2021-2022學(xué)年上海市奉城高級(jí)中學(xué)高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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．下列說法正確的是（）A．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)吸收熱量后，其內(nèi)能一定增加B．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)對(duì)外做功后，其內(nèi)能一定減少C．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)其壓強(qiáng)一定增大D．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)其壓強(qiáng)一定減小2．在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)”1”、B端輸入電信號(hào)”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和03．如圖(a)，R為電阻箱，A為理想電流表，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。圖(b)為電源的輸出功率P與A示數(shù)I的關(guān)系圖像，其中功率P0分別對(duì)應(yīng)電流I1、I2。則A．I1＋I(xiàn)2＞ B．I1＋I(xiàn)2＜ C．I1＋I(xiàn)2＝ D．I1＝I2＝4．如圖所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個(gè)點(diǎn)，圖中虛線均過圓心O點(diǎn)，B和H關(guān)于直徑AE對(duì)稱，且∠HOB=90°，AE⊥CG，M、N關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱．現(xiàn)在M、N兩點(diǎn)放置等量異種點(diǎn)電荷，則下列各點(diǎn)中電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度均相同的是()A．B點(diǎn)和H點(diǎn) B．B點(diǎn)和F點(diǎn)C．H點(diǎn)和D點(diǎn) D．C點(diǎn)和G點(diǎn)5．下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學(xué)B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多C．一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射3種不同頻率的光子D．玻爾的原子理論能夠解釋氦原子的光譜6．在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個(gè)阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的，從B點(diǎn)往右都是粗糙的．質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時(shí)開始向右運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谶M(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止．若它們與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s，甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1、乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t2，則以下說法中正確的是（）A．若M=m，則s=L B．無(wú)論M、m取何值，總是s=0C．若M=m，則t1=t2 D．無(wú)論M、m取何值，總是t1＜t28．如圖所示，質(zhì)量為M=2kg足夠長(zhǎng)的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，在小車正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間剛好落在小車上無(wú)反彈，作用時(shí)間很短，隨后二者一起沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。已知物塊與小車上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是（）A．物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動(dòng)量守恒B．物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC．物塊在小車的上表面滑動(dòng)的距離為0.5mD．物塊落在小車的整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J9．如圖是氫原子的能級(jí)示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，輻射出光子a；從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級(jí)比n=2能級(jí)氫原子的電子動(dòng)能小C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10．質(zhì)量均為m的小球A、B分別固定在一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的中點(diǎn)和一端點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞另一端點(diǎn)O在光滑水平面上做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（）A．處于中點(diǎn)的小球A的線速度為B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為C．處于端點(diǎn)的小球B所受的合外力為D．輕桿段中的拉力與段中的拉力之比為3：2三、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）某同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個(gè)寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)；④先______，然后滑塊一個(gè)向左的初速度，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起向左運(yùn)動(dòng)，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況，紙帶左端是滑塊碰前運(yùn)動(dòng)的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運(yùn)動(dòng)的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測(cè)出遮光片寬度，并計(jì)算遮光片遮光時(shí)間的平均值；⑦測(cè)得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實(shí)驗(yàn)步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動(dòng)量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：______。12．（12分）物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)定重力加速度。實(shí)驗(yàn)器材有：底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計(jì)時(shí)器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無(wú)初速釋放）、網(wǎng)兜。實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門測(cè)量小球從光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系式h=________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對(duì)值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。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）如圖甲，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)A和B距離為d。（1）一個(gè)點(diǎn)電荷+q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，請(qǐng)你用功的定義、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系證明；（2）若以B處為零勢(shì)能位置，計(jì)算負(fù)點(diǎn)電荷-q，在A處具有的電勢(shì)能EpA；（3）某一帶正電的點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線如圖乙所示，其中一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)M、N、P，N是MP的中點(diǎn)。請(qǐng)你判斷M、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差UMN與N、P兩點(diǎn)間電勢(shì)差UNP是否相等，并闡述你的理由。14．（16分）應(yīng)急救援中心派直升機(jī)營(yíng)救一被困于狹小山谷底部的探險(xiǎn)者。直升機(jī)懸停在山谷正上方某處，放下一質(zhì)量不計(jì)的繩索，探險(xiǎn)者將繩索一端系在身上，在繩索拉力作用下，從靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)直升機(jī)處速度恰為零。己知繩索拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，探險(xiǎn)者（含裝備）質(zhì)量為m=80kg，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)直升機(jī)懸停處距谷底的高度h；(2)在探險(xiǎn)者從山谷底部到達(dá)直升機(jī)的過程中，牽引繩索的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的平均機(jī)械功率。15．（12分）一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播，t=3s時(shí)波傳到x=9m處的質(zhì)點(diǎn)B點(diǎn)，其波形如圖甲所示，A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示，求：(i)從t=3s時(shí)開始C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間位移第一次為4m；(ii)在簡(jiǎn)諧橫波從B質(zhì)點(diǎn)傳到C質(zhì)點(diǎn)的過中，A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程。

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、C【解析】

AB．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)能增量等于氣體從外界吸收的熱量與外界對(duì)它所做的功的和，所以AB錯(cuò)誤；CD．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，根據(jù)可知，壓強(qiáng)一定增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，經(jīng)過非門輸出端D為“1”，AD為與門輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經(jīng)過與門輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、C【解析】

電源的輸出功率：P=EI?I2r則：整理得：A.I1＋I(xiàn)2＞。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.I1＋I(xiàn)2＜。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.I1＋I(xiàn)2＝。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.I1＝I2＝。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布情況如圖所示，電場(chǎng)線的切線代表電場(chǎng)的方向，疏密程度代表場(chǎng)強(qiáng)的大小，可知電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度相同的點(diǎn)為C點(diǎn)和G點(diǎn)，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷之間的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布，分析要抓住對(duì)稱性，以及電場(chǎng)線的切線代表電場(chǎng)的方向，疏密程度代表場(chǎng)強(qiáng)的大小來(lái)進(jìn)行判斷即可．5、B【解析】

A．普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯(cuò)誤；B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，則入射光子的數(shù)目越多，所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，故B正確；C．根據(jù)玻爾理論，一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)最多可輻射2種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，很好地解釋了氫光譜，但不能夠解釋氦原子的光譜，故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運(yùn)用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB.物體在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲和乙的速度相同；物體在B點(diǎn)右邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得：則在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)右邊兩物體經(jīng)過相同的距離停下，所以無(wú)論M、m取何值，總是s=0；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD.在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲和乙做速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙比甲多運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)；在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)；則無(wú)論M、m取何值，乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間大于甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8、CD【解析】

A．物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，但豎直方向的動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯(cuò)誤；C．物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機(jī)械能為：代入數(shù)據(jù)解得：ΔE1=1.25J由功能關(guān)系：ΔE1=μmg·Δx解得：Δx=0.5m故C正確；D．在整個(gè)的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于物塊減少的重力勢(shì)能與二者損失的動(dòng)能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：ΔE=7.5J故D正確。故選CD。9、BD【解析】

A．由能級(jí)躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級(jí)越高，電子的軌道半徑越大，由庫(kù)侖力提供向心力得：又因電子的動(dòng)能，解得電子的動(dòng)能故軌道半徑越大，電子動(dòng)能越小，B符合題意；C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射不同譜線最多的方式是逐級(jí)躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。10、CD【解析】

A．處于中點(diǎn)的小球A的運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知線速度A錯(cuò)誤；B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為B錯(cuò)誤；C．處于端點(diǎn)的小球B的向心加速度由牛頓第二定律可知小球B所受的合外力為C正確；D．設(shè)輕桿段中的拉力為，輕桿段中的拉力為，對(duì)小球A由牛頓第二定律可得對(duì)小球B由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得D正確。故選CD。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、先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒【解析】

（1）[1]為了打點(diǎn)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1的動(dòng)量，而所以[3]作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1和滑塊2的動(dòng)量和，且此時(shí)滑塊1速度v1為滑塊2速度v2為以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大小（3）[4]分析碰撞前后的總動(dòng)量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒。12、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm=0.070cm，所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)[2]小球經(jīng)過光電門2的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得從開始釋放到經(jīng)過光電門2的時(shí)間所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時(shí)間所以經(jīng)過光電門1的速度v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：兩光電門間的距離(3)[3]由公式得若圖線斜率的絕對(duì)值為k，則所以重力加速度大小四、計(jì)算題：本題共2小題