2022届湖南省桃花源一中高三下学期联合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考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、合题目要求的。1、如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（ ）A氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大B氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子能量为17eVC一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有3种D用能量为9eV和4.6eV的两种光子同时照射大量的氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离2、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为，则：A上方球与下方3个球间均没有弹力B下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C水平地面对下方三个球的支持力均为D水平地面对下方三个球的摩擦力均为3、某

3、发电机通过理想变压器给定值电阻R提供正弦交流电，电路如图，理想交流电流表A，理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来n倍，则AR消耗的功率变为nPB电压表V的读数为nUC电流表A的读数仍为ID通过R的交变电流频率不变4、如图甲所示，小物块A放在长木板B的左端，一起以v0的速度在水平台阶上向右运动，已知台阶MN光滑，小物块与台阶PQ部分动摩擦因数，台阶的P点切线水平且与木板等高，木板撞到台阶后立即停止运动，小物块继续滑行。从木板右端距离台阶P点s=8m开始计时，得到小物块的vt图像，如图乙所示。小物块3s末刚好到达台阶P点，4s末速度刚好变为零。若图中和均

4、为未知量，重力加速度g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A由题中数据可知，木板长度为2.5mB小物块在P点的速度为2m/sC小物块和木板的初速度D小物块与木板间动摩擦因数5、一辆F1赛车含运动员的总质量约为600 kg，在一次F1比赛中赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车在加速的过程中（ ）A速度随时间均匀增大B加速度随时间均匀增大C输出功率为240 kwD所受阻力大小为24000 N6、如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，下列说法中正确的是( )A水平拉力先增

5、大后减小B水平拉力先减小后增大C水平拉力的瞬时功率先减小后增大D水平拉力的瞬时功率逐渐增大二、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、质量为m的小球以初速度从O点水平抛出，经过A点时其速度方向与水平面的夹角为37，经过B点时，其速度方向与水平面的夹角为60，已知当地重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A小球从O点运动B点经历的时间为 B小球从O点运动A点的过程中速度大小的改变量为C小球从O点运动B点的过程中重力做的功为D小球在B点时重力的功率为8、如图，一截面为椭圆形的容

6、器内壁光滑，其质量为M，置于光滑水平面上，内有一质量为m的小球，当容器受到一个水平向右的作用力F作用且系统达到稳定时，小球偏离平衡位量如图，重力加速度为g，此时（）A若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为，则B若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为，则C小球对椭圆面的压力大小为D小球对椭圆面的压力大小为9、如图所示，一定质量的理想气体，由A状态经历两个不同的变化过程到C状态（ACABC）且AC处于同一条等温线上，以下说法正确的是（ ）A气体在AC的过程中吸收的热量大于对外做的功B气体在AC的过程中，气体分子的平均动能不变，分子密集程度减小，因此压强减小C气体在AC过程吸收的热量小于在ABC过程

7、吸收的热量D气体在BC过程中，压强减小的原因是气体分子平均动能减小10、真空中一对等量异种电荷A、B，其周围的电场线和等势线分布如图所示。相邻等势线之间电势差相等，G点是两电荷连线的中点，MN是两电荷连线的中垂线，C、D两点关于MN对称，C、D、E、F、G、H均是电场线与等势线的交点。规定距离两电荷无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）A中垂线MN的电势为零，G点的电场强度为零BC、D两点的电势不相等，电场强度相同CG点电势等于H点，电场强度大于H点DF点电势高于E点，电场强度大于E点三、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）如图甲所示

8、装置，可以进行以下实验：A.“研究匀变速直线运动”B.“验证牛顿第二定律”C.“研究合外力做功和物体动能变化关系(1)在A、B、C这三个实验中，_需要平衡摩擦阻力(2)已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，且将mg视为细绳对小车的拉力；为此需要满足前述A、B、C三个实验中，_不需要满足此要求(3)如果用此装置做“研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得如图乙纸带上由O点到D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式_，该小车动能改变量的表达式_由于实验中存在系统误差，所以W_选填“小于”、“等于”或“大于”12（12分）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验

9、中，某实验小组利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。(1)下列做法正确的是（_）A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在木块上C实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的aF关系可用图中的_表示(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)。（3）右图是打出纸带的一

10、段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB_m/s，木块的加速度a_m/s2。(结果保留两位有效数字)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，连通器中盛有密度为的部分液体，两活塞与液面的距离均为l，其中密封了压强为p0的空气，现将右活塞固定，要使容器内的液面之差为l，求左活塞需要上升的距离x14（16分）质点的势函数V（r）即单位质量的质点在空间位置r处所具有的势能。今有一质量为m的质点，在一维直线势场的作用下，在直线x上运动

11、，A为大于零的常数。已知质点的能量为E，求质点运动周期。15（12分）如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小

12、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、A【解析】A当氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径变小，其核外电子的动能将增大，又此过程中电场力做正功，其电势能减小，A项正确；B处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时，辐射出的光子的能量为（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B项错误；C根据C=6可知，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有6种，C项错误；D处于基态的氢原子要发生电离，吸收的光子能量必须大于等于13.6eV，D项错误。故选A。2、C【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与

13、下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误故选C3、B【解析】当发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交流电的电动势有效值和频率都将发生变化。变压器的输入电压变化后，变压器的输出电压、副线圈的电流、R消耗的功率随之改变，原线圈的电流也会发生变化。原线圈中电流的频率变化，通过R的交变电流频率变化。【详解】B：发电机线圈的转速

14、变为原来n倍，发电机线圈的角速度变为原来n倍，据可得，发电机产生交流电电动势的最大值变为原来n倍，原线圈两端电压变为原来n倍。据可得，副线圈两端电压变为原来n倍，电压表V的读数为nU。故B项正确。A：R消耗的功率，副线圈两端电压变为原来n倍，则R消耗的功率变为。故A项错误。C：流过R的电流，副线圈两端电压变为原来n倍，则流过R的电流变为原来的n倍；再据，原线圈中电流变为原来n倍，电流表A的读数为。故C项错误。D：发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交流电的频率变为原来的n倍，通过R的交变电流频率变为原来的n倍。故D项错误。4、A【解析】C木板B和物块A在一起匀速运动，可得初速度故C错误；B

15、 物块滑上台阶后继续匀减速直线运动，加速度为，时间为，有故B错误；AD当木板B和台阶相撞后立即停止，物块A继续在木板上匀减速直线运动，运动的时间为，运动的位移为板长L，则匀减速直线运动的加速度为物块离开木板的速度为板长为联立各式和数据解得，故A正确，D错误。故选A。5、C【解析】汽车恒定功率启动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可.【详解】由图可知，加速度变化，故做变加速直线运动，故A错误；a-函数方程a=-4，汽车加速运动，速度增大，加速度减小，故B错误；对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；联立得：

16、；结合图线，当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，a=0时，=0.01，v=100m/s，所以最大速度为100m/s；由图象可知：，解得：f=4m=4600=2400N；，解得：P=240kW，故C正确，D错误；故选C。【点睛】本题关键对汽车受力分析后，根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式，再结合图象进行分析求解。6、D【解析】AB小球是以恒定速率运动，即做匀速圆周运动，小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T，三者的合力必是沿绳子指向O点，设绳子与竖直方向夹角是，F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上，则有 (1)球由A点运动到B点 增大，说明水平拉力逐渐增大，故AB错误

17、；CD由几何关系可知拉力F的方向与速度v的夹角也是，所以水平力F 的瞬时功率是 (2)联立两式可得从A到B的过程中，是不断增大的，所以水平拉力F 的瞬时功率是一直增大的故C错误，D正确。故选D。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、AD【解析】A小球从O点运动到B点时的竖直速度经历的时间为选项A正确；B小球从O点运动到A点的过程中速度大小的改变量为选项B错误；C小球从O点运动B点的过程中，下落的高度 重力所做的功为选项C错误；D小球在B点时重力的功率为选项D正确；故选A

18、D。8、BC【解析】对小球受力如图所示AB对整体两者一起加速，则解得故A错误，B正确；CD由题意得故C正确，D错误。故选BC。9、CD【解析】A气体在AC的过程中，由热力学第一定律，由于A、C处于同一条等温线上，由A到C体积增大，故，此过程中吸收的热量等于对外做的功，A错误；B气体在AC的过程中，温度先升高后降低，气体分子的平均动能先增大后减小，B错误；C气体在ABC过程，由p-V图像下方的面积代表功知|WABC|WAC，得到QABCQAC。C正确；D根据影响气体压强的微观因素，气体在BC过程中，体积不变，气体分子密集程度不变，温度降低，气体分子平均动能减小，因此压强减小，D正确。故选CD。1

19、0、CD【解析】AC根据题设条件和电场线、等势线分布可以知道，中垂线所有点的电势为零，电场强度是G点最大，向上和向下电场强度逐渐减小，A错误、C正确；B沿电场线方向电势降低，C、D两点电势不等，场强大小相等，方向不同，B错误；D根据电场线疏密程度可知，F点的场强大于E点，D正确故选CD。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、BC A 大于 【解析】根据实验原理与实验注意事项分析答题由匀变速直线运动的推论求出打D点的速度，然后根据重力势能与动能的计算公式分析答题【详解】：在A、B、C这三个实验中，“验证牛顿第二定律”、“研究合外力做功和物体

20、动能变化关系，都需要平衡摩擦阻力；故选BC已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m，且将mg视为细绳对小车的拉力为此需要满足前述A、B、C三个实验中，实验A只需要小车做匀加速运动即可，不需要满足此要求；故选A纸带上由O点到D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式：；打D点时的速度：，则小车动能的改变量：；由于实验中存在系统误差，所以盘和砝码受到的重力所做功W大于小车动能的增量故答案为；大于【点睛】此题涉及到三个高中物理的重要实验，基本装置都相同，只是实验的原理及目的不同；关键是弄清每个实验的原理及操作的方法、注意事项等问题，做到融会贯通不混淆12、AD C 0.15 0.60 【解析】（1）1A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”，所以每次物体受力为恒力，所以细绳应与轨道平行，A正确B.平衡摩擦力时，使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动，B错误C.打点计时器在使用时，应该先接通电源，后释放小车，C错误D.平衡摩擦力完成后，满足的是所以改变小车质量时，无需再次平衡摩擦，D正确（2）2 平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，这时在没有悬挂重物时，小车就已经获得一个加速度，所以图像有纵轴截距，选C（3）3根据匀变速直线运动的规律可得4根据匀变速直线运动的规律可得四、计算题：本题共2小题，共2