株洲市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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。1．一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中（）A．分子引力減小，分子斥力減小 B．分子勢(shì)能減小C．乙醚的內(nèi)能不變 D．分子間作用力增大2．在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)”1”、B端輸入電信號(hào)”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和03．如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量(動(dòng)量P=mv，v為瞬時(shí)速度)4．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為5．如圖所示，一只貯有空氣的密閉燒瓶用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相連，氣壓計(jì)的A、B管內(nèi)汞面在同一水平面上。現(xiàn)緩慢降低燒瓶內(nèi)空氣的溫度，同時(shí)緩慢移動(dòng)氣壓計(jì)A管，使氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來的水平面上，則A．燒瓶內(nèi)氣體作等容變化，A管應(yīng)向上移動(dòng)B．燒瓶內(nèi)氣體作等容變化，A管應(yīng)向下移動(dòng)C．燒瓶內(nèi)氣體作等溫變化，A管應(yīng)向上移動(dòng)D．燒瓶內(nèi)氣體作等溫變化，A管應(yīng)向下移動(dòng)6．中國散裂中子源項(xiàng)目由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運(yùn)行1年。散裂中子源就是一個(gè)用中子來了解微觀世界的工具，如一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是（）A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，并通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B．原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定C．散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場使之慢化D．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長長二、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．下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小E.一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行8．a(chǎn)、b兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時(shí)刻兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 B．時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻兩物體的速度相等C．時(shí)間內(nèi)a、b兩物體運(yùn)動(dòng)的路程不等 D．時(shí)刻b物體從后面追上a物體9．下列有關(guān)原子和原子核的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．氫原子輻射光子后，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了中子.D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比10．P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s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）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測出物體下落的高度h，通過v=gt算出瞬時(shí)速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，如果重物的機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______________（已知重力加速度為g）。12．（12分）如圖甲為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表、標(biāo)識(shí)不清電源，以及由定值電阻、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等組裝好的多用電表。當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時(shí)為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值還沒有及時(shí)標(biāo)出。(1)其中電阻R2=_____Ω。(2)選擇開關(guān)接“1”時(shí)，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)為________mA。(3)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，利用組裝好的多用電表設(shè)計(jì)了如下從“?！钡健皽y”的實(shí)驗(yàn)：①將選擇開關(guān)接“2”，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為____。③用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針依舊指在圖乙所示位置，則計(jì)算可知待測電阻約為Rx＝____Ω。(保留三位有效數(shù)字)④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中______表筆(填“紅”或“黑”)接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為1.45V，可以推知該電壓表的內(nèi)阻為________Ω。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，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個(gè)豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點(diǎn)處靜止放置兩個(gè)緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時(shí)，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運(yùn)動(dòng)?；瑝KA、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2。不計(jì)滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機(jī)械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點(diǎn)的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的最小值Q2是多少?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(duì)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）光滑水平面上，一個(gè)長木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質(zhì)量M＝5kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，裝置與小滑塊一起以v0＝10m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)給裝置加一個(gè)F＝55N向右的水平推力，小滑塊與長木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)小滑塊滑至長木板左端A時(shí)，裝置速度恰好減速為0，此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長木板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功Wf＝2.5J．g取10m/s2.求：(1)裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移；(2)長木板的長度l；(3)小滑塊最后落回長木板上的落點(diǎn)離A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、A【解析】

A.乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子間的引力和斥力都會(huì)減小，故A正確；B.蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢(shì)能增加，故B錯(cuò)誤；C.一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w過程中，要從外界吸收熱量，由于溫度不變，故分子平均動(dòng)能不變，而蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢(shì)能增加，故內(nèi)能增加，故C錯(cuò)誤；D.由于乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子之間的作用力從0開始，先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選：A。2、C【解析】

B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，經(jīng)過非門輸出端D為“1”，AD為與門輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經(jīng)過與門輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，到地心距離變化，運(yùn)動(dòng)過程中的加速度在變化，B正確C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度方向時(shí)刻在變，所以動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤．4、D【解析】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小球A進(jìn)行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。故選D.5、B【解析】

氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來的水平面上，所以氣體的體積不變，發(fā)生等容變化，初狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)大于大氣壓，根據(jù)查理定律，緩慢降低燒瓶內(nèi)空氣的溫度，燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，低于大氣壓，為了保證B管水銀面不變，所以A管必須下移，故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、B【解析】

A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯(cuò)誤；B．中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故B正確；C．中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束不可以利用電場使之慢化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)德布羅意波波長表達(dá)式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動(dòng)量大于電子的動(dòng)量，則此時(shí)中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長短，故D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，平均動(dòng)能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分子勢(shì)能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。8、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時(shí)刻a的速度為正、b的速度為負(fù)，運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如圖所示，時(shí)間內(nèi)有一點(diǎn)N，在這一點(diǎn)b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點(diǎn)），選項(xiàng)B正確。C．時(shí)刻和時(shí)刻，二者位置坐標(biāo)均相等，則時(shí)間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運(yùn)動(dòng)，b先負(fù)向、后正向運(yùn)動(dòng)，則二者運(yùn)動(dòng)的路程不等，選項(xiàng)C正確。D．時(shí)刻兩物體在同一位置，之前一段時(shí)間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、AB【解析】

A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A正確；B．氫原子輻射光子后，原子的能級(jí)降低，電子的軌道半徑減小，根據(jù)則可得動(dòng)能為可知電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大，故B正確；C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)則光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對(duì)行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬有引力定律三、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、BD【解析】

(1)[1]A．機(jī)械能守恒等式左右兩邊都有質(zhì)量，所以不用天平測出重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．操作上，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，故B正確；C．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，計(jì)算速度應(yīng)利用紙帶處理，不能直接應(yīng)用自由落體公式，故C錯(cuò)誤；D．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。故選：BD。(2)[2]根據(jù)機(jī)械能守恒有：得12、249906.9150Ω67.4黑4350【解析】

(1)[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律得(2)[2]．由圖甲所示電路圖可知，選擇開關(guān)接1時(shí)電表測量電流，其量程為10mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA；

(3)②[3]．由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此時(shí)指針指在中央，此為中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻都等于此時(shí)電阻箱阻值，即RΩ=150Ω；

③[4]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有滿偏電流時(shí)當(dāng)電流表示數(shù)為聯(lián)立解得E=1.5VRx=67.4Ω④[5][6]．根據(jù)電流方向“黑出紅進(jìn)”的規(guī)律知，黑表筆接電壓表正接線柱，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表的示數(shù)解得電壓表內(nèi)阻四、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）1.5m；（2）19J【解析】

(1)爆炸過程中，動(dòng)量