上海市金陵中学2021-2022学年高三一诊考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A在x2和x4处电势能相等B由x1运动到x3的过程中电势能增大C由x

2、1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大2、如图所示，OA是水平放置的弹性薄钢片，左端固定于O点，右端固定有一个软铁圆柱体，P为套在钢片上的重物。调节P的位置可以改变OA上下振动的固有频率，使其在40Hz120Hz之间变化。在A的正下方固定一个带铁心B的线圈，线圈中通有f=50Hz的交变电流，使OA在磁场力作用下振动。关于OA稳定后的振动情况，下列说法中正确的是（ ）A无论P位于何处，频率一定是50HzB无论P位于何处，频率一定是100HzCP所处位置的不同，频率可能取40Hz120Hz间的任何值D调节P使OA振动的固有频率为50Hz时OA的振幅最大3

3、、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管，测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.6310-34Js，真空中的光速为3108m/s，e=1.610-19C，氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V，改用处于基态（n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量为（ ）A4.54eVB6.63eVC10.20eVD12.09eV4、如图所示，在横截面为正三角形的容器内放有一小球，容器内各面与小球恰好接触，图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出，运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比，下列说法正确的是A上升

4、过程中，小球对c有压力且逐渐变大B上升过程中，小球受到的合力逐渐变大C下落过程中，小球对a有压力且逐渐变大D下落过程中，小球对容器的作用力逐渐变大5、 “太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，球拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，保持太极球不掉到地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板做匀速圆周运动，则（）A小球的机械能守恒B平板对小球的弹力在处最大，在处最小C在两处，小球可能不受平板的摩擦力D小球在此过程中做匀速圆周运动的速度可以为任意值6、如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为

5、质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图可知( )A若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇B若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇Ct1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变Dt1到t2时间内，a和d两个质点的速率先减小后增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、静电场方向平行于x轴，其电势随x轴分布的图像如图所示，和均为已知量，某处由静止释放一个电子，电子沿x轴往返运动。已知电子质量为m，带电荷量为e，运动过程中的

6、最大动能为，则（）A电场强度大小为B在往返过程中电子速度最大时的电势能为C释放电子处与原点的距离为D电子从释放点返回需要的时间为8、如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R=10，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，副线圈与用电器R0组成闭合电路.若T1、T2均为理想变压器, T2的副线圈两端电压（V），当用电器电阻R0=ll时( )A通过用电器R0的电流有效值是20AB当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小C发电机中的电流变化频率为100 HzD升压变压器的输入功率为4650W9、在星球M上一轻弹簧竖直固定于

7、水平桌面，物体P轻放在弹簧上由静止释放，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如图P线所示。另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样过程，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如Q线所示，下列说法正确的是（）A同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3：1B物体P、Q的质量之比是6：1CM星球上物体R由静止开始做加速度为3a0的匀加速直线运动，通过位移x0时的速度为D图中P、Q下落的最大速度之比为10、下列说法正确的是_(填正确答案标号)A悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D高原地区

8、水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。(1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。打点计时器的打点周期是_s。图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、1、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打

9、点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为_m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为_m/s1(1)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.150s。则滑块的加速度大小为_m/s1，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比_（选填“偏大”、“偏小”或“

10、相同”）。12（12分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm2cm，由图可以估算出油膜的面积是_cm2（结果保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是_m（结果保留一位有效数字）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答

11、题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用一根长度为L的刚性轻质细杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气，大、小活塞的质量分别为2m、m，横截面积分别为2S、S。氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距。现通过电阻丝缓慢加热氮气，使小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐位置。已知大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热，两活塞与汽缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。求：初始状态下氧气的压强；小活塞与大圆筒底部平齐时，氧气的压强。14（16分）如图所示，在坐标系中，在的区域内分

12、布由指向y轴正方向的匀强电场，在的区域内分布有垂直于平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的边界，在处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板ab，带电粒子打到板上即被吸收（设轨迹圆与挡板ab相切的粒子刚好不会被吸收），一质量为m.电量为的粒子以初速度由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，已知电场强度大小为，粒子的重力不计（1）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度应满足什么条件？（2）通过调节磁感应强度的大小，可让粒子刚好通过点（图中未画出），求磁感应强度的大小15（12分）如图所示，直角为一个玻璃砖的横截面，其中，边的长度为，为的中点。一条光线从点射入玻璃砖，入射方向与夹角为45。光线恰能从点射出。(1)求

13、该玻璃的折射率；(2)若与夹角90的范围内均有上述同频率光线从点射入玻璃砖，分析计算光线不能从玻璃砖射出的范围。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】首先明确图像的物理意义，结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低，综合分析判断。【详解】Ax2x4处场强方向沿x轴负方向，则从x2到x4处逆着电场线方向，电势升高，则正电荷在x4处电势能较大，A不符合题意；Bx1x3处场强为x轴负方向，则从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x3处电势能较大，B符合题意；C由x1运动到x4的过程中，逆着电场线

14、方向，电势升高，正电荷的电势能增大，C不符合题意；D由x1运动到x4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由F=qE知电场力先增大后减小，D不符合题意故选B。2、B【解析】ABC因交流电的频率为f=50Hz，则线圈吸引软铁A的频率为f=100Hz，由受迫振动的规律可知，无论P位于何处，频率一定是100Hz，选项AC错误，B正确；D调节P使OA振动的固有频率为100Hz时产生共振，此时OA的振幅最大，选项D错误；故选B。3、C【解析】由光电效应方程eUc=EKm=h-W0又h0=W0又由式代入数据可得h0=4.54eV则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV，用处于基态（

15、n=1）的氢原子激发后辐射出的光子照射，电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可，所以为了使光电流不为零，最少应给氢原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV故C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】AB小球和正三角形容器为共加速系统，上升过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：系统加速度竖直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c对小球无作用力，a、b侧面对小球的作用力竖直向下，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律：系统速度减小，加速度减小，小球受到的合外力减小，AB错误；CD下落过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：系统加速

16、度竖直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b侧面对小球无作用力，底面c对小球的作用力竖直向上，根据牛顿第二定律：系统的速度增大，加速度减小，小球的加速度减小，底面c对小球的作用力增大，根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大，C错误；D正确。故选D。5、C【解析】A小球在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，但重力势能变化，机械能变化，故A错误；B对小球受力分析可知，小球在最高点A处时，其重力和平板对它的压力的合力提供向心力，而在最低点处时，平板对小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A处最小，C处最大，故B错误；C小球在两处时，若平板的支持力与小球的重力的合力恰好提供向

17、心力，小球相对平板没有相对运动趋势，摩擦力为零，故C正确；D小球在最高点，速度有最小值，其最小值满足解得故D错误。故选C。6、A【解析】在位移-时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A正确；t1到t2时间内，根据v-t图像的面积表示位移知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点没有相遇。故B错误；两质点中只有b运动方向改变，a、c、d质点的方向未发生改变，故C错误；根据x-t图象的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速度不变。由v-t图象知：d的速率先减小后增大，故D错误

18、。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】A在0 xx0区间内，场强大小方向沿+x方向；在-x0 x0区间内，场强大小场强方向沿x方向，故A正确；B根据能量守恒可知，电子速度最大即动能最大时，电势能最小，根据负电荷在电势高处电势能小，则此时电势能为故B正确；C已知电子质量为m、带电荷量为e，在运动过程中电子的最大功能为Ek，根据动能定理得得故C错误；D根据牛顿第二定律知 粒子从静止到动能最大的时间为四分之一周期，匀加速直线运动的时间为电子从释放点返回需要的时

19、间为故D正确。故选ABD。8、AD【解析】A. 降压变压器副线圈两端交变电压有效值为U=V=220V，负载电阻为11，所以通过R0电流的有效值是20A，故A正确；B. 当用电器的电阻R0减小时，由于电压不变，电流增大，输出功率增大，则发电机的输出功率也增大，故B错误； C. 交流电经过变压器，频率不变，则交流电的频率f=/2=50Hz.故C错误；D. 根据I3：I4=n4：n3得，输电线上的电流I3=5A，则输电线上损耗的功率P损= =2510W=250W，降压变压器的输入功率P3=U4I4=22020W=4400W，则升压变压器的输出功率P=P3+P损=4400+250W=4650W.故D正

20、确；故选AD【点睛】在输电的过程中，交流电的频率不变，结合降压变压器的输出电压和用电器的电阻，根据欧姆定律求出通过用电器的电流，结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输入功率9、AD【解析】A分析图象可知，弹簧压缩量为零时，物体只受重力作用，加速度为重力加速度，则物体在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，则同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3：1，故A正确；B分析物体的受力情况，加速度为零时，重力和弹簧弹力平衡，根据平衡条件可得，解得故B错误；CM星球上，物体R由静止开始做匀加速直线运动，加速度为3a0，通过位移x0，根据速度位移公式可知速度为，故C错误；D根据

21、动能定理可知，合外力做功等于动能变化，即根据图象的面积可得，动能之比结合前面的分析则最大速度之比故D正确。故选AD。10、BCE【解析】A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，而不是反映花粉分子的热运动，选项A错误；B.由于表面张力的作用使液体表面收缩，使小雨滴呈球形，选项B正确；C.液晶的光学性质具有各向异性，彩色液晶显示器就利用了这一性质，选项C正确；D.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，选项D错误；E.由于液体蒸发时吸收热量，温度降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项E正确。故选BCE。三、实验题：本题共2小题，共18

22、分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.01 0.53 1.4 4.0 偏小 【解析】(1)1交流电源的频率是50Hz，则打点计时器的打点周期是1由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔为0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打计数点3点时小车的瞬时速度大小3根据匀变速直线运动的推论公式x=aT1可以求出加速度的大小(1)5遮光条通过第一个光电门的速度为遮光条通过第二个光电门的速度为则滑块的加速度大小为6由实验原理可知，运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，遮光条开始遮住第一个光电门的速度小于，遮光条开始遮住第二个光电门的速度小，由于遮光条做匀加速运动，则速度变化量减小，所以测量值与真实值相