山西省太原市2021-2022學年高三下學期一模考試物理試題含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用05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請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗一、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

2、合題目要求的。1、下列關于原子核的說法正確的是（）A質(zhì)子由于帶正電，質(zhì)子間的核力表現(xiàn)為斥力B原子核衰變放出的三種射線中，粒子的穿透能力最強C鈾核發(fā)生鏈式反應后能自動延續(xù)下去，維持該反應不需要其他條件D比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時一定放出核能2、2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術幫助中國科技大學進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質(zhì)微觀結構和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設的大科學裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關于中子研究的說法正確的是（ ）A粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B經(jīng)過4次衰變，2次衰變，新核與原來

3、的原子核相比，中子數(shù)少了6個C放射性射線其實質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學的放射治療D核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度3、關于光電效應，下列說法正確的是（ ）A光電子的動能越大，光電子形成的電流強度就越大B光電子的最大初動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“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應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能大4、有一種電四極子的電荷分布及位置關系如圖所示。A、B兩點位于負電荷的同側，與負電荷的距離分別為3l與l。下列說法正確的是（）AA、B兩點場強的大小關系BA、B兩點電勢的高低關系C電子在A點

4、的電勢能小于在B點的電勢能D將一重力不計正點電荷由A點靜止釋放，將做加速度逐漸增大的加速運動5、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學考察之旅。由于月球在繞地球的運行過程中永遠以同一面朝向地球，導致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，運行在地月第二拉格朗日點（L2點）的“鵲橋”的運動可簡化為同時參與了以L2點為中心的自轉和與月球一起繞地球的公轉兩個運動，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系。以下關于月球和中繼

5、星“鵲橋”運動的認識中正確的是：A月球的自轉周期與其繞地球的公轉周期一定是相同的B“鵲橋”的公轉周期一定大于月球的公轉周期C“鵲橋”的自轉的周期一定等于其繞地球公轉的周期D“鵲橋”繞L2點自轉的向心力一定是地球和月球?qū)ζ淙f有引力的合力6、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運動，其速度時間（vt）圖像分別如圖中a、b兩條圖線所示，其中a圖線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在t1時刻并排行駛。下列關于兩車的運動情況，判斷正確的是（）A甲車做負方向的勻速運動B乙車的速度先減小后增大C乙車的加速度先減小后增大D在t2時刻兩車也可能并排行駛二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題

6、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、如圖是利用太陽能驅(qū)動的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，在這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為f，那么這段時間內(nèi)( )A小車做加速度逐漸減小的加速運動B小車做勻加速運動C電動機所做的功為 D電動機所做的功為8、在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖長度為L=1m的細線，一端固定在a點，另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計大小的小球初始時刻，把細線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直

7、于細線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細線逐漸纏繞在棱柱上（不計細線與三棱柱碰撞過程中的能量損失）已知細線所能承受的最大張力為7N，則下列說法中正確的是：A細線斷裂之前，小球角速度的大小保持不變B細線斷裂之前，小球的速度逐漸減小C細線斷裂之前，小球運動的總時間為0.7（s）D細線斷裂之前，小球運動的位移大小為0.9（m）9、如圖所示直角坐標xOy平面，在0 xa區(qū)域內(nèi)有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E；在xa的區(qū)域中有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標原點由靜止開始自由釋放，不計粒子重力，能過坐標為(a，b)的P點，則下列說法正確的是(

8、)A磁場方向垂直于xOy平面向里B粒子通過P點時動能為qEaC磁感應強度B的大小可能為 D磁感應強度B的大小可能為610、在用單擺測定重力加速度的實驗中，為了減小測量誤差，下列措施正確的有（）A對于相同半徑的木球和鐵球，選用鐵球B單擺的擺角從原來的改變?yōu)镃測量擺球振動周期時，選取最高點作為計時的起、終點位置D在測量單擺的周期時，防止出現(xiàn)“圓錐擺”E.測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長三、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“測定金屬的電阻率”實驗中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結果如圖甲所示，其示數(shù)

9、為_cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙所示，其示數(shù)為_cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_。（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻R，實驗所用器材如下：a.電流表A (量程為0.2A，內(nèi)阻為1)b.電壓表V (量程為9V，內(nèi)阻約3k)c.定值電阻R0(阻值為2)d.滑動變阻器R(最大阻值為10，額定電流為2A)e.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻不計)f.開關、導線若干某小組同學利用以上器材設計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整_。(要保證滑動變阻器的滑片任意移動時，電表均不被燒壞)某次實驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.

10、1A，則金屬絲電阻的值為_；根據(jù)該測量值求得金屬絲的電阻率為_m。(計算結果均保留三位有效數(shù)字)12（12分）學校實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50B電流表A1，量程為0.6A，內(nèi)阻r2=0.2C電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kD滑動變阻器R，最大阻值為15，最大允許電流為2AE定值電阻R1=5E.定值電阻R2=100G.直流電源E，動勢為6V，內(nèi)阻很小H.開關一個，導線若千I.多用電表J.螺旋測微器、刻度尺(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，則金屬絲的直徑D=_mm(2)實驗小組首先利用多用電表粗

11、測金屬絲的電阻，如圖2所示，則金屬絲的電阻為_(3)實驗小組擬用伏安法進一步地測量金屬絲的電阻，則電流表應選擇_，定值屯阻應選擇_(填對應器材前的字母序號)(4)在如圖3所示的方框內(nèi)畫出實驗電路的原理圖(5)電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達式Rx=_，用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率_(用字母表示)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）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)

12、有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。在O點把一帶電小球向各個方向發(fā)射，小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運動時的最大速度；(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運動的時間。14（16分）如圖（a）所示，傾角=30的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2104C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象（g=10m/s2，靜電力恒量K=9109Nm2/C2）則（1）描述小球向上運動過程中的

13、速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能 隨位移s變化的圖線（取桿上離底端3m處為電勢零點）15（12分）如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管左管開口、右管封閉，兩管均豎直向上，管中有有A、B兩段水銀柱，在玻璃管中封有、兩段氣體，A段水銀柱長為h=10cm，B段水銀左右兩管中液面高度差也為h，左管中封閉的氣柱長為h，右管中封閉的氣柱長為3h，大氣壓強為75cmHg，現(xiàn)向左管中緩慢倒入水銀，使水銀柱B在左右兩管中的液面相平，求：左管中倒入的水銀柱的長度；氣柱的長度變?yōu)槎嗌?。參考答案一、單?/p>

14、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、D【解析】A核力與電荷無關，原子核中質(zhì)子間的核力都表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B原子核衰變放出的三種射線中，粒子的速度最小，穿透能力最弱，故B錯誤；C鈾核發(fā)生鏈式反應后能自動延續(xù)下去，要維持鏈式反應，鈾塊的體積必須達到其臨界體積，故C錯誤；D比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時有質(zhì)量虧損，一定會放出核能，故D正確。故選D。2、D【解析】A粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質(zhì)子，選項A錯誤；B經(jīng)過4次衰變，2次衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146

15、，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個，選項B錯誤；C放射性射線其實質(zhì)是高速電子流，選項C錯誤；D核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度，選項D正確。故選D。3、C【解析】A單位時間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強度不一定越大，A錯誤；B由愛因斯坦的光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關系，不成正比，B錯誤；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，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)生的光電子的初動能大，D錯誤故選

16、C。4、C【解析】A由場強疊加可知方向向左；方向向右；則，選項A錯誤；BC由A的計算可知，最左邊位于C處的+q與A之間的場強向左，CB之間的場強向右，因沿電場線電勢降低，可知A、B兩點電勢均比C點電勢低，由于，則由U=Ed可知，可知A點電勢高于B點，即，則電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能，選項B錯誤，C正確；D因在A點左側會存在一個合場強為零的位置，則從A點到此位置場強逐漸減小，則將一重力不計正點電荷由A點靜止釋放，在到達場強為零的位置的過程中，將做加速度逐漸減小的加速運動，選項D錯誤。故選C。5、A【解析】A. 月球一面始終朝著地球，說明月球也有自轉，其自轉周期等于其公轉周期，故A正確；

17、 B. 地月系統(tǒng)的拉格朗日點就是小星體在該位置時，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點L2繞地球運動的周期等于月球繞地球的周期，故B錯誤； C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉的周期要小其繞地球公轉的周期，故C錯誤； D. 中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點L2運動過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自身的動力作用，故D錯誤。6、C【解析】A甲車向正方向做勻減速運動，選項A錯誤；B由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項B錯誤；C圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項C正確；D因t1到t2時

18、間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知在t2時刻兩車不可能并排行駛，選項D錯誤。故選C。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、AD【解析】AB小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/vf=ma故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動，故A正確，B錯誤；CD對小車啟動過程，根據(jù)動能定理，有W電fs= 這段時間內(nèi)電動機所做的功為W電=fS+故C錯誤，D正確故選AD.點睛：小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不

19、斷減小，故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動；結合動能定理列式求解電動機所做的功8、CD【解析】試題分析：A、B細線斷裂之前，繩子拉力與速度垂直，不做功，不改變小球的速度大小，故小球的速度大小保持不變，由圓周運動的速度與角速度的關系式v=r，隨r減小，小球角速度增大，故A、B錯誤；繩子剛斷裂時，拉力大小為7N，由F=m，解得此時的半徑為r=m，由于小球每轉120半徑減小0.3m，則知小球剛好轉過一周，細線斷裂，則小球運動的總時間為t=，其中r1=1m，r2=0.7m，r3=0.4m，v0=2m/s，解得t=0.7（s），故C正確；小球每轉120半徑減小0.3m，細線斷裂之前，小球運動的位移大

20、小為0.9m，故D正確故選CD考點：牛頓第二定律 圓周運動規(guī)律9、ABD【解析】根據(jù)題意可得，粒子能夠通過（a，b）的P點，軌跡可能的情況如圖所示，A根據(jù)左手定則可得，磁場方向垂直于xOy平面向里，A正確；B洛倫茲力不做功，整個過程中只有電場力做功，根據(jù)動能定理可得，粒子通過P點時動能為故B正確；CD粒子在磁場中運動的速度大小為v，則解得粒子在磁場中運動的半徑為其中n=1、2、3，根據(jù)可得磁感應強度不可能為，當n=3時，故C錯誤，D正確。10、ADE【解析】A對于相同半徑的木球和鐵球，選擇鐵球可以忽略空氣阻力以及懸線的重力，A正確；B單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，單擺的擺角不能太大，一般

21、不超過，B錯誤；C為了減小測量周期時的誤差，應取擺球通過的最低點作為計時的起、終點位置，C錯誤；D擺球做圓錐擺時周期表達式為若用算出重力加速度誤差較大，為了減小測量誤差，應防止出現(xiàn)“圓錐擺”，D正確；E測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長，E正確。故選ADE。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、0. 2210 30. 50 30. 0 29. 3 【解析】(1)1螺旋測微器的示數(shù)為2 刻度尺示數(shù)為3 歐姆表選擇“1”歐姆擋測量，示數(shù)為 (2)4當電壓表滿偏時，通過的電流約為0. 3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表

22、內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法。5通過的電流為兩端的電壓故6由知金屬絲的電阻率12、1.700 60 A E 【解析】（1）由于流過待測電阻的最大電流大約為，所以不能選用電流表A2，量程太大，要改裝電流表；（2）根據(jù)閉合電路知識求解待測電阻的表達式【詳解】（1）根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可知 （2）金屬絲的電阻為 （3）流過待測電阻的最大電流大約為 ,所以選用 與 并聯(lián)充當電流表，所以選用A、E（3）電路圖如圖所示：（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律 解得： 根據(jù) 可求得：【點睛】在解本題時要注意，改裝表的量程要用改裝電阻值表示出來，不要用改裝的倍數(shù)來表示，因為題目中要的是表達式，如果是要計算待測電阻的具體數(shù)值的話可以用倍數(shù)來表示回路中的電流值四、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、（1）2.5m/s（2）【解析】（1）O點到ad(bc)邊的距離為，到ab(cd)邊的距離為，要使小球不離開磁場，小球與兩邊相切時，小球做圓周運動的半徑最大，如圖所示，設最大半徑為，由幾何知識有聯(lián)立解得由解得v0=2.5m/s