2021-2022學(xué)年山西省柳林縣聯(lián)盛中學(xué)高三下學(xué)期一模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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖所示，R3處是光敏電阻，a、b兩點(diǎn)間接一電容，當(dāng)開關(guān)S閉合后，在沒有光照射時(shí)，電容上下極板上電量為零，當(dāng)用光線照射電阻R3時(shí),下列說法正確的是（）A．R3的電阻變小，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變大B．R3的電阻變小，電容上極板帶負(fù)電，電流表示數(shù)變大C．R3的電阻變大，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變小D．R3的電阻變大，電容上極板帶負(fù)電，電流表示數(shù)變小2．某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對固定，四個(gè)磁極之間的距離相等．當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時(shí)，線圈靜止不動，那么線圈所受摩擦力的方向是()A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左3．在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω4．下列說法正確的是（）A．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光光子的波長B．結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運(yùn)動動能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加5．在軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其靜電場的電勢在軸上的分布情況如圖所示，則（）A．和帶有同種電荷B．處的電場強(qiáng)度為零C．將一負(fù)電荷從處移動到處，其電勢能增加D．將一負(fù)電荷從處移到處，電場力做功為零6．分別用波長為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A． B． C． D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．兩根平行的通電長直導(dǎo)線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時(shí)所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長直導(dǎo)線，導(dǎo)線、、間的距離相等，此時(shí)所受安培力的合力的大小也是。則下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流為 B．導(dǎo)線中的電流為C．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為 D．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為8．如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓．（V），當(dāng)用電器電阻R0=llΩ時(shí)()A．通過用電器R0的電流有效值是20AB．當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小C．發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100HzD．升壓變壓器的輸入功率為4650W9．如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩帶電粒子從a點(diǎn)沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子垂直于bc邊離開磁場，乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場．已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2，質(zhì)量之比為1:2，不計(jì)粒子重力．以下判斷正確的是A．甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電B．甲粒子的動能是乙粒子動能的16倍C．甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D．甲粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間是乙粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間的倍10．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距半圓弧槽D點(diǎn)正上方3R的A點(diǎn)自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達(dá)距半圓弧槽正上方2R的B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達(dá)半圓弧槽D點(diǎn)的速度為B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點(diǎn)返回后經(jīng)C再次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為三、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）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(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)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(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)______.(2)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)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(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時(shí)，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組從一個(gè)數(shù)碼設(shè)備中拆下了一個(gè)舊電池，已知該電池的電動勢約為12V內(nèi)阻約為2Ω，該小組的同學(xué)為了測定電池的電動勢和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室借來了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ)B．電流表(量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．定值電阻4kΩD．定值電阻8kΩE.定值電阻1ΩF.定值電阻3ΩG.滑動變阻器0～20ΩH.滑動變阻器0～2kΩI.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電阻R1應(yīng)選____________，電阻R2應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選__________。(選填相應(yīng)器材前面的字母)(2)開關(guān)閉合以前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)至__________(填“最左端”或“最右端”)，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，可得到多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U－I圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可知該電池的電動勢E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)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，質(zhì)量為2m的滑塊A由長為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成，滑塊A的左側(cè)緊靠著另一質(zhì)量為4m的物塊C，質(zhì)量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點(diǎn)南靜止開始下滑，D為網(wǎng)弧軌道最低點(diǎn)。已知B與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A的水平軌道厚度極小，B從水平軌道上滑下和滑上的能量損失忽略不計(jì)，水平地面光滑，重力加速度為g。(1)若A被固定在地面上，求B與C發(fā)生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A，求B與A相對靜止時(shí)與D點(diǎn)的距離L。14．（16分）細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計(jì)，加工成如圖所示形狀。長L＝0.5m的BD段豎直，其B端與半徑R＝0.3m的光滑圓弧軌道平滑連接，P點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)。CD段是半徑R＝0.3m的四分之一圓弧，AC段在水平面上。管中有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，質(zhì)量分別為ma＝6kg、mb＝2kg。最初b球靜止在管內(nèi)AC段某一位置，a球以速度v0水平向右運(yùn)動，與b球發(fā)生彈性碰撞。重力加速度g取10m/s2。（1）若v0＝4m/s，求碰后a、b兩球的速度大?。海?）若a球恰好能運(yùn)動到B點(diǎn)，求v0的大小，并通過分析判斷此情況下b球能否通過P點(diǎn)。15．（12分）某物體沿著一條直線做勻減速運(yùn)動，途經(jīng)三點(diǎn)，最終停止在點(diǎn)。之間的距離為，之間的距離為，物體通過與兩段距離所用時(shí)間都為。求:（1）物體經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度;（2）物體經(jīng)過段的平均速度。

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】

R3是光敏電阻，當(dāng)用光線照射電阻R3時(shí)，據(jù)光敏電阻的特點(diǎn)，其阻值變小，據(jù)閉合電路的歐姆定律知，所以電流表示數(shù)變大，CD錯(cuò)誤；因原來時(shí)電容器極板上的帶電量為零，故說明ab兩點(diǎn)電勢相等；

有光照以后，兩支路兩端的電壓相等，因R1、R2支路中電阻沒有變化，故R2的分壓比不變；而由于R3的電阻減小，所以R3的兩端電壓減小，，而不變，所以增大，故上端的電勢要高于下端，故上端帶正電，A正確B錯(cuò)誤；2、D【解析】

當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反，兩個(gè)磁場產(chǎn)生相互排斥的作用力；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同，兩個(gè)磁場產(chǎn)生相互吸引的作用力，所以感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對運(yùn)動。當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈時(shí)，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運(yùn)動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮?。?dāng)N極離開線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運(yùn)動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮?。所以整個(gè)過程線圈所受的摩擦力一直向左。故D正確。故選D。3、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過原線圈的電流流過電流表的電流即解得故選B。4、D【解析】

A．根據(jù)可知，從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，根據(jù)波長與頻率成反比，則從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故A錯(cuò)誤；B．比結(jié)合能越大，原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功，氫原子的電勢能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知核外電子的運(yùn)動速度增大，所以核外電子的運(yùn)動動能增大，故C錯(cuò)誤；D．衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子從原子核中被噴射導(dǎo)致新核的質(zhì)量數(shù)不變，但核電荷數(shù)變大，即原子序數(shù)增加，故D正確；故選D。5、D【解析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以q1和q2帶有異種電荷，A錯(cuò)誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強(qiáng)度，故處場強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從移到，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖知，負(fù)電荷從處移到處，電勢不變，則電勢能不變，電場力做功為零。所以D正確。故選D。6、C【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導(dǎo)線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場，導(dǎo)線受該磁場向左的安培力由牛頓第三定律知導(dǎo)線也受到導(dǎo)線的磁場向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場對有安培力，結(jié)合題意分析得：與夾角為120°，且則、導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，又、導(dǎo)線與的距離相等，則、導(dǎo)線電流大小相等，為。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)線在、處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。8、AD【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V，負(fù)載電阻為11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；B.當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機(jī)的輸出功率也增大，故B錯(cuò)誤；C.交流電經(jīng)過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)I3：I4=n4：n3得，輸電線上的電流I3=5A，則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W，降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流，結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率．9、CD【解析】

根據(jù)粒子運(yùn)動軌跡，應(yīng)用左手定則可以判斷出粒子的電性；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意求出粒子軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題；根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求出粒子的運(yùn)動時(shí)間．【詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場可知，甲粒子向上偏轉(zhuǎn)，所以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場可知，乙粒子向下偏轉(zhuǎn)，所以乙粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，R甲=2L，乙粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的弦切角為60°，弦長為，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛頓第二定律得：qvB=m，動能：EK=mv2=，所以甲粒子的動能是乙粒子動能的24倍，故B錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，洛倫茲力：f=qvB=，即，故C正確；由幾何關(guān)系可知，甲粒子的圓心角為300，由B分析可得，乙粒子的圓心角為120°，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間：t=T，粒子做圓周運(yùn)動的周期：可知，甲粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間是乙粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間的1/4倍，故D正確．.【點(diǎn)睛】題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間．10、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運(yùn)動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，有B錯(cuò)誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設(shè)滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點(diǎn)到D點(diǎn)滿足解得但是在第二次進(jìn)入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯(cuò)誤。故選AC。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、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(zhǔn)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(shè)計(jì)：（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(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得：．12、DFG最右端12.51.69【解析】

（1）[1][2][3]．電壓表量程為0～3V，內(nèi)阻為2kΩ，則要要使此電壓表的量程擴(kuò)大到12V左右，則需串聯(lián)一個(gè)8kΩ的電阻，故定值電阻選擇D；電源內(nèi)阻為2Ω左右，R2做為保護(hù)電阻，則