2021-2022學年山東省菏澤市第一中學高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

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2．2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學考察之旅。由于月球在繞地球的運行過程中永遠以同一面朝向地球，導致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，運行在地月第二拉格朗日點（L2點）的“鵲橋”的運動可簡化為同時參與了以L2點為中心的自轉(zhuǎn)和與月球一起繞地球的公轉(zhuǎn)兩個運動，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系。以下關于月球和中繼星“鵲橋”運動的認識中正確的是：A．月球的自轉(zhuǎn)周期與其繞地球的公轉(zhuǎn)周期一定是相同的B．“鵲橋”的公轉(zhuǎn)周期一定大于月球的公轉(zhuǎn)周期C．“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期一定等于其繞地球公轉(zhuǎn)的周期D．“鵲橋”繞L2點自轉(zhuǎn)的向心力一定是地球和月球?qū)ζ淙f有引力的合力3．“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運動，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應時間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m4．質(zhì)量為的籃球從某一高處從靜止下落，經(jīng)過時間與地面接觸，經(jīng)過時間彈離地面，經(jīng)過時間達到最高點。重力加速度為，忽略空氣阻力。地面對籃球作用力沖量大小為（）A．B．C．D．5．一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點，在最低點給小球一初速度，使其繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為6．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知（）A．“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”B．只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性C．一束單色光的能量可以連續(xù)變化D．光的波長越長，光子的能量越小二、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．如圖所示，一匝數(shù)為n，邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形導體線框bcd，與一質(zhì)量為3m的物塊通過輕質(zhì)細線跨過兩定滑輪相連．在導體線框上方某一高處有一寬度為L的上、下邊界水平的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當d邊從磁場下邊緣進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，不計—切摩擦．重力加速度為g．則()A．線框d邊進入磁場之前線框加速度=2gB．從線框全部進入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量C．整個運動過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q=4mgLD．線框進入磁場時的速度大小8．下列說法正確的是（）A．在完全失重的情況下，氣體的壓強為零B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．水中氣泡上浮過程中，氣泡中的氣體在單位時間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小E.不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化9．下列說法中正確的是（）A．熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能B．液體表面張力的方向與液面垂直C．液體表面張力的大小是跟分界線的長度成正比的D．水銀滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體E.相對濕度100%，表明在當時的溫度下，空氣中的水汽已達到飽和狀態(tài)10．如圖所示，小滑塊P、Q通過輕質(zhì)定滑輪和細線連接，Q套在光滑水平桿上，P、Q由靜止開始運動，P下降最大高度為。不計一切摩擦，P不會與桿碰撞，重力加速度大小為g。下面分析不正確的是（）A．P下落過程中，繩子拉力對Q做功的功率一直增大B．Q的最大速度為C．當P速度最大時，Q的加速度為零D．當P速度最大時，水平桿給Q的彈力等于2mg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）某小組要測量一電源的電動勢和內(nèi)阻。供使用的實驗器材有：量程為0~0.6A電阻不計的電流表一只；阻值均為6的定值電阻三只；開關S及導線若干。根據(jù)實驗器材，同學們設計出如圖甲所示的電路圖，其主要實驗操作步驟如下：(1)三個6的電阻通過串、并聯(lián)等不同的組合方式可以得到七個不同阻值的電阻R，表中已列出R的不同阻值。(2)把不同組合方式得到的電阻R分別接入圖甲所示電路的MN之間，可測得七組電阻R對應電流I的數(shù)據(jù)如下表。(3)以縱坐標、R為橫坐標，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標紙上作出圖像______。(4)根據(jù)圖像求出電源的電動勢E=_______V；內(nèi)阻r=_______。（結果均保留兩位有效數(shù)字）(5)該小組利用此電路測量一未知電阻的阻值。把未知電阻接入電路MN間，電流表的讀數(shù)為0.25A，可得待測電阻的阻值為________。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關系．具體實驗步驟如下：①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質(zhì)量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復②～④的步驟（1）用游標卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達式為a=_________（2）關于本實驗的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量D．小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，某次實驗中，該同學測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質(zhì)量m，以及小車的質(zhì)量M．則可推算出動摩擦因數(shù)的表達式μ=__________（表達式中含有m、M、θ）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，光滑、平行、電阻不計的金屬導軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導軌間的距離為，導軌頂端連接定值電阻，導軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計的金屬桿，桿始終與導軌接觸良好。整個裝置處于磁感應強度為的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向里。現(xiàn)將桿從點以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時間，到達最高點，重力加速度大小為。求時間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。14．（16分）一個橫截面為梯形的玻璃磚，如圖所示，，∠A=∠B=60°，該玻璃磚的折射率n=1.5，一束光從距A點為的G點垂直AB射入玻璃磚。光在真空中的傳播速度為c，不計光路逆向的來回反射情形。(1)請完成光路圖；(2)該束光從G點進入起，到剛射出玻璃磚經(jīng)歷的時間t。15．（12分）如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上質(zhì)量的小物塊將彈簧的另一端壓縮到B點，之后由靜止釋放，離開彈簧后從C點水平飛出，恰好從D點以的速度沿切線方向進入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道小物體與軌道間無碰撞為圓弧軌道的圓心，E為圓弧軌道的最低點，圓弧軌道的半徑，，小物塊運動到F點后，沖上足夠長的斜面FG，斜面FG與圓軌道相切于F點，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，，取不計空氣阻力求：（1）彈簧最初具有的彈性勢能；（2）小物塊第一次到達圓弧軌道的E點時對圓弧軌道的壓力大??；（3）判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的D點？若能，求解小物塊回到D點的速度；若不能，求解經(jīng)過足夠長的時間后小物塊通過圓弧軌道最低點E的速度大?。?/p>

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、A【解析】

A.月球一面始終朝著地球，說明月球也有自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期等于其公轉(zhuǎn)周期，故A正確；B.地月系統(tǒng)的拉格朗日點就是小星體在該位置時，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點L2繞地球運動的周期等于月球繞地球的周期，故B錯誤；C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期要小其繞地球公轉(zhuǎn)的周期，故C錯誤；D.中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點L2運動過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自身的動力作用，故D錯誤。3、B【解析】

汽車的初速度為，反應時間內(nèi)做勻速直線運動，有：剎車過程的加速度大小為，由勻減速直線運動的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯誤；故選B。4、A【解析】

選向下為正，運動全程由動量定理得：mg（t1+t2+t3）+I地=0，則有：I地=-（mgtl+mgt2十mgt3），負號表方向。A．，故A符合題意；B．，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D不符合題意。故選A。5、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運動在最低點拉力為7F0，在最高點拉力為F0，設最高點速度為，最低點速度為，在最高點在最低點由機械能守恒定律得解得，故AB錯誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。6、D【解析】

A．“光子說”提出光子即有波長又有動量，是波動說和粒子說的統(tǒng)一，不同于牛頓的“微粒說”，A錯誤；B．當光子數(shù)很少時，顯示粒子性；大量光子顯示波動性，B錯誤；C．愛因斯坦的“光子說”提出在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子，每個光子的能量為，故光的能量是不連續(xù)的，C錯誤；D．光的波長越大，根據(jù)，頻率越小，故能量越小，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、CD【解析】

A.在線框ad邊進入磁場之前，有，解得，A錯誤；B.根據(jù)可得從線框全部進入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量為，B錯誤；C.線圈進入磁場過程中和穿出磁場過程中的總熱量等于過程中的重力勢能減小量，故，C正確；D.ab邊剛進入磁場時，導體做勻速直線運動，所以有，，，，聯(lián)立解得，D正確．故選CD8、BDE【解析】

A.氣體壓強是由于大量氣體分子頻繁碰撞容器壁而產(chǎn)生的，在完全失重的情況下，氣體的壓強并不為零，故A錯誤；B.液體表面張力產(chǎn)生的原因是由于液體表面層里的分子較稀疏，分子間的引力大于斥力，分子間表現(xiàn)為引力，故B正確；C.當兩分子間距離大于平衡位置的間距時，分子間的距離越大，分子勢能越大，故C錯誤；D.氣泡在水中上浮過程中，體積增大，溫度基本不變，壓強減小，根據(jù)氣體壓強的微觀解釋可知，氣泡中的氣體在單位時間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小，故D正確；E.根據(jù)熱力學第二定律可知，不可能將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化，故E正確。故選BDE.9、ACE【解析】

A．熱力學第二定律的一種表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響，即無論采用任何設備和手段進行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“機械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能”，A正確；BC．液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，其大小跟分界線的長度成正比，B錯誤C正確；D．浸潤與不浸潤是由液體和固體共同決定的。液體浸潤固體，附著層面積要擴張，不浸潤固體附著層面積要收縮；水銀不浸潤玻璃，但可能浸潤其他固體，D錯誤；E．相對濕度=空氣中水蒸氣的壓強/同溫度下水的飽和氣壓，當相對濕度為100%，表明在當時的溫度下，空氣中的水汽已達到飽和狀態(tài)，故E正確。故選ACE。10、ACD【解析】

A.下落過程中，繩子拉力始終對做正功，動能增大，當在滑輪正下方時，速度最大，拉力和速度垂直，拉力功率為0，所以功率不可能一直增大，故A錯誤；B.當速度最大時，根據(jù)牽連速度，速度為零，、為系統(tǒng)機械能守恒，所以的最大速度：故B正確；CD.先加速后減速，當加速度為零時，速度最大，此時繩子拉力等于，右側繩子與豎直方向夾角小于90°，繼續(xù)加速，對Q受力分析知，水平桿給Q的彈力不等于2mg，故CD錯誤。本題選擇不正確答案，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、2.9（2.7～3.1）2.9（2.7～3.1）8.8（8.4～9.2）【解析】

(3)[1]通過描點作圖作出圖像(4)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律，得：結合圖像可知；解得：，(5)[4]根據(jù)分析可知12、（1）；（2）B；（3）【解析】

（1）[1]小車經(jīng)過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細繩和沙桶，故A錯誤，B正確；CD.因為本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量”的實驗條件，也不需要小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量，故C錯誤，D錯誤。故選：B；（3）對小車，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動摩擦因數(shù)：；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）【解析】

（1）根據(jù)動量定理，有又因為聯(lián)立解得（2）根據(jù)以及能量守恒聯(lián)立解得14、(1)；(2)【解析】

(1)設光發(fā)生全反射的臨界角為C，可知光由G點垂直進入玻璃磚，由幾何關系可知光在H點的人射角故入射光線射到AF面會發(fā)生全反射，同理在FE、EB面也發(fā)生全反射，光路圖如圖所示(2)由，解得根據(jù)幾何關系可得光在玻璃磚內(nèi)傳播的路程為：光束在玻璃