2021-2022學年山西省太原市山西大學附屬中學高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能是重力勢能的4倍。不計空氣阻力，該物塊落地時的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．22．密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，使該容器做自由落體運動，氣體對容器壁的壓強（）A．為零 B．保持不變C．減小 D．增大3．1933年至1934年間科學家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應方程為，反應生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量4．如圖所示，a、b、c、d為圓O上的四個點，直徑ac、bd相互垂直，兩根長直導線垂直圓面分別固定在b、d處，導線中通有大小相等，垂直紙面向外的電流，關(guān)于a、O、c三點的磁感應強度，下列說法正確的是A．都為零B．O點最大C．a(chǎn)、c兩點方向相反D．a(chǎn)、c兩點方向相同5．假設(shè)某宇航員在地球上可以舉起m1=50kg的物體，他在某星球表面上可以舉起m2=100kg的物體，若該星球半徑為地球半徑的4倍，則（）A．地球和該星球質(zhì)量之比為B．地球和該星球第一宇宙速度之比為C．地球和該星球瓦解的角速度之比為D．地球和該星球近地衛(wèi)星的向心加速度之比為6．一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則該波在時刻的波形曲線為（）A． B．C． 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。7．兩個質(zhì)點在同一直線上運動，它們的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，內(nèi)質(zhì)點運動的距離為，時，兩質(zhì)點速度相等，且此時兩質(zhì)點剛好相遇，則（）A．時刻，兩質(zhì)點相距B．時，兩質(zhì)點的速度為C．時，兩質(zhì)點相距D．時，兩質(zhì)點再次相遇8．如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B．物塊從A到B過程重力的平均功率為C．物塊在B點時對槽底的壓力大小為D．物塊到B點時重力的瞬時功率為mg9．某型號的小燈泡其正常發(fā)光時的電壓為4.0V，圖甲為小燈泡的I-U曲線，現(xiàn)將該小燈泡與一電阻值為5.0Ω電阻串聯(lián)后，再與一電動勢E=5.0V、內(nèi)阻r=5.0Ω的電源，按圖乙的連接方式連接好。則下列說法正確的是（）A．此時電路中的電流為1AB．此時R的功率約為為0.392WC．小燈泡的功率約為為0.672WD．電源的輸出功率接近1W10．如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法中正確的是（）A．平行板電容器的電容值將變小B．靜電計指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變?nèi)嶒烆}：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）某同學利用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律，圖中A、B為兩個光電門。（1）該同學首先利用20分度的游標卡尺測量小球的直徑d，測量結(jié)果如圖乙所示，則d＝________cm；（2）讓小球從光電門A上方某一高度處自由下落，計時裝置測出小球通過光電門A、B的擋光時間tA、tB，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，用刻度尺測量出光電門A、B間的距離h，則只需比較________與________是否相等就可以驗證小球下落過程中機械能是否守恒；（用題目中涉及的物理量符號來表示）（3）該同學的實驗操作均正確，經(jīng)過多次測量發(fā)現(xiàn)，（2）中需要驗證的兩個數(shù)值總是存在一定的誤差，產(chǎn)生這種誤差的主要原因是__________________。12．（12分）某物理實驗小組的同學用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律．（1）為減少阻力對測量結(jié)果的影響，實驗中應選用__________（填“電磁打點”或“電火花”計時器進行打點．（2）本實驗中需要直接測量的物理量是__________，通過計算得到的物理量是__________（均填標號）．A．重錘的質(zhì)量B．重錘下落的高度C．與下落高度對應的重錘的瞬時速度（3）在實驗得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的點，E、F、G到起點O的距離分別為hn-1、hn、hn+1．設(shè)打相鄰點間的時間間隔為T，如果機械能守恒得到驗證，則可根據(jù)以上物理量求得當?shù)刂亓铀俣萭=__________．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，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細管的截面積S2=1cm2，開始時粗細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個細管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應為多少K？14．（16分）如圖所示，寬度為L、足夠長的勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長薄板MN置于磁場的右邊界，粒子打在板上時會被反彈(碰撞時間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場左邊界上O處有一個粒子源，向磁場內(nèi)沿紙面各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場中運動時間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場區(qū)域的長度s。15．（12分）如圖所示，導熱良好的細直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動?，F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時，空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運動，一段時間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K，整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm，求此時氣體的溫度。

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、A【解析】

取水平地面為重力勢能零點，設(shè)拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】氣體的壓強是由于氣體分子做無規(guī)則運動，對器壁頻繁地撞擊產(chǎn)生的，容器做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，但氣體分子的無規(guī)則運動不會停止．根據(jù)氣體壓強的決定因素：分子的平均動能和分子的數(shù)密度可知，只要溫度和氣體的體積不變，分子的平均動能和單位體積內(nèi)分子數(shù)目不變，氣體對容器壁的壓強就保持不變，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：大量的氣體分子做無規(guī)則熱運動，對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了壓力，單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力．所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．3、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。4、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則，d處導線在o點產(chǎn)生的磁場方向水平向左，b處導線在o點產(chǎn)生的磁場方向水平向右，合成后磁感應強度等于1．d在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cd偏左上，b在c出產(chǎn)生的磁場方向垂直bc偏右上，則根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向上；同理可知，a處的磁場方向豎直向下；則選項C正確，ABD錯誤．故選C.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會根據(jù)平行四邊形定則進行合成．5、C【解析】

AD．人的作用力是固定的，則由：F=m1g地=m2g星而近地衛(wèi)星的向心加速度和重力加速度近似相等；根據(jù)：則：AD錯誤；B．第一宇宙速度解得：則：B錯誤；C．星球的自轉(zhuǎn)角速度足夠快，地表的重力為0時星球瓦解，根據(jù)：得：C正確。故選C。6、A【解析】

由振動圖像可知，在x=0處質(zhì)點在時刻處于平衡位置，且要向下振動，又由于波的傳播方向是沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可判斷出選項A是正確的，BCD錯誤；故選A．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、AB【解析】

A．由于速度相等時，兩質(zhì)點剛好相遇，則時刻，兩質(zhì)點相距選項A正確；B．內(nèi)質(zhì)點運動的距離為，設(shè)時質(zhì)點的速度大小為，則求得，選項B正確；C．由幾何關(guān)系可知，時，兩質(zhì)點相距的距離與時相距的距離相同，則選項C錯誤；D．時，兩質(zhì)點相距，選項D錯誤。故選AB。8、BC【解析】

A項：物塊從A到B做勻速圓周運動，根據(jù)動能定理有：，因此克服摩擦力做功，故A錯誤；B項：根據(jù)機械能守恒，物塊在A點時的速度大小由得：，從A到B運動的時間為，因此從A到B過程中重力的平均功率為，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，由牛頓第三定律得可知，故C正確；D項：物塊運動到B點，速度與重力垂直，因此重務的瞬時功率為0，故D錯誤。故選：BC。9、BCD【解析】

ABC．將定值電阻看成是電源的內(nèi)阻，由電源的電動勢和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點為燈泡的工作點，由圖可知，燈泡的電壓約為2.4V，電流約為0.28A，則燈泡的功率R消耗的功率為P=I2R=0.282×5=0.392W故A錯誤，BC正確；D．由電路可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率P總=0.392+0.672=1.06W故D正確。故選BCD。10、ACD【解析】

A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B．靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故B錯誤；C．電勢差不變，d增大，則電場強度減小，故P點與上極板的電勢差減小，則P點的電勢升高，因油滴帶負電，可知帶電油滴的電勢能將減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動一小段距離，即d變大，根據(jù)，，可得則兩板間場強不變，油滴受電場力不變，選項D正確；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、0.885gh小球下落過程中受到空氣阻力的影響【解析】

(1)[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為(2)[2][3]小球從A到B，重力勢能減少了mgh，動能增加了因此，要驗證機械能是否守恒，只需比較gh與是否相等即可(3)[4]小球下落過程中，受到空氣阻力的作用，造成機械能損失，所以總是存在一定的誤差。12、電火花；B；C；；【解析】（1）打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，其中電火花計時器實驗誤差較?。娀鸹ù螯c記時器是利用照明電打出的火花而打出點，由于作用快，不會產(chǎn)生托痕，可使實驗更精確，誤差更小．（2）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是B：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是C：與下落高度對應的重錘的瞬時速度．（3）根據(jù)勻變速直線運動直線運動過程中中間時刻速度推論可得，根據(jù)機械能守恒定律可得四、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、（i）405K；（ii）315K【解析】

(i)開始時cmHg，水銀全部離開下面的粗管時，設(shè)水銀進入上面粗管中的高度為，則解得m此時管中氣體的壓強為cmHg管中氣體體積為由理想氣體狀態(tài)方程，得K(i)再倒入同體積的水銀，氣體的長度仍為6cm不變，則此過程為等容變化，管里氣體