山東省泰安市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．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(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)2．如圖甲所示，用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出平拋運(yùn)動物體的軌跡。它的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示。物體A在做平拋運(yùn)功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運(yùn)動的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個超聲波-紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實(shí)驗(yàn)中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波3．如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標(biāo)有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小4．如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點(diǎn)時受到的地球引力大小相等5．根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運(yùn)動，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運(yùn)動B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑的平方成反比6．如圖所示為等邊三角形ABC，在A、B兩點(diǎn)放等量異種點(diǎn)電荷，已知A、B連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度和電勢分別為E、φ，則C點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢分別為（）A．E、φ B．E、φ C．E、φ D．E、φ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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，一列簡諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動；虛線為0.02s(小于1個周期)時的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為0.04m8．一輛汽車在平直路面上從靜止開始在1500N的合外力作用下以恒定加速度啟動，當(dāng)速度達(dá)到20m/s時功率達(dá)到額定功率，接著以額定功率繼續(xù)加速，最后以30m/s的最大速度勻速運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力恒定，下列說法正確的是A．汽車的額定功率為60kW B．汽車的額定功率為90kWC．汽車受到的阻力大小為2000N D．汽車受到的阻力大小為3000N9．把光電管接成如圖所示的電路，用以研究光電效應(yīng)。用一定頻率的可見光照射光電管的陰極，電流表中有電流通過，則（）A．用紫外線照射，電流表中一定有電流通過B．用紅外線照射，電流表中一定無電流通過C．保持照射光不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片向端滑動時，電流表示數(shù)可能不變D．將電路中電池的正負(fù)極反轉(zhuǎn)連接，電流表中一定沒有電流通過10．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距半圓弧槽D點(diǎn)正上方3R的A點(diǎn)自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達(dá)距半圓弧槽正上方2R的B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達(dá)半圓弧槽D點(diǎn)的速度為B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點(diǎn)返回后經(jīng)C再次到達(dá)D點(diǎn)時的速度為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果面出的圖．(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________．(2)該實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)器材除了方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______A．刻度尺B．量角器C．彈簧測力計(jì)(3)有關(guān)該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______A．同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測力計(jì)的選取方法是:將兩只彈簧測力計(jì)水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計(jì)讀數(shù)相同，則可選:若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另換，直至相同為止．B．在同一次實(shí)驗(yàn)中，只用一個彈簧測力計(jì)通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧測力計(jì)拉時相同即可．C．用兩只彈簧測力計(jì)鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角應(yīng)取合適角度，以便算出合力大小．D．若只增大某一只彈簧測力計(jì)的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計(jì)拉力的大小即可．E.在用彈簧測力計(jì)拉橡皮條時，應(yīng)使彈簧測力計(jì)的彈簧與木板平面平行．(4)在該實(shí)驗(yàn)中，如果將OB與OC細(xì)繩也換成橡皮條，那么對實(shí)驗(yàn)結(jié)果___________影響．(選填“有"或“沒有”)12．（12分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動．某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：①將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個位置靜止釋放小球．②將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點(diǎn)一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器．123456初速度v0（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060飛行時間t（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本實(shí)驗(yàn)除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是__．(2)根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時，距離小球拋出點(diǎn)的高度約__m；碰撞傳感器豎直放置時，距離小球拋出點(diǎn)的水平距離約__m．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動到電場中坐標(biāo)為（3L，L）的P點(diǎn)處時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場時的速度v；(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間。14．（16分）如圖所示，U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為6cm，大氣壓為76cmHg．（1）給左管的氣體加熱，則當(dāng)U形管兩邊水面等高時，左管內(nèi)氣體的溫度為多少？（2）在（1）問的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復(fù)原長，問此時兩管水銀面的高度差．15．（12分）質(zhì)量為m的小滑塊自圓弧形軌道上端由靜止滑下，如圖所示，圓弧形軌道半徑為R，高度為h。A點(diǎn)為弧形軌道與水平桌面的平滑連接點(diǎn)?；瑝K離開桌面后恰好落入靜止在水平地面上的裝滿沙的總質(zhì)量為M的小車中，桌面到小車上沙平面的高度也是h。木塊落入車內(nèi)與沙面接觸直到相對靜止經(jīng)過的較短時間為t。試回答下列問題：（所有接觸面的摩擦不計(jì)，重力加速度g已知，小車高度不計(jì)。）(1)滑塊經(jīng)過A點(diǎn)前后對軌道和桌面的壓力F1、F2各多大？(2)小車最終的速度是多大？(3)滑塊落入車中直到相對車靜止的過程中小車對地面的平均壓力多大？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減??；根據(jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選A。2、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時開始計(jì)時，收到超聲波脈沖時停止計(jì)時，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時間極短，可忽略），可計(jì)算出A和B之間的距離，故該實(shí)驗(yàn)利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯誤C正確；D．超聲波是一種機(jī)械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯誤。故選C。3、C【解析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時燈泡并沒有達(dá)到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．4、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因?yàn)橹芷谙嗟?，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運(yùn)動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動能：Ek＝；由②可得電子的動能：，可知都是軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑成反比；故D錯誤.6、A【解析】

設(shè)等邊三角形的邊長為，、兩點(diǎn)的電荷量大小為，、連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為點(diǎn)的電場強(qiáng)度為等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢線，則有故A正確，B、C、D錯誤故選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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】

A．P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點(diǎn)P振動個周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯誤。故選AC。8、BD【解析】

當(dāng)速度達(dá)到v1=20m/s時功率達(dá)到額定功率P，最大速度為v2=30m/s，勻加速時其中勻速時聯(lián)立解得：P=90000W=90kW，f=3000NA.汽車的額定功率為60kW，與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯誤．B.汽車的額定功率為90kW，與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確．C.汽車受到的阻力大小為2000N，與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯誤．D.汽車受到的阻力大小為3000N，與計(jì)算結(jié)果相符，故D正確．9、AC【解析】

A．紫外線的頻率高于可見光，照射時能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中一定有電流通過。所以A正確；B．紅外線的頻率低于可見光，其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極的截止頻率，則可能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中可能有電流通過。所以B錯誤；C．當(dāng)滑片向端滑動時，光電管兩端電壓增大，其陽極吸收光電子的能力增強(qiáng)。但若在滑動前電流已經(jīng)達(dá)到飽和光電流，則增大電壓光電流也不會增大。所以C正確；D．將電路中電池的正負(fù)極反接，光電子處在反向電壓下，若光電子的動能足夠大，電流表中可能有電流通過。所以D錯誤。故選AC。10、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運(yùn)動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時，有B錯誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設(shè)滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點(diǎn)到D點(diǎn)滿足解得但是在第二次進(jìn)入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。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，不要求寫出演算過程。11、F′ACAE沒有【解析】

（1）[1].F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；（2）[2].該實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)器材除了方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有刻度尺和彈簧測力計(jì)，故選AC.（3）[3].A.同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測力計(jì)水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計(jì)讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另換，直至相同為止．故A正確．B.在同一次實(shí)驗(yàn)中，只用一個彈簧測力計(jì)通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)與用兩個彈簧測力計(jì)拉時拉到同一位置O，故B錯誤．C.用兩只彈簧測力計(jì)鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角沒有嚴(yán)格要求，故C錯誤．D.若只增大某一只彈簧測力計(jì)的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點(diǎn)位置不變，需調(diào)整另一只彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，故D錯誤．E.在用彈簧測力計(jì)拉橡皮條時，應(yīng)使彈簧測力計(jì)的彈簧與木板平面平行，故E正確．（4）[4].由于用一個彈簧測力計(jì)和用兩個彈簧測力計(jì)拉橡皮條結(jié)點(diǎn)，只需要效果相同，所以將兩個細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．12、光電門0.30.2【解析】

(1)[1]根據(jù)圖，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理可知，除了碰撞傳感器外，還需用到光電門傳感器；(2)[2][3]由表格數(shù)據(jù)可知，前3個，時間基本相等；而后3個，初速度與時間的乘積是基本相等的；時間基本相等的，碰撞傳感器水平放置，根據(jù)自由落體運(yùn)動位移公式，那么距離小球拋出點(diǎn)的高度初速度與時間的乘積是基本相等的，碰撞傳感器豎直放置，那么距離小球拋出點(diǎn)的水平距離四、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明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)；；(3)【解析】

(1)若粒子第一次在電場中到達(dá)最高點(diǎn)，則其運(yùn)動軌跡如圖所示粒子在點(diǎn)時的速度大小為，段為圓周，段為拋物線，根據(jù)對稱性可知，粒子在點(diǎn)時的速度大小也為，方向與軸正方向成角，可得解得(2)在粒子從運(yùn)動到的過程中，由動能定理得解得在勻強(qiáng)電場由從運(yùn)動