2021-2022學年山東省菏澤市23校聯(lián)考高三3月份模擬考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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．氫原子的能級示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說法正確的是（）A．大量氫原子從高能級向能級躍遷時發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應B．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應D．若入射光子的能量為，不能使能級的氫原子電離2．水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運動，在運動過程中，物體的動能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，則滿足機械能守恒的階段是（）A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h3．下列說法正確的是（）A．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加B．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少C．物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大D．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大4．我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于5．某靜電場中有電場線與x軸重合，x軸上各點電勢φ分布如圖所示，圖線關(guān)于縱軸對稱,則()A．x1處和－x1處場強方向相同 B．x1處和－x2處場強大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢能大于在－x2處的電勢能6．輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是（）A．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大 B．F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變C．F1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變 D．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小二、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．如圖甲所示，長為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時的速度大小為2gl8．如圖所示，豎直面內(nèi)有一個半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從頂端A處靜止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動能EkA．B．C．D．9．如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③到達狀態(tài)d。對此氣體，下列說法正確的是____。A．過程①中，氣體體積不斷增大B．過程②中，氣體向外界吸收熱量C．過程②為絕熱過程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過程③中，氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加10．如圖所示，粗糙的水平軌道BC的右端與半徑R＝0.45m的光滑豎直圓軌道在C點相切，傾斜軌道AB與水平方向間的夾角為，質(zhì)量m＝0.1kg的小球從傾斜軌道頂端A點由靜止滑下，小球經(jīng)過軌道銜接處時沒有能量損失。已知水平軌道BC的長度L＝2m，小球與傾斜軌道和水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.375，sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．若小球剛好運動到C點，則小球開始滑下時的高度為1.5mB．若小球開始滑下時的高度為2m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球不離開軌道C．若小球開始滑下時的高度為2.5m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球不離開軌道D．若小球開始滑下時的高度為3m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球?qū)㈦x開軌道三、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）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準。已知待測金屬絲的電阻值Rx約為5Ω。在測電阻時，可供選擇的器材有：電源E：電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；電流表A2：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；電壓表V1：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；電壓表V2：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值5Ω，允許最大電流2A；滑動變阻器R2：最大阻值1000Ω，最大電流0.6A開關(guān)一個，導線若干。(1)在上述器材中，應該選用的電流表是_______，應該選用的電壓表是_______。若想盡量多測幾組數(shù)據(jù)，應該選用的滑動變阻器是_______（填寫儀器的字母代號）。(2)用所選的器材，在答題紙對應的方框中畫出電路圖_____________________。(3)關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A．對金屬絲的直徑多次測量求平均值，可消除誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小偶然誤差12．（12分）某中學實驗小組成員在應用多用電表測電阻實驗。如圖為一多用電表的表盤，其中表盤上的三個重要部件分別用三個字母A、B、C標記了出來，然后在測量電阻時操作過程如下：①在測量電阻以前，首先進行的操作應是機械調(diào)零，要調(diào)節(jié)部件_________，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；②然后同學將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×100”的擋位；③將紅表筆插到_____（“+”或“—”）孔，黑表筆插到_____（“+”或“—”）孔，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)部件______，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；④完成以上的操作后，然后將兩表筆與被測量的電阻良好接觸，多用電表的指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了減小測量的誤差。從下列選項中選出正確的部分操作步驟，并進行正確的排序__________，最后測出待測電阻的阻值。A．用兩表筆與待測電阻相接觸B．將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零C．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1”的擋位D．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1k”的擋位四、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，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為。兩個大小不計的物塊質(zhì)量分別為和,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為和。已知物塊與碰撞時間極短且無能量損失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。（1）若傳送帶不動，將物塊無初速度地放置于傳送帶上的某點，在該點右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物塊，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小為，求與第一次碰撞后瞬間的速度；（2）若傳送帶保持速度順時針運轉(zhuǎn)，如同第（1）問一樣無初速度地釋放和，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小也為，求它們第二次碰撞前瞬間的速度；（3）在第（2）問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊做的功。14．（16分）如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同．U型管左管上端封有長20cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為25cm．水平細管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A．已知外界大氣壓強為75cmHg，忽略環(huán)境溫度的變化．現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體B的氣柱長度為25cm，求：①左右管中水銀面的高度差是多大？②理想氣體A的氣柱長度為多少？15．（12分）A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為104cm3、壓強均為105Pa、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細管連接。細管中有一絕熱活塞M，細管容積不計?，F(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力，使其緩慢向右移動，同時給B中氣體加熱，使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動。不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強為105Pa，當推力F=1×103N時，求①活塞N向右移動的距離是多少；②B氣缸中的氣體升溫到多少。

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．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應，故A錯誤。B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，故B錯誤。C．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應，故C正確。D．當氫原子吸收的光子能量剛好等于能級差時，氫原子會躍遷到對應的高能級上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級的氫原子電離，故D錯誤。故選C。2、C【解析】

0-h階段，動能增加量為2mgh，重力勢能的增加量為mgh，所以機械能增加了3mgh；h-2h階段，動能不變，重力勢能增加mgh，所以機械能不守恒；2h-3h階段，重力勢能增加mgh，動能減小mgh，所以機械能守恒；3h-5h階段，重力勢能增加2mgh，動能減小mgh，機械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。3、D【解析】

A．如果物體從外界吸收熱量時，再對外做功，則內(nèi)能可能減小，可能不變，可能增加，A錯誤；B．如果物體對外界做功的同時，再從外界吸收熱量，則其內(nèi)能可能減小，可能不變，可能增加，B錯誤；CD．溫度是分子平均動能大小的標志，溫度升高，物體內(nèi)大量分子熱運動的平均動能增大，C錯誤D正確。故選D。4、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項A錯誤；B．對量子衛(wèi)星有得代入，得，選項B錯誤；C．對量子衛(wèi)星有得選項C正確；D．對量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項D錯誤。故選C。5、C【解析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場強度，x1處和-x1處場強大小相等，方向相反，x1處和-x2處場強大小不相等，故AB錯誤；CD．在x2處和-x2處電勢相等，根據(jù)Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢能相等，故C正確，D錯誤。

故選C。6、D【解析】

以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得到，桿對環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對環(huán)的彈力FN=F再以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況，如圖2所示：設繩與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得到F=mgtanθ當物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置過程中，θ逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據(jù)牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項正確，ABC三項錯誤。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、BC【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯誤.B、根據(jù)牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功：WfD、下滑過程根據(jù)動能定理有：mglsinα-W故選BC.【點睛】本題主要考查了牛頓第二定律、動能定理的綜合應用，涉及到變力做功的問題，F(xiàn)-x圖象所圍的面積表示F所做的功.8、BC【解析】A、設下落高度為h時，根據(jù)動能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個過程中只有重力做功，物塊機械能守恒，即物塊機械能不變，故選項C正確；D、根據(jù)瞬時功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點睛：本題考查了動能定理、機械能守恒的應用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。9、ADE【解析】

A.過程①中，氣體溫度不變，壓強減小，則氣體體積不斷增大，選項A正確；BC.過程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項BC錯誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項D正確；E.過程③中，氣體壓強不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項E正確。故選ADE。10、ABD【解析】

A．若小球剛好運動到C點，由動能定理，研究小球從A點到C點的過程得mgh1－μmgcos－μmgL＝0－0解得h1＝1.5m故A正確；B．若小球開始滑下時的高度為2m，根據(jù)動能定理，從A點到C點有mgh2－μmgcos－μmgL＝EkC－0解得EkC＝0.25mg由動能定理得小球要運動到D點(右半部分圓軌道上與圓心等高的點為D點)，在C點的動能至少是mgR＝0.45mg所以小球不能到達D點，在C點與D點之間某處速度減為零，然后沿圓軌道返回滑下，故B正確；C．小球做完整的圓周運動，剛好不脫離軌道時，在圓軌道最高點速度最小是，由動能定理得－2mgR＝mv2－Ek0理可得要使小球做完整的圓周運動，小球在C點動能最小值為Ek0＝mg若小球開始滑下時的高度為2.5m，則小球在C點的動能是0.5mg，若小球開始滑下時的高度為3m，則小球在C點的動能是0.75mg，這兩種情況下小球通過D點后都會在D點與最高點之間某一位置做斜拋運動，即小球?qū)㈦x開軌道，故C錯誤，D正確。故選ABD。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、C【解析】

(1)[1]因為電動勢3V，所以電壓表選擇V1；[2]根據(jù)歐姆定律可知電路中最大電流為所以電流表為A1；[3]為保證調(diào)節(jié)方便，則選擇阻值較小的滑動變阻器R1；(2)[4]因為則說明待測電阻為小電阻，所以電流表采用外接法，實驗要求盡量多測幾組數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式，電路圖如圖所示(3)[5]A．實驗中產(chǎn)生的誤差不能消除，只能減小，故A錯誤；B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，故B錯誤；C．利用圖象法求解電阻可減小偶然誤差，故C正確。故選C。12、A左+—B右DBA【解析】

①[1][2]使用前要進行機械調(diào)零（部件A），使指針指向左邊的零刻度處；③[3][4][5][6]將紅、黑表筆分別插入“+”、“—”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕（部件B），使電表指針對準電阻的“0”刻線，即表盤最右端的零刻度線；④[7]使用中每次換歐姆擋都要進行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊的零刻度處；由于測量時，指針從無窮大電阻開始偏轉(zhuǎn)，偏角過小，說明需增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度附近，故正確的排序是DBA。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、（1）；（2），方向沿傳送帶向下；（3）【解析】

（1）由于，故放上傳送帶后不動，對和第一次的碰撞過程，由動量守恒定律和機械能守恒定律有又解得（2）傳送帶順時針運行時，仍受力平衡，在被碰撞之前一直保持靜止，因而傳送帶順時針運行時，碰前的運動情形與傳送帶靜止時一樣，由于第一次碰后反彈的速度小于，故相對傳送帶的運動方向向下，受到的摩擦力向上，合力向下做減速運動。減速到零后相對傳送帶也向下運動，摩擦力方向不變，設在傳送帶上運動時的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有解得解法一從第一次碰后到第二次碰前做勻變速運動，做勻速運動兩者位移相等，則有解得，方向沿傳送帶向下解法二以為參考系，從第一次碰后到第二次碰前，有解得第二次碰前相對的速度則對地的速度為方向沿傳送帶向下解法三第一次碰撞后到第一次碰撞前，兩者位移相同，故平均速度相同，則有解得，方向沿傳送帶向下（3）以地面為參考系，第二次碰后瞬間和第三次碰前瞬間的速度分別記為和，第二次碰后瞬間的速度記為。兩者發(fā)生第二次彈性碰撞時，根據(jù)動量守恒和能量守恒有解得解法一第二次碰后做勻變速運動，做勻