福建省龍海一中2021-2022學(xué)年高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)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(yīng)位置上，請用05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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)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氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B如果輻射進來能

2、量為0.32 eV的光子，可以使氫原子從n4能級向n5能級躍遷C如果輻射進來能量為1.32 eV的光子，不可以使處于n4能級的氫原子發(fā)生電離D用氫原子從n4能級向n1能級躍遷時輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為10.2 eV2如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于動摩擦因數(shù)為0.25的足夠長的水平桌而上，左邊通過勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細(xì)線繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為2.5kg物體B相連。開始時用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，彈簧處于原長，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/

3、s2.下列說法正確的是（）AA、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒B物體B機械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C當(dāng)物體B獲得最大速度時，彈簧伸長了25cmD當(dāng)物體B獲得最大速度時，物體B速度為m/s3火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設(shè)火星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽的運動均可看成是勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC太陽、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D太陽的密度與地球的密度之比為c2：14如圖所示，豎直平

4、面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為0.2s，碰后的速度大小變?yōu)?m/s，當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取10m/s2，則（）AA與墻壁碰撞過程中，墻壁對A的平均作用力的大小BA和B碰撞過程中，A對B的作用力大于B對A的作用力CA、B碰撞后的速度DA、B滑上圓弧的最大高度5一杯水含有大量的水分子，若杯中水的溫度升高，則（ ）A水分子的平均動能增大B只有個別水分子動能增大C所有水分子的動能都增大D每個水分子的

5、動能改變量均相同6如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風(fēng)景畫?，F(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大小（）A逐漸變大B逐漸變小C先變大，后變小D先變小，后變大二、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，在豎直平面內(nèi)，傾斜長桿上套一小物塊，跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點時，細(xì)線自然拉直且垂

6、直于長桿彈簧處于原長。現(xiàn)將物塊由A點靜止釋放，物塊沿桿運動的最低點為B，C是AB的中點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計一切阻力，則（ ）A物塊和彈簧系統(tǒng)機械能守恒B物塊在B點時加速度方向由B指向ACA到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功D物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量8封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，以下說法正確的是（ ）A氣體的密度增大B氣體的壓強增大C氣體分子的平均動能減小D每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多9如圖所示，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧

7、的A點(O、A等高，不計A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點，另一端連接一個小球P。現(xiàn)將另一個小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，30，45則（ ）A將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變B將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移C靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD小球P與小球Q的質(zhì)量之比為10如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，經(jīng)過0.2s，M點第一次到達波谷，則下列判斷正確的是_A質(zhì)點P的振動頻率B該波的傳播速度v=1m/sCM點的起振方向沿y軸負(fù)方向D01s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程為0.2mE.01

8、s內(nèi)質(zhì)點M運動的路程為0.08m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，用做平拋運動實驗的裝置驗證機能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動，在桌面右端上方固定一個速度傳感，記錄小球離開桌面時的速度（記作v）。小球落在地面上，記下落點，小球從桌面右邊緣飛出點在地面上的投影點為O，用刻度尺測量落點到O點的距離x。通過改變小球的初速度，重復(fù)上述過程，記錄對應(yīng)的速度v和距離x。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗證小球在平拋運動過程中機械能守恒，只需驗證平拋運動過程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同學(xué)按如圖所示測量高度h

9、和水平距離x，其中存在測量錯誤的是_（填“h”或“x”），正確的測量方法應(yīng)是_。（2）若小球在下落過程中的加速度為a，則x與v的關(guān)系式為x=_。（3）該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了縱、橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學(xué)選擇_為橫坐標(biāo)，根據(jù)平拋運動得到的加速度為_。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。12（12分）在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中：(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量，電壓表選擇量程“3V”，實驗后得到了如圖乙的圖像，則電池內(nèi)阻為_；(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實驗裝置測量另一節(jié)干電池的

10、電動勢和內(nèi)阻，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動的距離x。然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動勢為_V，內(nèi)阻為_。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）牛頓說：“我們必須普遍地承認(rèn)，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力

11、定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠(yuǎn)處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質(zhì)量， r為兩個質(zhì)點間的距離（對于質(zhì)量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量設(shè)有一個質(zhì)量分布均勻的星球，質(zhì)量為M，半徑為R（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在

12、球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k現(xiàn)將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功14（16分）如圖所示，一個高L=18cm、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時缸內(nèi)氣體溫度為27，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強p=1105Pa，活塞厚度不計，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。封閉氣體溫度從27升高到127的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內(nèi)能的改變量；

13、當(dāng)封閉氣體溫度達到387時，求此時封閉氣體的壓強。15（12分）如圖所示，MNPQ是邊長為的正方形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開始經(jīng)電勢差為U的電場加速后，從MN的中點垂直于MN射入勻強磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從P點射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子重力。求：(1)電子射入勻強磁場時的速度大??；(2)勻強磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強度的大小和方向。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、D【解析】A氫原子從n=4能級向低能級躍遷時可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=

14、3能級躍遷時所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B因為從n=4能級向n=5能級躍遷時所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯誤；C因為要使處于n=4能級的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯誤；D由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV， 氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動能故D正確。故選D。2、D【解析】A.由于在物體B下落的過程中摩擦力

15、做負(fù)功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；B.對物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=E機，物體B機械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯誤；C.A與B為連接體，物體B速度達到最大時，物體A速度也最大，此時A和B的加速度為零，所受合力也為零，對物體B受力分析，繩子的拉力對物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長了故C錯誤；D.以A和B整體為研究對象，從靜止到A和B速度達到最大的過程中，由功能關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。3、C【解析】A當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運動時的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯誤；B對于天體表面的物體，萬有引

16、力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為ab2故B錯誤；C根據(jù)開普勒第三定律可知，太陽、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D由于太陽的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關(guān)系未知，所以不能確定它們的密度之間的關(guān)系，故D錯誤。故選C。4、D【解析】A規(guī)定向右為正方向，則，對A在與墻碰撞的過程，由動量定理得所以A錯誤；BA和B碰撞過程中，A對B的作用力和B對A的作用力是一對相互作用力，應(yīng)該大小相等，方向相反，所以B錯誤；C由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得所以C錯誤；DA和B碰后一起沿圓軌道向上運動，在運動過程中，只有重力做功，由機

17、械能守恒定律得所以D正確。故選D。5、A【解析】水的溫度升高，即其內(nèi)部的水分子運動越劇烈，即水分子的平均動能變大，即其內(nèi)能增加，這是統(tǒng)計規(guī)律，個別分子不適用故A正確，BCD錯誤；故選A6、D【解析】分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當(dāng)兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，故D正確，ABC錯誤。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共2

18、0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、ABD【解析】A由題知，不計一切阻力，則物塊和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，故A正確； B由題知，物塊從A點運動到B點是先加速后減速，到B點速度剛好為0，彈簧處于伸長狀態(tài)，此時對物塊受力分析可知，彈簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物塊在B點時加速度方向由B指向A，故B正確； C物塊從A到C，根據(jù)動能定理可知，合力做的功等于動能的增加量，物塊從C到B，根據(jù)動能定理可知，物塊克服合力做的功等于動能的減少量，而物塊在A點和B點的速度都為零，故兩個過程動能的變化量相等，所以A到C過

19、程物塊所受合力做的功等于C到B過程物塊克服合力做的功，故C錯誤； D彈簧的形變量越小，彈簧的彈性勢能越小，根據(jù)幾何關(guān)系，可知物塊從A到C過程的彈簧形變量小于C到B過程的彈簧形變量，故物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量，故D正確。故選ABD。8、BD【解析】一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，根據(jù)密度公式得密度也就不變故A錯誤根據(jù)氣體狀態(tài)方程PV/T=C，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，氣體的壓強就會增大故B正確溫度是氣體分子平均動能變化的標(biāo)志，當(dāng)溫度升高時，氣體分子的平均動能增大，故C錯誤氣體壓強是氣體分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，由于氣體的壓強增大，所以每秒撞

20、擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多故D正確故選BD點睛：能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系溫度是氣體分子平均運動劇烈程度的標(biāo)志，當(dāng)溫度越高時，分子平均動能增大；當(dāng)溫度越低時，分子平均減小9、ACD【解析】A繩子 B端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項A正確。B如果 P向下移動一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而 AB之間的繩子長度變短，則角度 變大，繩子 AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯誤。C剪斷 A處細(xì)繩，拉力突變?yōu)榱?，小?

21、P只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結(jié)所以繩子的張力都是相同， 則 ,又由于.由兩式可得；故 D正確。故選ACD。10、ACD【解析】BCt0時刻波傳播到Q點，Q點起振方向沿y軸負(fù)方向，在波傳播過程中各點的起振方向都相同，則M點的起振方向也沿y軸負(fù)方向；經(jīng)過t=0.2s，M點第一次到達波谷，可知波的傳播速度故B錯誤，C正確；A由圖象可知，波長=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點振動的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D01s內(nèi)質(zhì)點Q振動了2.5個周期，運動的路程s=8cm20cm故D正確；E波傳播到M點的時間t1s0.1s則01s內(nèi)質(zhì)點M振動了2.25個周期，運動的路程故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、h 從桌面到地面的距離 v 【解析】（1）12其中h的測量有問題，應(yīng)該是從桌面到地面的距離；（2）3小球下落過程中，豎直方向水平方向： 解得： （3）45根據(jù)可得，則以為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學(xué)選擇v2為橫坐標(biāo)；由得到的加速度為。然后