2021-2022學年山東省濱州市十二校聯(lián)考高三第一次模擬考試物理試卷含解析

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，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，長為d、質量為m的導體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導體棒能靜止在斜面上，則磁感應強度的最小值和對應的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下2．如圖所示，MN、PQ是傾角為的兩平行光滑且足夠長的金屬導軌，其電阻忽略不計?？臻g存在著垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。導體棒ab、cd垂直于導軌放置，且與導軌接觸良好，每根導體棒的質量均為m，電阻均為r，導軌寬度為L，與導軌平行的絕緣細線一端固定，另一端與ab棒中點連接，細線承受的最大拉力?，F(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當細線被拉斷時，則（）A．cd棒的速度大小為 B．cd棒的速度大小為C．cd棒的加速度大小為gsin D．cd棒所受的合外力為2mgsin3．現(xiàn)用某一頻率的光照射鋅板表面，能發(fā)生光電效應，若（）A．只增大入射光的頻率，遏止電壓不變B．只增大入射光的頻率，鋅的逸出功變大C．只增大入射光的強度，飽和光電流變大D．只增大入射光的強度，光電子的最大初動能變大4．物體做豎直上拋運動：v表示物體的瞬時速度，a表示物體的加速度，t表示物體運動的時間，h代表其離拋出點的高度，Ek代表動能，Ep代表勢能，以拋出點為零勢能面．下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關系的是（）A． B．C． D．5．在某種科學益智玩具中，小明找到了一個小型發(fā)電機，其結構示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉動軸處的摩擦，下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流B．線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生感應電動勢E的大小為BL1L2C．線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢低于ND．外力做功的平均功率為6．某同學釆用如圖所示的裝置來研究光電效應現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應現(xiàn)象，閉合開關S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設電子質量為m，電荷量為e，則下列關系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功二、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．a(chǎn)、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心O，光線a、c從光線b的兩側對稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進入空氣后與光線b交于P、Q兩點，則下列說法正確的是()A．玻璃對三種光的折射率關系為na>nb>ncB．玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率C．在相同條件下進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比c光窄D．a(chǎn)、c光分別從空氣射入某種介質中，c光發(fā)生全反射時臨界角較小E.a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長8．智能手機屏幕的光線過強會對眼睛有害，因此手機都有一項可以調節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動調節(jié)，也可以手動調節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設計了如圖所示的電路。閉合開關，下列說法正確的是A．僅光照變強，小燈泡變亮B．僅光照變?nèi)酰襞葑兞罜．僅將滑片向a端滑動，小燈泡變亮D．僅將滑片向b端滑動，小燈泡變亮9．如圖所示，一個表面光滑的斜面體M置于水平地面上，它的兩個斜面與水平面的夾角分別為α、β，且α<β，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質細繩跨過定滑輪后連接A、B兩個小滑塊，細繩與各自的斜面平行，不計繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止狀態(tài)．剪斷細繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止，則()A．滑塊A的質量大于滑塊B的質量B．兩滑塊到達斜面底端時的速率相同C．兩滑塊到達斜面底端時，滑塊A重力的瞬時功率較大D．兩滑塊到達斜面底端所用時間相同10．如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1是滑動變阻器，R2=0.5r，當滑片P處于中點時，電源的效率是50%，當滑片由a端向b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V1和V示數(shù)變化量、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）如圖所示利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下：A．將氣墊導軌放在水平桌面上，并調至水平B．測出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離lD．釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間tE.用天平稱出托盤和砝碼的總質量mF.………請回答下列問題（重力加速度取g）：(1)滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為____（用物理量符號表示）。(2)為驗證機械能守恒定律，還需要測的物理量是____。(3)滑塊從靜止釋放，運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少_____（用物理量符號表示）。(4)選用不同的l，測出對應的t。能直觀反應系統(tǒng)機械能守恒的圖像是_____。A．t﹣lB．t2﹣lC．﹣lD．﹣l12．（12分）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E(電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開關S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設計______.(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向)，閉合開關S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結論是________________________.當F豎直向下時，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx＝________.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，光滑的水平面上有A、B、C三個物塊，其質量均為。A和B用輕質彈簧相連，處于靜止狀態(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運動，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變化為最短時，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設鎖定及解除鎖定時均無機械能損失，求：（以下計算結果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運動過程中，彈簧第一次恢復原長時C物塊速度的大小14．（16分）如圖所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半徑為的半球體，球心為。下半部分是半徑為，高的圓柱體。圓柱體底面是一層發(fā)光面。發(fā)光面向上豎直發(fā)出平行于中心軸的光線，有些光線能夠從上半部的球面射出（不考慮半球的內(nèi)表面反射后的光線）。已知從球面射出的光線對應的入射光線間的最大距離為。（取，）(1)求該玻璃工件的折射率；(2)求從發(fā)射面發(fā)出的光線中入射角都為的入射光線經(jīng)球面折射后交于中心軸的交點離發(fā)光面中心的距離。15．（12分）如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同．U型管左管上端封有長20cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為25cm．水平細管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A．已知外界大氣壓強為75cmHg，忽略環(huán)境溫度的變化．現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體B的氣柱長度為25cm，求：①左右管中水銀面的高度差是多大？②理想氣體A的氣柱長度為多少？

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】

根據(jù)三角形定則知，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，根據(jù)共點力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。

故選A。2、A【解析】

AB．據(jù)題知，細線被拉斷時，拉力達到根據(jù)平衡條件得：對ab棒則得ab棒所受的安培力大小為由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由得聯(lián)立解得，cd棒的速度為故A正確，B錯誤；CD．對cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得代入得故CD錯誤。故選A。3、C【解析】

A．根據(jù)光電效應的規(guī)律而遏止電壓可知遏止電壓的大小與照射光的頻率有關，只增大入射光的頻率，遏止電壓增大，A錯誤；B．金屬的逸出功與入射光無關，B錯誤；CD．光強度只會影響單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目，只增大入射光的強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增大，飽和光電流變大，對光電子的最大初動能不影響，C正確D錯誤。故選C。4、C【解析】

豎直上拋運動是一種勻變速直線運動，物體運動過程中機械能守恒．根據(jù)運動學公式列出v與t的關系式，根據(jù)機械能守恒定律得出物體的動能與高度的關系式．再選擇圖象．【詳解】AB．物體做豎直上拋運動，只有重力，加速度等于g，保持不變，所以a﹣t圖象是平行于時間軸的直線，取豎直向上為正方向，則豎直上拋運動可看成一種勻減速直線運動，速度與時間的關系為v=v0﹣gtv﹣t圖象是一條向下傾斜的直線，AB不符合題意；C．以拋出點為零勢能面，則物體的重力勢能為Ep=mgh則Ep﹣h圖象是過原點的直線，C符合題意；D．根據(jù)機械能守恒定律得：mgh+Ek=mv02得Ek=mv02﹣mgh可見Ek與h是線性關系，h增大，Ek減小，Ek﹣h圖象是向下傾斜的直線．D不符合題意。故選C。5、D【解析】

AB．一個周期時間內(nèi)，有半個周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場中做切割磁感線運動，據(jù)法拉第電磁感應定律有：其中，解得不是正弦式交變電流，故A、B錯誤；C．根據(jù)右手定則，圖2所示位置時外電路中電流由M經(jīng)電阻R流向N，外電路電流由電勢高處流向電勢低處，則M的電勢高于N的電勢，故C錯誤；D．線圈轉動一個周期時間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時間是半周期，故外力平均功率故D正確。6、C【解析】

A.光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。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、BCE【解析】

AB．由圖可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據(jù)折射率公式可知玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率，但是由于b光經(jīng)過玻璃時沒有發(fā)生偏折，故無法比較b光與a、c光的折射率大小，故A錯誤，B正確；C．由于a光的折射率較大，波長較短，則在相同條件下進行雙縫干涉實驗，由可得a光的條紋間距比c光窄，故C正確；D．因，根據(jù)臨界角公式知，a光發(fā)生全反射時臨界角較小，故D錯誤；E．根據(jù)公式v＝，由于a光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關系可知a光在玻璃中傳播的路程較長，故a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，故E正確。故選BCE。8、AC【解析】

A．僅光照變強，可知光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，則流過燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；B．僅光照變?nèi)酰芍饷綦娮璧淖柚底兇?，則總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知總電流減小，則流過燈泡的功率變小，燈泡變暗，B錯誤；C．僅將滑片向a端滑動，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，干路電流增大，燈泡的功率變大，燈泡要變亮，C正確；D．僅將滑片向b端滑動，接入電路的有效阻值變大，則總電阻變大大，干路電流減小，燈泡的功率變小，燈泡要變暗，D錯誤；故選AC。9、AB【解析】滑塊A和滑塊B沿著斜面方向的分力等大，故：mAgsinα=mBgsinβ；由于α＜β，故mA＞mB，故A正確；滑塊下滑過程機械能守恒，有：mgh=mv2，則v=，由于兩個滑塊的高度差相等，故落地速度大小相等，即速率相等，故B正確；滑塊到達斜面底端時，滑塊重力的瞬時功率：PA=mAgsinα?v，PB=mBgsinα?v；由于mAgsinα=mBgsinβ，故PA=PB，故C錯誤；由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma，a=gsinθ，α＜β，則aA＜aB，物體的運動時間，v相同、aA＜aB，則tA＞tB，故D錯誤；故選AB．點睛：本題綜合考查了共點力平衡、牛頓第二定律和運動學公式，綜合性較強，注意求解瞬時功率時，不能忘記力與速度方向之間的夾角．10、ACD【解析】

A.滑片由a端向b端移動的過程中，R1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，電源的效率增大，故A正確；B.當外電路電阻等于內(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R2=0.5rr，當滑片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，所以當滑片由a端向b端移動的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當滑片由a端向b端移動的過程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=E﹣I（R2+r）U=E﹣Ir則有：則故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、滑塊和遮光條的總質量MmglD【解析】

(1)[1]遮光條寬度小，通過時間短，可以用平均速度近似代替瞬時速度，擋光條通過光電門的速度為v＝(2)[2]令滑塊和遮光條的總質量為M，托盤和砝碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動能為Ek＝(M+m)v2＝(m+M)·()2實驗中還要測量的物理量為滑塊和擋光條的總質量M。(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢能即為托盤和砝碼減小的，為Ep＝mgl(4)[4]為了驗證機械能守恒，需滿足的關系是mgl＝(m+M)·()2應該是圖像，ABC錯誤，D正確。故選D。12、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準確測量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設計：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關系為一次函數(shù)，由圖象可得：．四、計算題：本題共2小題，共26分