福建省福州市師大附中2021-2022學年高考物理一模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為9：1，電表均為理想電表，R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，R0為定值電阻。若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流，下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為（V）B．t=0.02s時，穿過該發(fā)電機線圈的磁通量最小C．R溫度升高時，電流表示數變大，電壓表示數變小，變壓器的輸人功率變大D．t=0.01s時，電流表的示數為02．假設將來一艘飛船靠近火星時，經歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度B．若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I上運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道I上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期小于在軌道I上運動時的周期3．分子動理論較好地解釋了物質的宏觀熱學性質。據此可判斷下列說法中正確的是（）A．布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，先減小后增大C．氣體從外界吸收熱量，氣體的內能一定增大D．若氣體的溫度不變，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數增多4．下列說法正確的是____________A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產生3個不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經過衰變生成新核，則新核的質量總等于原核的質量5．通信衛(wèi)星一般是相對地面“靜止”的同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星就可以實現全球通信。設地球的半徑為，地面的重力加速度為，地球的自轉周期為。則速度為的電磁波從一顆衛(wèi)星直線傳播至相鄰的另一顆衛(wèi)星，傳播時間為（）A． B．C． D．6．如圖，半徑為R的半球形容器固定在水平轉臺上，轉臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉動。質量相等的小物塊A、B隨容器轉動且相對器壁靜止。A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α>β，則下列說法正確的是（）A．A的向心力小于B的向心力B．容器對A的支持力一定小于容器對B的支持力C．若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力二、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．如圖所示，燈泡A、B完全相同，理想變壓器原副線圈匝數比n1：n2=5：1，指示燈L的額定功率是燈泡A的，當輸入端接上的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，兩個電流表均為理想電流表，且A2的示數為0.4A，則（）A．電流表A1的示數為0.08AB．燈泡A的額定電壓為22VC．燈泡L的額定功率為0.8WD．原線圈的輸入功率為8.8W8．一定質量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a．三個狀態(tài)的體積分別為va、vb、vc，則它們的關系正確的是（）A．va=vbB．va=vcC．vb=vcD．vc=va9．情形1：如圖，兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，某時刻它們形成的波峰和波谷分別由實線和虛線表示。情形2：在楊氏雙縫實驗中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，則干涉條紋將如何變？情形3：用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實驗時，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是（）A．情形1中兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．情形1中此刻A點和B點的位移大小分別是A和3AC．情形2中干涉條紋將變密D．情形3中中央均為亮點的同心圓形條紋E.情形3中用小圓盤時中央是暗的，用小圓孔時中央是亮的10．下列說法正確的是（）A．游泳時頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用B．密封容器中氣體的壓強是由氣體所受的重力產生的C．一定質量的理想氣體，內能隨著溫度升高一定增大D．晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的E.陰天教室里，同學們感覺空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大三、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）某同學利用圖甲所示的裝置設計一個“用阻力補償法探究加速度與力、質量的關系”的實驗。如圖中AB是水平桌面，CD是一端帶有定滑輪的長木板，在其表面不同位置固定兩個光電門，小車上固定著一擋光片。為了補償小車受到的阻力，將長木板C端適當墊高，使小車在不受牽引時沿木板勻速運動。用一根細繩一端拴住小車，另一端繞過定滑輪掛一托盤，托盤中有一砝碼調節(jié)定滑輪的高度，使細繩的拉力方向與長木板的上表面平行，將小車靠近長木板的C端某位置由靜止釋放，進行實驗。剛開始時小車的總質量遠大于托盤和砝碼的總質量。(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度d，如圖乙所示，其讀數為_____cm；(2)某次實驗，小車先后經過光電門1和光電門2時，連接光電門的計時器顯示擋光片的擋光時間分別為t1和t2，此過程中托盤未接觸地面。已知兩個光電門中心之問的間距為L，則小車的加速度表達式a（______）（結果用字母d、t1、t2、L表示）；(3)某同學在實驗中保持小車總質量不變，增加托盤中砝碼的個數，并將托盤和砝碼的總重力當做小車所受的合力F，通過多次測量作出aF圖線，如圖丙中實線所示。試分析上部明顯偏離直線的原因是_____。12．（12分）如圖甲為物理興趣小組設計的多用電表的電路原理圖。他們選用內阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表、標識不清電源，以及由定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝好的多用電表。當選擇開關接“3”時為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應數值還沒有及時標出。(1)其中電阻R2=_____Ω。(2)選擇開關接“1”時，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數為________mA。(3)興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如下從“校”到“測”的實驗：①將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為____。③用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針依舊指在圖乙所示位置，則計算可知待測電阻約為Rx＝____Ω。(保留三位有效數字)④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中______表筆(填“紅”或“黑”)接電壓表的正接線柱，該電壓表示數為1.45V，可以推知該電壓表的內阻為________Ω。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，在豎直面內有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點。將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球恰好經過C點。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強電場，現從O點以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經過D點的小球的動能為初動能的5倍，經過E點（DC中點）的小球的動能和初動能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動能；(2)取電場中O點的電勢為零，求D、E兩點的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向14．（16分）2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛(wèi)星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務實現了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛(wèi)星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球對飛船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關閉發(fā)動機，此時速度相對月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時通過其上的“四條腿”緩沖，平穩(wěn)地停在月面，緩沖時間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質量為，求：①探測器與月面接觸前瞬間相對月球表面的速度v′的大小。②月球對探測器的平均沖擊力F的大小。（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實現通訊。2018年5月，我國發(fā)射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛(wèi)星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實現通訊和節(jié)約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統(tǒng)的一個拉格朗日點運動，如圖2所示。所謂“地一月”系統(tǒng)的拉格朗日點是指空間中的某個點，在該點放置一個質量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對位置不變。①設地球質量為M，月球質量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運動，圖2中所示的拉格朗日點到月球球心的距離為r。推導并寫出r與M、m和L之間的關系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統(tǒng)同樣存在拉格朗日點，圖3為“日一地”系統(tǒng)示意圖，請在圖中太陽和地球所在直線上用符號“*”標記出幾個可能拉格朗日點的大概位置。15．（12分）一粗細均勻的U形管，左側封閉，右側開口，同時左側用水銀柱封閉--定質量的氣體，開始時左右兩側的水銀柱等高，現將左管密閉氣體的溫度緩慢降低到280K，穩(wěn)定時兩管水銀面有一定的高度差，如圖所示，圖中L1=19cm，?h=6cm。已知大氣壓強為P0=76cmHg。（i）求左管密閉的氣體在原溫度基礎上降低了多少攝氏度？（ii）現要兩管水銀面恢復到等高，求需要向右管注入水銀柱的長度。

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、C【解析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為，則所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為故A錯誤；B．當t=0.02s時，輸入電壓的瞬時值為0，所以該發(fā)電機的線圈平面位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，故B錯誤；C．R溫度升高時，其阻值變小，副線圈中的電流I2變大，則原線圈中電流也變大，由P=UI得，變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數則U3減小，故C正確；D．電流表測的是電路中的有效值，不為0，D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．飛船從軌道Ⅱ到軌道I時做向心運動，所以要減速，所以飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度大于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度，故A錯誤；B．由公式，解得：密度故B正確；C．不管在那個軌道上飛船在P點受到的萬有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯誤；D．由開普勒第三定律可知，可知，由于軌道Ⅱ上半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道I上運動時的周期，故D錯誤．3、D【解析】

考查布朗運動，分子間的相互作用力，熱力學第一定律，氣體壓強的微觀意義?！驹斀狻緼．布朗運動是水中微粒的運動，反映了水分子的無規(guī)則運動，A錯誤；B．由分子間相互作用力與分子距離的圖像可知，分子間的相互作用力隨分子距離的增大，先減小后增大再減小，B錯誤；C．由熱力學第一定律：可知，改變氣體內能的方式有兩種，若氣體從外界吸收熱量的同時對外做功，則氣體內能有可能不變或減小，C錯誤；D．氣體壓強宏觀上由溫度和體積決定，微觀上由分子平均動能和分子數密度決定，若氣體溫度不變，則分子平均動能不變，要使壓強增大，則應增大分子數密度，即每秒撞擊單位面積器壁的分子數增多，D正確。故選D。4、C【解析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，A錯誤；一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多產生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多可產生3種不同頻率的光子，B錯誤；原子核的半衰期與外界因素無關，C正確；原子核經過衰變生成新核，需要釋放出射線，質量減小，D錯誤；考點：考查了原子衰變，氫原子躍遷5、C【解析】

衛(wèi)星繞地球運行，萬有引力提供向心力，則有可得綜合“黃金代換”有如圖所示由幾何關系知聯立整理得根據運動規(guī)律，電磁波傳播有可得故C正確，A、B、D錯誤；故選C。6、D【解析】

A．根據向心力公式知，質量和角速度相等，A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A錯誤；B．根據徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，則由受力情況根據牛頓第二定律得解得若角速度大于，則會有沿切線向下的摩擦力，若小于，則會有沿切線向上的摩擦力，故容器對A的支持力不一定小于容器對B的支持力，故B錯誤；C．若緩慢增大，則A、B受到的摩擦力方向會發(fā)生變化，故摩擦力數值不一定都增大，故C錯誤；D．因A受的靜摩擦力為零，則B有沿容器壁向上滑動的趨勢，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故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、AC【解析】

A．副線圈的總電流即A2的示數為I2＝0.4A，由理想變壓器兩端的電流比等于匝數的反比，可得即電流表A1的示數為0.08A，故A正確；BC．變壓器的輸入電壓的有效值為U=110V，根據全電路的能量守恒定律有而指示燈L的額定功率是燈泡A的，即聯立解得，由電功率可得故B錯誤，C正確；D．對原線圈電路由，可得原線圈的輸入功率故D錯誤。故選AC。8、BC【解析】

根據圖象求出各狀態(tài)下的壓強與溫度，然后由理想氣體狀態(tài)方程解題。【詳解】由圖示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由數學知識可知，tb=2ta=54℃，Tb=327K；由理想氣體狀態(tài)方程得：，則，由理想氣體狀態(tài)方程可知：故BC正確，AD錯誤；故選BC?！军c睛】解題時要注意橫軸表示攝氏溫度而不是熱力學溫度，否則會出錯；由于題目中沒有專門說明oab是否在同一條直線上，所以不能主觀臆斷b狀態(tài)的溫度。9、BCD【解析】

A．由圖看出，波源Sl形成的水波波長大于波源S2是形成的水波波長，兩列波在同一介質中傳播，波速相等，由波速公式v=λf得知，兩列波的頻率不等，不會形成干涉現象，但能發(fā)生疊加現象，故A錯誤；B．根據兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，結合圖可知，此時刻A點和B點的位移大小分別是A和3A，故B正確。C．在楊氏雙縫實驗中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，根據可知，則條紋間距減小，干涉條紋將變密集，選項C正確；DE．情形3中小圓盤和小圓孔衍射均為中央亮點的同心圓形條紋，選項D正確，E錯誤。故選BCD。10、ACD【解析】

A．液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，故游泳時頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；B．密封容器中氣體的壓強是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯誤；C．對于一定質量的理想氣體，其內能的變化僅與分子熱運動的動能有關，當溫度升高時，分子熱運動的平均動能一定增大，則內能也一定增大，C正確；D．晶體熔化時從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故分子勢能一定增大，D正確；E．同學們感覺到空氣濕度大，不是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大，而是空氣中水蒸氣的實際壓強與同一溫度下水的飽和汽壓之比大，E錯誤。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、0.170托盤和砝碼的總質量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為：1mm，游標尺的刻度第14個刻度與上邊的刻度對齊，所以讀數為：0.05×14=0.70mm，所以d=1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；(2)[2]小車做勻變速直線運動，根據勻變速直線運動速度位移公式得(3)[3]實驗時，小車的合外力認為就是托盤和砝碼的總重力mg，只有在Mm時，才有圖線才接近直線，一旦不滿足Mm，描出的點的橫坐標就會向右偏離較多，造成圖線向右彎曲，所以圖線上部明顯偏離直線的原因是托盤和砝碼的總質量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大。12、249906.9150Ω67.4黑4350【解析】

(1)[1]．根據閉合電路歐姆定律得(2)[2]．由圖甲所示電路圖可知，選擇開關接1時電表測量電流，其量程為10mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數為6.9mA；

(3)②[3]．由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數為：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此時指針指在中