2021-2022學(xué)年河南省洛陽(yáng)市理工學(xué)院附中高三下學(xué)期聯(lián)合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(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．2．對(duì)光電效應(yīng)現(xiàn)象的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)某種單色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，如果入射光的強(qiáng)度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯增加B．光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性C．若發(fā)生了光電效應(yīng)且入射光的頻率一定時(shí)，光強(qiáng)越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多D．無(wú)論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就能產(chǎn)生光電效應(yīng)3．如圖所示，三條豎直虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線為一電子僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)B．電子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于其在b點(diǎn)的動(dòng)能C．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電子的動(dòng)量變化量方向水平向左D．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電子速度變化得越來(lái)越慢4．物塊以60J的初動(dòng)能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)它的動(dòng)能減少為零時(shí)，重力勢(shì)能增加了40J，則物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J5．氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV6．如圖所示，一個(gè)帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為若加上一個(gè)垂直于紙面指向紙外的方向的磁場(chǎng)，則物體滑到底端時(shí)（）A．v變大 B．v變小 C．v不變 D．不能確定二、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．迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機(jī)械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大8．如圖所示，下雨天，足球運(yùn)動(dòng)員在球場(chǎng)上奔跑時(shí)容易滑倒，設(shè)他的支撐腳對(duì)地面的作用力為F，方向與豎直方向的夾角為θ，鞋底與球場(chǎng)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下面對(duì)該過(guò)程的分析正確的是（）A．下雨天，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力增大B．奔跑步幅越大，越容易滑倒C．當(dāng)μ<tanθ時(shí)，容易滑倒D．當(dāng)μ>tanθ時(shí)，容易滑倒9．如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（）A．導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍C．導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為10．在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，關(guān)于小球在繩斷開(kāi)后的運(yùn)動(dòng)情況，可能的是（）A．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變B．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小C．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變D．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在有機(jī)玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來(lái)水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶的底面和側(cè)面接觸。以鍍鋅鐵絲為負(fù)極，鋼桶為正極，制成一個(gè)自來(lái)水電源。為測(cè)量該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖a的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使用器材主要有兩個(gè)相同的微安表G1、G2（量程為200μA），兩個(gè)相同的電阻箱R1、R2（規(guī)格均為9999.9Ω）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下，完成步驟中的填空：(1)調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值為_(kāi)______（選填“8888.8”或“0000.0”）Ω，調(diào)節(jié)R2的阻值為2545.0Ω，閉合開(kāi)關(guān)S；(2)保持R2的值不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)R1=6000.0Ω時(shí)，G1的示數(shù)為123.0μA，G2的示數(shù)為82.0μA，則微安表的內(nèi)阻為_(kāi)___________Ω；(3)保持R2的值不變，多次調(diào)節(jié)R1的值，記錄兩個(gè)微安表的示數(shù)如下表所示：度數(shù)88.094.2104.2112.8123.0136.0度數(shù)115.8110.0100.492.282.070.0在圖b中將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整，作出I2-I1圖線；（______）(4)根據(jù)圖線可求得電源的內(nèi)阻r=_____Ω，電動(dòng)勢(shì)E=______V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束．(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量_____．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v=_____，若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一導(dǎo)熱性能良好的容器由三根內(nèi)徑相同的豎直玻璃管構(gòu)成，管內(nèi)裝有足夠多的水銀，左管上端封閉有一定質(zhì)量的理想氣體A，右管上端與大氣相通，下管用活塞頂住。開(kāi)始時(shí)左右兩管的水銀面恰好相平，氣體A的長(zhǎng)度為20cm，環(huán)境溫度為304K。已知大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg，現(xiàn)用外力緩慢向上推活塞，使氣體A的長(zhǎng)度變?yōu)?9cm。（i）求此時(shí)左右兩管水銀面的高度差；（ii）再將活塞固定，對(duì)氣體A緩慢加熱，使其長(zhǎng)度變回20cm。求此時(shí)氣體A的溫度。14．（16分）樹(shù)德中學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)上，4×100m接力賽是最為激烈的比賽項(xiàng)目，有甲乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程.為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，甲在接力區(qū)前處作了標(biāo)記，當(dāng)甲跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)到口令時(shí)立即起跑（忽略聲音傳播的時(shí)間及人的反應(yīng)時(shí)間)，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大后，保持這個(gè)速度跑完全程.已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m，試求：（1）若，且乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上，完成交接棒，則在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離為多大？（2）若，乙的最大速度為8m/s，要使甲乙能在接力區(qū)內(nèi)完成交接棒，且比賽成績(jī)最好，則乙在加速階段的加速度應(yīng)為多少？15．（12分）將輕質(zhì)彈簧豎立在水平地面上在其頂端將一質(zhì)量為3m的物體由靜止釋放當(dāng)彈簧被壓到最短時(shí)，彈簧壓縮量為l。QN是一水平光滑軌道，N端與半徑為l的光滑半圓管道相切，管道的直徑MN豎直，如圖所示?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在Q點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不連接。用外力緩緩?fù)苿?dòng)小球P，將彈簧壓縮后放開(kāi)，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，半圓管道的管口略大于小球直徑。求：（1）小球P到達(dá)M點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力；（2）小球P離開(kāi)管道后落回到NQ上的位置與N點(diǎn)間的距離。

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】

對(duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最??；根據(jù)平衡條件列式求解即可?！驹斀狻繉?duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大，有：；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。2、C【解析】

A．光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔與光的照射強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；C．在發(fā)生光電效應(yīng)的情況下，頻率一定的入射光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目越多，故C正確；D．每種金屬都有它的極限頻率v0，只有入射光子的頻率大于極限頻率v0時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A．實(shí)線是等勢(shì)面，由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電子所受電場(chǎng)力方向水平向左，則電場(chǎng)線方向水平向右，則點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電子所受的電場(chǎng)力方向水平向左，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，則電子在點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C．從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理可知電子的動(dòng)量變化量方向與合外力方向相同，所以電子的動(dòng)量變化量方向水平向左，故C正確；D．從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可知電子運(yùn)動(dòng)的加速度不變，所以電子速度變化不變，故D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過(guò)程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中摩擦力的大小相同，相對(duì)位移大小也相同，所以上滑過(guò)程中的摩擦生熱和下滑過(guò)程中的摩擦生熱相等。對(duì)全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為20J。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見(jiàn)光．故．故本題選A．6、A【解析】

未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對(duì)斜面的壓力減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據(jù)動(dòng)能定理，有Wf′＜Wf所以v′＞v．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、CD【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。8、BC【解析】

A．下雨天，地面變光滑，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力減小，故A錯(cuò)誤；B．將力F分解，腳對(duì)地面的壓力為Fcosθ，奔跑幅度越大，夾角θ越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正確；CD．當(dāng)Fsinθ＞μFcosθ時(shí)人容易滑倒，此時(shí)μ＜tanθ故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

A．由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN，故A錯(cuò)誤；B．MLN邊的有效長(zhǎng)度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設(shè)MN的長(zhǎng)為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、ABC【解析】

AB．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球原來(lái)所受合力大小時(shí)，繩子斷后，小球做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；CD．若小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開(kāi)始時(shí)，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變．若開(kāi)始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、8888.8455.02.4×103（2.3×103，2.5×103）0.59（0.57~0.62）【解析】

(1)[1]為了保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為8888.8Ω。(2)[2]此時(shí)流過(guò)的電流為由并聯(lián)電路可知，電流之比等于電阻的反比，則解得(3)[3]描點(diǎn)作圖，如圖所示(4)[4][5]和的總電阻為由圖像可得電源的內(nèi)阻則電源電動(dòng)勢(shì)取以及，代入可得12、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門(mén)的距離，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D．利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故