山西省长治市三校2021-2022学年高三下学期一模考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为

2、，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径为，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A速度选择器的极板的电势比极板的低B粒子的速度C粒子的比荷为D、两点间的距离为2、用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压

3、力的大小F已知斜面与水平地面之间的夹角=45，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的Fx图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（ ）A0.125mB0.25mC0.50mD1.0m3、如图所示，空间P点离地面足够高，从P点以很小的速度向右水平抛出一个小球，小球能打在竖直的墙壁上，若不断增大小球从P点向右水平抛出的初速度，则小球打在竖直墙壁上的速度大小A一定不断增大B一定不断减小C可能先增大后减小D可能先减小后增大4、下列说法正确的是_A射线为原子的核外电子电离后形成的电子流B一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子C用加温、加

4、压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量5、如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5，已知线圈边长ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1n2=l3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）A从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t（V）B交流电压表的示数为20 VC电阻R上消耗的电动率为720WD电流经

5、过变压器后频率变为原来的2倍6、图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）A交流电的频率是100HzB0.02s时线圈平面与磁场方向平行C0.02s时穿过线圈的磁通量最大D电流表的示数为20A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、如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4的电阻，整个装置处在竖直向上、大小

6、为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2，杆与导轨之间的动摩擦因数为0. 5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。则AM点的电势高于N点B杆运动的最大速度是10m/sC杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V8、下列说法正确的是（）A在完全失重的情况下，气体对器壁的压强为零B某些小昆虫在水面上行走自如，是因为“液体的表面张力”，该力是分子力的宏观表现C人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度D做

7、加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大E.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行9、下列说法正确的是 。A失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束B阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动C由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离D分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大E.热量一定由高温物体向低温物体传递10、如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平，被拖

8、动的物块初速度为零，质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数=0.5，轮轴的角速度随时间t变化的关系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判断正确的是（）A物块的加速度逐渐增大B细线对物块的拉力恒为6NCt=2s时，细线对物块的拉力的瞬时功率为12WD前2s内，细线对物块拉力做的功为12J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）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为_mm； 测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提

9、供的实验器材有：A电流表，量程为，内阻B电流表A1，量程为，内阻C电流表A2，量程为，内阻D电阻箱，阻值范围E.电阻箱，阻值范围F.滑动变阻器，最大阻值为G.电源，内阻约为H.开关一只，导线若干回答下列问题：（2）正确选择实验器材，电流表应选择_和_，电阻箱应选_；（填写元器件前的字母代号）（3）画出电阻测量的实验电路图_；（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙坐标系中，将调节到，根据记录的实验数据做出金属丝的图线_，并算出金属丝的电阻_。（计算结果保留两位有效数字）12（12分）某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值，实验过程如下：（1）先用多用电表粗测电阻Rx的阻值，将多用电

10、表功能选择开关置于“1k”挡，调零后经测量，指针位置如图所示，电阻Rx的阻值为_k。（2）为了尽可能精确测量其内阻，除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表V1（量程01V，内阻约3k）B电压表V2（量程010V，内阻约100 k）C电流表A1（量程0250A，内阻）D电流表A2（量程00.6A，内阻约0.125）E滑动变阻器R0（阻值范围010，额定电流2A）F定值电阻R1（阻值R1=400）G电源E（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）电压表选用_，电流表选用_（填写器材的名称）请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图，标出所选器材的符号。（_）待测Rx阻值的表达式为Rx=

11、_。（可能用到的数据：电压表V1、V2示数分别为U1、U2；电流表A1、A2的示数分别为I1、I2）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）如图为一个简易的“高度计”示意图，在一竖直放置于水平地面上的密闭玻璃瓶中竖直插入一根较长透明细吸管，瓶内有一定量的蓝黑墨水和空气，由于内外压强差，吸管内水面将与瓶内有一定高度差h。通过查阅资料，地面附近高度每升高12m，大气压降低lmmHg，设lmmHg相当于13.6mm高蓝黑墨水水柱产生的压强，不计管内水面升降引起的瓶内空气体积的变化。现将玻璃瓶放到离地12m高的平台上时

12、，吸管内水面将_（填“上升”或“下降”）_mm（温度保持不变）；已知玻璃瓶放在地面上时，瓶附近温度为27，大气压为750mmHg，测得水面高度差为136mm。然后将玻璃瓶缓慢平移到某高处，稳定后发现水面升高了136mm，同时测得瓶附近温度比地面高3，则此处距地面多高？14（16分）有一四分之一玻璃球，左侧面镀银，光源A在其通过圆心的水平底边BD上（D为球心），如图所示.从光源A发出的一束细光射到球面E上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃球内，经左侧镀银面反射恰能沿原路返回，若球面半径为，玻璃折射率为，求：光射到球面E上的入射角光源A与球心D之间的距离15（1

13、2分）如图所示，有一竖直放置的绝热密闭气缸上端开口。气缸中有一绝热活塞，活塞质量为，面积为，厚度可以忽略。不计活塞与气缸之间的摩擦，开始时刻活塞处于静止状态并距离气缸底部高度为，距离上端口为。活塞下方有一定质量的理想气体，初始时刻温度为。已知大气压强为，重力加速度为。求：(1)在活塞上放一重物时（图中未画出，重物与气缸壁不接触）活塞和重物下降至距离气缸底部处静止不动，此时气缸内气体温度为，则此重物的质量为多少？(2)在(1)中状态后，用气缸内部的电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热直至活塞恰好与管口持平，则此时气缸内气体的温度是多少？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

14、小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，P1的电势板比极板P2的高，故A错误；B粒子在速度选择器内受力平衡，则qE1=qvB1可得故B错误；C粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则联立可得粒子的比荷故C正确；D粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则联立可得P、Q之间的距离为故D错误。故选C。2、B【解

15、析】在圆轨道上运动时，小球受到重力以及轨道的支持力作用，合力充当向心力，所以有小球做平抛运动时时的水平射程小球的竖直位移：根据几何关系可得联立即得x图像的纵截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故选B；【名师点睛】知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距3、D【解析】设P点到墙壁的距离为d，小球抛出的初速度为v0，运动时间 竖直速度 刚小球打到墙壁上时速度大小为v=根据数学知识：即。由此可见速度有最小值，则小球打在竖直墙壁上的速度大小可能先减小后增

16、大。A一定不断增大。故A不符合题意。B一定不断减小。故B不符合题意。C可能先增大后减小。故C不符合题意。D可能先减小后增大。故D符合题意。4、C【解析】试题分析：衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，A错误；一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大量氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多可产生3种不同频率的光子，B错误；原子核的半衰期与外界因素无关，C正确；原子核经过衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小，D错误；考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁5、B【解析】A 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式

17、交流电，交变电动势最大值：Em=NBS=500.20.10.2200V=40V图示位置为与中性面垂直的位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40cos200t（V）故A错误；B 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值故B正确；C 根据变压比可知，副线圈输出电压：电阻R上消耗的功率：故C错误；D 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。故选：B。6、B【解析】A根据图乙，交变电流周期为频率为A错误；BC时，电流最大，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为零，B正确，C错误；D根据图乙，电流的最大值电流的有效值所以电流表示数为，D错误。故选B

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、BC【解析】A、根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为，则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项A错误；B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：由于代入数据整理可以得到最大速度，故选项B正确；C、由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C正确；D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为

19、：根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：则此时MN两点间的电势差大小为：，故D错误。8、BCE【解析】A根据气体压强的微观意义，气体压强和分子数密度、分子平均动能有关，与重力无关，在完全失重的情况下，气体对器壁的压强不为零，故A错误。B液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，某些小昆虫在水面上行走自如，是因为“液体的表面张力”，该力是分子力的宏观表现，故B正确。C相对湿度：在某一温度下，水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度；影响蒸发快慢以及影响人们对

20、干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距；水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人们感觉干爽，故C正确。D物体分子的平均动能大小仅与物体的温度有关，是一个微观的物理量，与宏观的物理量物体运动的速度无关，故D错误。E自然界的宏观热过程都具有方向性，在任何一个自然过程中，一个孤立系统的总熵会不断增加，即一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。故选BCE。9、ACD【解析】A失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，故金属液体的气体气泡不能无限地膨胀，A正确；B阳光下看到细小的尘埃飞扬

21、，是固体颗粒随空气流动而形成的，并不是布朗运动，B错误；C由气体的摩尔质量和气体的密度之比可求出气体的摩尔体积，摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于每个气体分子占据的空间大小，由此可以估算出理想气体分子间的平均距离，C正确；D由于分子之间的距离比较大时，分子之间的作用力为引力，而分子之间的距离比较小时，分子之间的作用力为斥力，所以分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，D正确；E热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体，E错误。故选ACD。10、BCD【解析】A轮轴边缘的线速度大小等于物体的速度大小，根据线速度好角速度的关系，有可见物体做匀加速直线运动，加速度故A错误；B对物体，根据

22、牛顿第二定律代入数据解得故B正确；Ct=2s时，物体的速度为细线对物块的拉力的瞬时功率为故C正确；D前2秒内，物体的位移细线对物块拉力做的功为故D正确。故选BCD。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、1.601mm A B E 5 【解析】（1）1螺旋测微器读数为（2）234 由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。因为流过电阻的电流最大约为则电流表应选择B。电源电动势为3V ，改装的电压表量程应为3V ，应选用电流表A与电阻箱改装成电压表电阻箱的阻值电阻箱应选E。（3）5待测电阻阻值约为5 ，电流表内阻约为0.1，电压表内阻为10k，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为10，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示（4）67根据坐标系内描出的点作出图像如图所示由图示图像可知，金属丝的电阻12、10 V2 A1 或 【解析】（1）1将多用电表功能选择开关