2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市師范大學附中高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω2．如圖，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實驗中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度3．如圖是某型號的降壓變壓器（可視為理想變壓器），現(xiàn)原線圈兩端接上正弦交流電，副線圈接一負載電阻，電路正常工作，若（）A．負載空載（斷路），則原線圈電流為零B．負載空載（斷路），則副線圈兩端電壓為零C．負載電阻阻值變小，則輸入電流變小D．負載電阻阻值變小，則副線圈兩端電壓變小4．下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的5．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，結果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長的光可以使該金屬發(fā)生光電效應，則下列有關說法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動能一定大于2.55eV6．如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，原線圈輸入電壓保持不變，副線圈輸出端通過開關S接電阻R1和滑動變阻器R，電流表為理想電表，下列說法正確的是（）A．若S斷開，則副線圈輸出端電壓為零B．若S閉合，滑動片P向上滑動，則兩電流表示數(shù)都變小C．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小D．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)變小二、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．下列說法中正確的是__________。A．光從一種介質進入另一種介質時，其頻率不變B．對同一種光學材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象D．光學鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理8．如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會相碰D．A、B要在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移一定為9．如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，則下列說法正確的是（）A．在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B．在玻璃中，a光的波長大于b光的波長C．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D．若改變光束在左側面的入射方向使入射角逐漸變小，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距10．如圖所示，物體A、B的質量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則()A．A能到達B圓槽的左側最高點B．A運動到圓槽的最低點時A的速率為C．A運動到圓槽的最低點時B的速率為D．B向右運動的最大位移大小為三、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）舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術結合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉化為電能。某同學利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系，圖中定值電阻R0=5Ω，設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實驗一：用一定強度的光照射該電池，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的阻值，通過測量得到該電池的U-I如圖丁曲線a，由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)______（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______V，由圖像可知，此時電源內(nèi)阻值為______Ω。(2)實驗二：減小實驗一光照的強度，重復實驗，測得U-I如圖丁曲線，在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.0V，則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為______W（計算結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“測定金屬電阻率”的實驗中，需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結果如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm；測量電阻時，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實驗室能夠提供的實驗器材有：A．電流表，量程為，內(nèi)阻B．電流表A1，量程為，內(nèi)阻C．電流表A2，量程為，內(nèi)阻D．電阻箱，阻值范圍E.電阻箱，阻值范圍F.滑動變阻器，最大阻值為G.電源，內(nèi)阻約為H.開關一只，導線若干回答下列問題：（2）正確選擇實驗器材，電流表應選擇________和__________，電阻箱應選_______；（填寫元器件前的字母代號）（3）畫出電阻測量的實驗電路圖_______；（4）使用正確電路，分別測量多組實驗數(shù)據(jù)，并記錄在如圖乙坐標系中，將調(diào)節(jié)到，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________，并算出金屬絲的電阻___________。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）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，水平地面上方MN邊界左側存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場（圖中未畫電場），磁感應強度B=1.0T，邊界右側離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的小球a，質量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質量為mb=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質點，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點間的距離（結果保留一位有效數(shù)字）。14．（16分）一輕質細繩一端系一質量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)有一滑塊B，質量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時不損失機械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質點，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求此高度h．（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數(shù)．15．（12分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣．平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強；（2）抽氣后氫氣的壓強和體積．

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、A【解析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯誤。2、B【解析】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，故A錯誤，B正確；C．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯誤；D．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯誤。故選B。3、A【解析】

AB．把變壓器看做一個電源，副線圈所連電路為外電路，負載斷路，相當于電路的外電路斷路，則副線圈兩端仍有電壓，但是電路中無電流，A正確B錯誤；CD．負載電阻變小，根據(jù)可知副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流增大，根據(jù)可知，不變，增大，則也增大，即輸入電流變大，CD錯誤。故選A。4、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。5、B【解析】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級向低能級躍遷時，產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯誤；BC．由題意及能級差關系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應，所以金屬逸出功小于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量故B正確，C錯誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動能也不能確定具體值，故D錯誤；故選B。6、B【解析】

A．理想變壓器的變壓關系與副線圈是否是通路或斷路無關，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律變形匝數(shù)比恒定，輸入電壓不變時，輸出電壓就保持不變，A錯誤；BCD．S閉合，滑片P上滑時，電阻值變大，則電流表A2示數(shù)變小，又因為流過定值電阻R1的電流不變，所以電流表A1示數(shù)也變小，B正確，CD錯誤。故選B。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、ACE【解析】

A．光從一種介質進入另一種介質時，其頻率不變，選項A正確；B．對同一種光學材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項B錯誤；C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項C正確；D．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項D錯誤；E．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，選項E正確；故選ACE。8、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運動是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當A的初速度較大時，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯誤．故選AB．【點睛】此題關鍵是知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．9、BCE【解析】

A．在真空中所有光的傳播速度都等于光速，故A錯誤；BC．由光路圖可知，光的偏折程度較小，光的偏折程度較大，則玻璃三棱鏡對光的折射率小，對光的折射率大；折射率越大，頻率越大，波長越小，則知光的頻率比光的小，光的波長比光的大，故B、C正確；D．當改變光束在左側面的入射方向使入射角逐漸變小時，光在右側面的入射角逐漸增大，由分析知，光的臨界角大于光的臨界角，所以隨著入射角逐漸增大，光先發(fā)生全反射，則光先消失，故D錯誤；E．根據(jù)條紋間距公式可知，由于光的波長大于光，所以光的條紋間距大于光，故E正確；故選BCE。10、AD【解析】

A．運動過程不計一切摩擦，系統(tǒng)機械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達B圓槽的左側最高點，且A在B圓槽的左側最高點時，A、B的速度都為零，A正確；BC．設A運動到圓槽最低點時的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當A運動到左側最高點時，B向右運動的位移最大，設為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。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、否1.804.782.5【解析】

（1）[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U=E-Ir，所以圖象的斜率為電源內(nèi)阻，但圖象的斜率在電流較大時，變化很大，所以電源的內(nèi)阻是變化的。[2][3]．從電壓表的示數(shù)可以示數(shù)為1.80V，再從圖象的縱軸截距為2.9V，即電源的電動勢為2.9V，又從圖象看出，當路端電壓為1.80V時，電流為0.23A，所以電源的內(nèi)阻。（2）[4]．在實驗一中，電壓表的示數(shù)為2.0V，連接坐標原點與電源的（2.0V路端電壓）兩點，作出定值的伏安特性曲線如圖所示，此時還能求出滑動變阻器的阻值R=Ω-R0≈4.5Ω同時該直線與圖象b有一交點，則該交點是電阻是實驗二對應的值，由交點坐標可以讀出：0.7V，0.75A。所以滑動變阻器此時消耗的功率P=（0.75）2×4.5W=2.5W。12、1.601mmABE5Ω【解析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為（2）[2][3][4]由所給實驗器材可知，沒有電壓表，應該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因為流過電阻的電流最大約為則電流表應選擇B。電源電動勢為3V，改裝的電壓表量程應為3V，應選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應選E。（3）[5]待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表應采用外接法，滑動變阻器最大阻值為10Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示（4）[6][7]根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖像如圖所示由圖示圖像可知，金屬絲的電阻四、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)【解析】

(1)兩車發(fā)生彈性正碰，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，應用動量守恒定律與機械能守恒定律就可以求出碰撞后的速度。(2)碰撞后a在磁場中做圓周運動，b做