山西省太原市小店區(qū)山西大學(xué)附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年高三第六次模擬考試物理試卷含解析

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、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移x變化關(guān)系如圖所示，其中0～段是關(guān)于直線對(duì)稱的直線，～段是曲線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．處電場(chǎng)強(qiáng)度最小B．在處電勢(shì)的關(guān)系為C．～段帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．～段電場(chǎng)方向不變，大小變，～段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變2、某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．3、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為B．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為C．彈簧縮短的長(zhǎng)度為D．彈簧縮短的長(zhǎng)度為4、下列說(shuō)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(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多能產(chǎn)生3個(gè)不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒．原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量5、下列說(shuō)法正確的是（）A．所有的核反應(yīng)都具有質(zhì)量虧損B．光子既具有能量，又具有動(dòng)量C．高速飛行的子彈不具有波動(dòng)性D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)質(zhì)子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變成一個(gè)中子6、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng)，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后自Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則下列說(shuō)法正確的是（）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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)熱力學(xué)定律知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B．當(dāng)分子間距離變小時(shí)，分子間的作用力可能減小，也可能增大C．墨汁滴入水中，墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而引起的D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因?yàn)槭е氐乃谋砻鎻埩ψ饔玫慕Y(jié)果E.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同8、如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30o，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程，下列選項(xiàng)正確的是A．m=MB．m=2MC．木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能9、下列說(shuō)法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小10、如圖所示，電路中均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關(guān)，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)，如果僅滿足下列各選項(xiàng)中的條件，油滴仍可能靜止不動(dòng)的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值三、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(guò)程。11．（6分）一個(gè)小電珠上標(biāo)有“”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪出這個(gè)電珠的圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______（均用器材前的字母表示）。(2)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________（用器材前的字母表示）。(3)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖_____，并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖_______12．（12分）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)；B．每次改變拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮?；C．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在砝碼盤中添加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)；E.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源；（2）實(shí)驗(yàn)使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點(diǎn)起，每4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，第1與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s=3.58cm，第3與第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一長(zhǎng)為1.5m的小車，其上表面與B點(diǎn)等高?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，小滑塊恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)，圓弧對(duì)滑塊的支持力大??；(2)小車的質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，水平軌道BC兩端連接豎直的光滑圓弧，質(zhì)量為2m的滑塊b靜置在B處，質(zhì)量為m的滑塊a從右側(cè)圓弧的頂端A點(diǎn)無(wú)初速釋放，滑至底端與滑塊b發(fā)生正碰，碰后粘合在一起向左運(yùn)動(dòng)，已知圓弧的半徑為R＝0.45m，水平軌道長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2m，滑塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)兩滑塊沿左側(cè)圓弧上升的最大高度h；(2)兩滑塊靜止時(shí)的位置。15．（12分）如圖所示，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源。S發(fā)出一束與OO'夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點(diǎn)，光線通過(guò)半球體后剛好垂直射到桌面上的B點(diǎn)，已知O'B=R，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：（1）透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；（2）該光在半球體內(nèi)傳播的時(shí)間。

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、B【解析】

A．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：，得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于，x1處的斜率可以認(rèn)為與0-x1段相等，故此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度并不是最小的，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有φ3＜φ2=φ0＜φ1故B正確；

C．由圖可知，0～x1段和0～x2段電場(chǎng)方向相反，故加速度并不相同，不是一直做勻變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．0～x1段電場(chǎng)方向不變，大小不變，x2～x3段圖象的斜率減小，故電場(chǎng)強(qiáng)度大小減小，方向不變，故D錯(cuò)誤。

故選B。2、B【解析】

由萬(wàn)有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。3、A【解析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長(zhǎng)狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、C【解析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來(lái)，不是來(lái)自核外電子，A錯(cuò)誤；一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多產(chǎn)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(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；原子核的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，C正確；原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了原子衰變，氫原子躍遷5、B【解析】

A．由結(jié)合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質(zhì)量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核時(shí)才有能量釋放，具有質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動(dòng)量，故B正確；C．無(wú)論是宏觀粒子還是微觀粒子，都同時(shí)具有粒子性和波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)中子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知，粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中的軌跡半徑分別為粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ相等，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選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、BDE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律可以知道熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但也能從低溫物體傳到高溫物體但引起其它變化，故A錯(cuò)誤；B．分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離比較大時(shí)表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子引力先增大后減??；當(dāng)表現(xiàn)為斥力時(shí)分子間距離變小時(shí)分子力增大，故B正確；C．墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槲⒘Ｊ艿降膩?lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的，故C錯(cuò)誤；D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因?yàn)槭е氐乃谋砻鎻埩ψ饔玫慕Y(jié)果，故D正確；E．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同是因?yàn)榻M成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同造成的，故E正確。故選BDE。8、BC【解析】

AB．木箱和貨物下滑過(guò)程中，令下滑高度為h，根據(jù)功能關(guān)系有(M＋m)gh－μ(M＋m)gh＝E彈．木箱上滑過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系有－Mgh－μMgh＝0－E彈．代入相關(guān)數(shù)據(jù)，整理得m＝2M，A錯(cuò)誤，B正確；木箱和貨物下滑過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a1＝g(sinθ－μcosθ)，方向沿斜面向下．木C．箱上滑過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a2＝g(sinθ＋μcosθ)，方向沿斜面向下，所以C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，還有一部分機(jī)械能由于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯(cuò)誤．9、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能小；分子平均速率小有可能分子的平均動(dòng)能大．故C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故D正確；E．當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確．10、AD【解析】

A．電路穩(wěn)定時(shí)，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當(dāng)增大R1、R2阻值時(shí)，可導(dǎo)致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，油滴受到的電場(chǎng)力不變，則油滴靜止不動(dòng)，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時(shí)，當(dāng)增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，油滴受到的電場(chǎng)力減小，則油滴向下運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時(shí)，當(dāng)減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，油滴受到的電場(chǎng)力增大，則油滴向上運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當(dāng)減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導(dǎo)致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，油滴受到的電場(chǎng)力不變，則油滴靜止不動(dòng)，故D符合題意。

故選AD。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(guò)程。11、ADE【解析】

(1)[1]因?yàn)殡娭榈念~定電壓為，為保證實(shí)驗(yàn)安全，選用的電壓表量程應(yīng)稍大于，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確，所以只能選用量程為的電壓表，故選A；[2]由得，電珠的額定電流應(yīng)選用量程為的電流表，故選D。(2)[3]由題意可知，電壓從零開始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，而分壓接法中，為調(diào)節(jié)方便應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故選E。(3)[4][5]電珠內(nèi)阻電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電珠內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，故電路圖和實(shí)物連接圖分別如圖乙、丙所示12、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時(shí)，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過(guò)調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次