山西西安博愛國際學(xué)校2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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．如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV2．已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s3．一個單擺在海平面上的振動周期是T0，把它拿到海拔高度很高的山頂上，該單擺的振動周期變?yōu)門，關(guān)于T與T0的大小關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．TT0 B．TT0C．TT0 D．無法比較T與T0的大小關(guān)系4．某體育場看臺的風(fēng)雨棚是鋼架結(jié)構(gòu)的，兩側(cè)傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個系統(tǒng)左右對稱，結(jié)構(gòu)簡化圖如圖所示。假設(shè)鋼柱與水平地面所夾銳角為，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|(zhì)量為m，重力加速度為g。則鋼柱對鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg5．某實驗小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變6．已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量二、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，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點(diǎn)，A、B固定正點(diǎn)電荷+Q，C固定負(fù)點(diǎn)電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點(diǎn)，且AD=DE=EB。則（）A．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等B．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同C．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢相等D．將負(fù)電荷從D點(diǎn)移到E點(diǎn)，電勢能增加8．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等B．狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大C．在a到b的過程中氣體對外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動機(jī)多做的功為D．電動機(jī)增加的功率為10．如圖甲所示，水平地面上有足夠長平板車M，車上放一物塊m，開始時M、m均靜止。t=0時，車在外力作用下開始沿水平面向右運(yùn)動，其v-t圖像如圖乙所示，已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為0.2，取g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．0-6s內(nèi)，m的加速度一直保持不變B．m相對M滑動的時間為3sC．0-6s內(nèi)，m相對M滑動的位移的大小為4mD．0-6s內(nèi)，m、M相對地面的位移大小之比為3：4三、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）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動勢為10V，實驗中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時，電流i與時間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實驗室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。（填寫具體數(shù)值）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）如圖甲所示，足夠長的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，兩導(dǎo)軌電阻不計，且處在豎直向上的磁場中，完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=0.5Ω,且長度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L,開始時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，當(dāng)t=0.8s時導(dǎo)體棒剛好要滑動。已知L=1m,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：（1）每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力的大小及0.8s內(nèi)整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱；（2）若保持磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T不變，用如圖丙所示的水平向右的力F拉導(dǎo)體棒b,剛開始一段時間內(nèi)b做勻加速直線運(yùn)動，一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少?（3）在（2）問條件下a導(dǎo)體棒經(jīng)過多長時問開始滑動?14．（16分）某精密光學(xué)儀器上有一塊玻璃磚是由一塊長方體的勻質(zhì)玻璃下部分挖掉一個半徑為R的半圓柱形成的，其截面如圖所示，CD為半圓柱體的直徑，O為圓心，AD長為。一束單色光從AD邊的中點(diǎn)E垂直射入玻璃磚，經(jīng)過折射后從玻璃磚中射出。已知玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。①請畫出此光束在玻璃磚中的光路圖，并求出該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚時的折射角；②該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時間。15．（12分）圖示為直角三角形棱鏡的截面，，，AB邊長為20cm，D點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為7cm，一束細(xì)單色光平行AC邊從D點(diǎn)射入棱鏡中，經(jīng)AC邊反射后從BC邊上的F點(diǎn)射出，出射光線與BC邊的夾角為，求：(1)棱鏡的折射率；(2)F點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。

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、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級間吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。2、A【解析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時放出光子的能量為光子的動量光子的能量可得根據(jù)動量守恒定律可知可得故選A。3、B【解析】

單擺的周期公式，其放在高度很高的山頂上，重力加速度變小，其振動周期一定大，即故ACD錯誤，B正確。故選B。4、B【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個整體受到三個力：兩端的拉力大小均為F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故ACD錯誤，B正確。故選B。5、B【解析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應(yīng)的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯誤。故選B。6、A【解析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由P=，可知該光電子的動量較小，根據(jù)λ=可知，波長較大，則頻率較?。蔄正確，BCD錯誤．故選A．【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動量與動能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動量的關(guān)系λ=．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、AC【解析】

AB．D、E兩點(diǎn)電場，是A、B兩正點(diǎn)電荷的電場與C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷的電場的疊加。A、B兩正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場強(qiáng)大小相等，方向相反，C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，所以，D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場強(qiáng)大小相等，方向不同，A正確，B錯誤；C．D點(diǎn)和E點(diǎn)在的等勢面上，同時關(guān)于兩正點(diǎn)電荷對稱，所以D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢相等，C正確；D．根據(jù)電勢能的計算公式可知負(fù)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢能相同，D錯誤。故選AC。8、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內(nèi)能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．a(chǎn)到b的過程，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w應(yīng)從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，整個過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應(yīng)吸熱；故E錯誤．9、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間在這段時間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功為，故BC錯誤；D．電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB．物塊相對于平板車滑動時的加速度若其加速度一直不變，速度時間圖像如圖所示有圖像可以算出t=3s時，速度相等，為6m/s。由于平板車減速階段的加速度大小為故二者等速后相對靜止，物塊的加速度大小不變，方向改變。物塊相對平板車滑動的時間為3s。故A錯誤，B正確；C．有圖像可知，0-6s內(nèi)，物塊相對平板車滑動的位移的大小故C錯誤；D．0-6s內(nèi)，有圖像可知，物塊相對地面的位移大小平板車相對地面的位移大小二者之比為3：4，故D正確。故選BD。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、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應(yīng)為過原點(diǎn)直線，CD錯誤。故選A。12、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[4]當(dāng)改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表的內(nèi)阻為15，則故滑動變阻器選