江蘇省揚州市紅橋某中學(xué)2021-2022學(xué)年高三一診考試物理試卷含解析

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.如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力尸=40N,先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，當(dāng)Z=ls

時將尸反向，大小仍不變，物體的U-f圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2,下列說法正確的是

()

A.物體在L25s內(nèi)拉力尸的平均功率為160W

B.物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16W

C.空氣對物體的阻力為6N

D.物體的質(zhì)量為4kg

2.下列敘述正確的是()

A.光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動量

B.氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動能減小，電勢能增加

C.處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率

D.盧瑟福依據(jù)極少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

3.密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，使該容器做自由落體運動，氣體對容器壁的壓強()

A.為零B.保持不變

C.減小D.增大

4.在x軸上固定兩個點電荷4、%,其靜電場中x軸上各點的電勢9如圖所示，下列說法正確的是()

A.%和%為同種電荷,且均在x<F的區(qū)域內(nèi)

B.%和%為同種電荷,X=X和X=X2兩點在兩電荷之間

C.卬和％為異種電荷，且均在》<玉的區(qū)域內(nèi)

D.0和生為異種電荷，且均在X>W的區(qū)域內(nèi)

5.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)5,然后沿過原點的直線由狀態(tài)5變化到狀態(tài)C,p-

T圖像如圖所示，關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)4、狀態(tài)3和狀態(tài)C時的體積以、V,,、He的關(guān)系正確的是（）

A.匕=%=匕

B.匕＜%=匕

C.

D.%<%<%

6.如圖所示，在光滑水平面上一小球以某一速度運動到A點，遇到一段半徑為R的1/4圓弧曲面A8后，落到水

平地面的C點.已知小球沒有跟圓弧曲面的任何點接觸，則8c的最小距離為（）

A.RB.0RC.—RD.（班,一1）R

2

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。分。

7.如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上放有小物體A、B、C,質(zhì)量分別為山、2m,3/n,A疊放在B上，C、

B離圓心。距離分別為2r、3r?C、B之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩

擦因數(shù)為〃，A、B間摩擦因數(shù)為34,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速,

B.當(dāng)吁楞時‘細線張力爭

C.當(dāng)0=4絲時,C受到圓盤的摩擦力為0

D.當(dāng)0=4空時剪斷細線，C將做離心運動

V5r

8.假設(shè)何雯娜質(zhì)量為,〃=40kg,在某次蹦床比賽中，她從最低點以一定的初速度po豎直向上跳起，取運動過程的最低

點為重力零勢能面，她的機械能和重力勢能隨離開最低點的高度〃的變化規(guī)律如圖所示，在整個運動過程中，可將她

視為質(zhì)點，空氣阻力不可忽略并且大小恒定，取疔10m/s2,則（）

A.初速度vo=Hm/s

B.下降加速度為7m/s2

C.落回最低點的動能1480J

D.上升運動時間為Ws

9.下列有關(guān)原子和原子核的認識，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，電子繞核運動的動能增大

C.盧瑟福通過a粒子散射實驗的研究，發(fā)現(xiàn)了中子.

D.光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

10.如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,&是滑動變阻器，/?2=0.5r,當(dāng)滑片P處于中點時，電源的效率是50%,

當(dāng)滑片由a端向方端移動的過程中（）

A.電源效率增大B.電源輸出功率增大

C.電壓表V1和V的示數(shù)比值增大D.電壓表VI和V示數(shù)變化量△口、△。的比值始終等于］

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）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來測量動摩擦因數(shù)，同時驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與

水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測出斜面長

度為/,斜面頂端與水平地面的距離為兒小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X】（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的

小滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，測出整體

沿桌面滑動的距離必（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為,小，重力加速度為g。

（1）通過第一次試驗，可得動摩擦因數(shù)為〃=;（用字母仄XI表示）

（2）通過這兩次試驗，只要驗證_________,則驗證了A和B碰撞過程中動量守恒。（用字母/zn、m2、處、X2表示）

12.（12分）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定.帶

有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓?/p>

速度為g.

(1)利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度＜1=cm；

(2)實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有;

A.小物塊質(zhì)量m

B.遮光條通過光電門的時間t

C.光電門到C點的距離s

D.小物塊釋放點的高度h

(3)為了減小實驗誤差，同學(xué)們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，他們根據(jù)(2)測量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系

來尋找關(guān)系，其中合理的是.

111M

ABCD

田K

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，半徑為K的扇形A08為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角NAO8=60。。一束平行于角平分線

OM的單色光由射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M(不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c)。

①求從面的出射光線與進入介質(zhì)的入射光線的偏向角；

②光在介質(zhì)中的傳播時間。

14.(16分)如圖所示，兩根電阻不計且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角a=37。，導(dǎo)軌間距L=lm,頂端用電阻

K=2Q的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小8=1T。質(zhì)量,〃i=0.1kg、

電阻Ri=4C的導(dǎo)體棒M在磁場中距虛線的距離d=2m,M與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)“尸0.25,質(zhì)量,〃2=0.3kg、電阻此=2。

的導(dǎo)體棒N在虛線處，N與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)42=0.8。將導(dǎo)體棒M、N同時從導(dǎo)軌上由靜止釋放，M到達虛線前已

經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2,運動過程中M、N與導(dǎo)軌始終接觸良好，已知目1137。=0.6,cos37°=0.8?

(1)求M、N相碰前，M上產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)求M、N相碰前M運動的時間：

(3)M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對M施加一個沿斜面方向的作用力尸，使M、N同時勻減速到零，求M棒

在減速到零的過程中作用力F的大小隨時間變化的表達式。

B

R

15.(12分)如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距，=0.5m,左端接有阻值R=0.3C

的電阻.一質(zhì)量機=0.1kg,電阻r=0.1。的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的

磁感應(yīng)強度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動,當(dāng)棒的位移x=9m

時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比0：02=2：1.導(dǎo)軌足夠長

且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸.求

(1)棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量°;

(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱0;

(3)外力做的功Wr.

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】

A.在1.25s內(nèi)，圖像圍成面積為5m,即總位移為5m,拉力第一階段向上的位移為4m,則拉力做正功160J,第二階

段位移為1m,則拉力做負功40J,總共120J,平均功率96W,故A錯誤。

CD.根據(jù)牛頓第二定律可得：

F-(mg+f)=mai

F-^mg+f=ma29

又由題圖乙可知

ai=2m/s2

a2=6m/s2

聯(lián)立解得物體的質(zhì)量

，”=2kg

空氣對物體的阻力為

戶4N

CD項錯誤。

B.阻力全程做負功，共Wf=4x5=20J,所以平均功率為

—W,

Pf=，=\6W

B正確。

故選B。

2、D

【解析】

A.光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯誤；

B.氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，

電場力做正功，電子的動能增大，電勢能減小，B錯誤；

C.處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率應(yīng)小于或等于吸收光子的頻率,

C錯誤；

D.a粒子散射實驗中，少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，D正確。

故選D。

3、B

【解析】

氣體的壓強是由于氣體分子做無規(guī)則運動，對器壁頻繁地撞擊產(chǎn)生的，容器做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，但

氣體分子的無規(guī)則運動不會停止.根據(jù)氣體壓強的決定因素：分子的平均動能和分子的數(shù)密度可知，只要溫度和氣體

的體積不變，分子的平均動能和單位體積內(nèi)分子數(shù)目不變，氣體對容器壁的壓強就保持不變，故B正確，ACD錯誤.故

選B.

點睛：大量的氣體分子做無規(guī)則熱運動，對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了壓力，單個分子碰撞㈱壁的沖力是短暫的，

但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強等于大

量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力.

4、C

【解析】

由題目圖，結(jié)合電勢與位置圖象的斜率表示電場強度，可知，在々處的電場強度大小為零，因兩點電荷的具體位置不

確定，則點電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；

AB.若/和%為同種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線上的線段上的某一點，即當(dāng)處于兩個點電荷之間，故

AB錯誤；

CD.若小和%為異種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線的線段之外的某一點，由者電勢為零，且再到々電勢

逐漸升高可知，%和生均在的區(qū)域內(nèi)，且靠近占的點電荷為負點電荷，遠離再的點電荷為正電荷，且正電荷電

量的絕對值大于負電荷電量的絕對值；故C正確，D錯誤。

故選C。

5、B

【解析】

從A到8為等壓變化，根據(jù)上=C可知，隨著溫度的升高，體積增大，故

T

匕“

從8到C為坐標(biāo)原點的直線，為等容變化，故

所以

匕<%=%

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

6、D

【解析】

2

在4點，小球開始離開圓弧曲面，只受重力，則有：mg=m^-

iIo/?

得：v=，之后小球做平拋運動，貝U：R=-gz2,得：t=J—則平拋運動的最小水平位移為：

x=vt=y/g^x—=母R，

Vg

所以8c的最小距離為：d=(V2-l)7?

A、B、C錯誤；D正確；故選D.

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、BC

【解析】

A.當(dāng)A開始滑動時有：

fA=3/jmg=m-3i"?喏

解得：

當(dāng)/=/警〈杵時，AB未發(fā)生相對滑動，選項A錯誤;

時，以AB為整體，根據(jù)耳句=〃獷療可知

F^.=3m-3r-692=—9/Jmg

B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為:

fBm=〃（'〃+2根）g=3/jmg

所以有：

%>film

此時細線有張力，設(shè)細線的拉力為T,

對AB有：

3/zmg+T=3m-3r?<y2

對C有：

fc+T=3m-2r-ar

解得

T_3〃/g：3〃叫

_2Jc~2

選項B正確；

C.當(dāng)①=J踵時，

AB需要的向心力為：

FAH=3m-3r-1=9〃/"g=T'+fRm

解得此時細線的拉力T'=9^img-fBm=6Hlng

C需要的向心力為：

1

Fc=3m?2r?co=6/Amg

C受到細線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對C的摩擦力一定等于0,選項C正確;

D.當(dāng)勿=白，時，對C有：

12

fc+T=3m?2r=一/^mg

剪斷細線，則

12

fc<fCm=3〃mg

所以C與轉(zhuǎn)盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運動。選項D錯誤。

故選BC?

8、AD

【解析】

A.運動員的機械能由動能和重力勢能構(gòu)成，當(dāng)/2=0m時，重力勢能為零，動能為Eko=242OJ,根據(jù):

"12

E,=—mv

k2

則vo=llm/s,A正確；

B.空氣阻力做功改變機械能，所以E機d的斜率大小為空氣阻力，即:

2420-2000

f=k=N=84N

5

根據(jù)牛頓第二定律，下降加速度為:

整二二信

〃下

m10

B錯誤；

C.由于存在空氣阻力，上升過程和下降過程損失的機械能均為420J,故回到最低點時動能為:

Ek=2420J-840J=1580J

C錯誤；

D.上升加速度為:

上升時間為：

ai11

D正確。

故選AD。

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，原子的能級降低，電子的軌道半徑減小，根據(jù)

v2

k—=m—

rr

則可得動能為

\kq2

Er,=-mv2=—=—

"22r

可知電子繞核運動的動能增大，故B正確；

C.盧瑟福通過a粒子散射實驗的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故C錯誤;

D.光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)

%=初一卬逸出功

則光電子的最大初動能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故D錯誤。

故選AB。

10、ACD

【解析】

A.滑片由a端向8端移動的過程中，肥逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電

源的效率〃="=且，電源的效率增大，故A正確；

ElE

B.當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時，外電路電阻為心=0.5r<r,當(dāng)滑片P處于中點

時，電源的效率是50%,此時路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時輸出功率最大，所以當(dāng)滑片由a端

向8端移動的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯誤；

G-凡-1〃

C.串聯(lián)電路電流相等，則Ua+R]+為，當(dāng)滑片由“端向5端移動的過程中，B增大，」,故C正確;

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

Ui=E-1(/?2+r)

U=E-Ir

則有：

△u

-----=r

則

卜5_1.5r_3

wr丁3

故D正確。

故選ACD?

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、

KK肛口=(町+巧)E

【解析】

(DHL對小滑塊下滑到停止過程，據(jù)動能定理得

解得

h

〃一〃2+X]

⑵[2].對小滑塊A滑到斜面最低點的速度為口，在水平桌面上時，據(jù)牛頓第二定律得

pnixg=m\a

解得

a="g

據(jù)速度位移關(guān)系公式得

設(shè)A與3碰撞后速度為以，同理得

V2=7WX"

根據(jù)4、5碰撞過程動量守恒得

聯(lián)立解得

町嘉=(仍+%)嘉

12、(1)1.060；(2)BC；(3)B.

【解析】

(1)主尺的刻度：1cm,游標(biāo)卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05x12mm=0.60mm,總讀數(shù)：

1()mm+0.60mm=10.60mm=1.060cm.

(2)實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：v=-

t

B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：一〃mgs=0—；mv2

聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式〃=/v

2gs廣

還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t,故BC正確，AD錯誤.

(3)由動摩擦因數(shù)的表達式可知，口與t2和s的乘積成反比，所以"與s的圖線是過原點的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系

為：縱坐標(biāo)用物理量：，橫坐標(biāo)用物理量s,即B正確，ACD錯誤.

【點睛】

本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量.要先確定實驗的原理，然后依據(jù)實驗的原理

解答即可；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時先讀出主尺的刻度，然后看游標(biāo)尺上的哪一個刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數(shù);

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。

R

13、(1)60°；(2)—

c

【解析】

①光路圖如圖所示：

對AO面的折射，由幾何知識得：/=60°,r=30°,6=30。,

則介質(zhì)的折射率

sinisin60°仄

n=-----=------=v3

sinrsin30°

光從M點射出時，有

sin/?=〃sin。=Gxsin30°=

解得

/?=60°,

從AMB面的出射光線與進入介質(zhì)的入射光線的偏向角：a=〃=60。；

②設(shè)光在介質(zhì)中的路程為s,則

cos3003

光在介質(zhì)中的傳播速度

c

v=—

n

則光在介質(zhì)中傳播的時間

s

t=-

V

聯(lián)立解得

R

t=—

c

【點睛】

解決光學(xué)問題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律〃=回