原線圈匝數(shù)變大，副線圈電壓變小，根據(jù)可知功率變小，故B正確；保持U1不變，K合在a處，使P上滑時(shí)，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據(jù)可知I1將減小，故C錯(cuò)誤；保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據(jù)可知I1將增大，故D正確。9、ACD【解析】

A、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期，故選項(xiàng)A正確；BC、飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D、根據(jù)以及，解得，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度，故選項(xiàng)D正確。10、AC【解析】

A．在上升和下滑的過(guò)程，整體都是只受三個(gè)個(gè)力，重力、支持力和摩擦力，以向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：（m1+m2）gsinθ+f=（m1+m2）af=μ（m1+m2）gcosθ因此有：a=gsinθ+μgcosθ方向沿斜面向下。所以向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A、B組成的整體處于失重狀態(tài)。故A正確；B．同理對(duì)整體進(jìn)行受力分析，向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由牛頓第二定律得：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a′，得：a′=gsinθ-μgcosθ由于μ＜tanθ，所以a′＞0

所以上滑到最高點(diǎn)后A、B整體將向下運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；CD．以A為研究對(duì)象，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：m1gsinθ+f′=m1a解得：f′=μm1gcosθ向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：m1gsinθ-f″=m1a′解得：f″=μm1gcosθ所以f″=f′即A與B之間的摩擦力上滑與下滑過(guò)程中大小相等；故C正確D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，定值電阻R0應(yīng)選1K?；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所以有，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達(dá)式(2)由電阻定律可以知道，則有，根據(jù)題意可知，電流表A1，A2示數(shù)均相等，則有，由圖可得電阻率（3）電流表內(nèi)阻不能忽略，則有，電阻率為保持不變．12、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負(fù)極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接點(diǎn)；（3）[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據(jù)閉合電