2021-2022学年安徽省合肥市安徽师范大学附属中学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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、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、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体P向右运动的最大距离为x0，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法中正确的是 （ ） A物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能B弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，

3、再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动C最初对物体P施加的瞬时冲量D物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反2、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为A，负B，正C，负D，正3、光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的时，它沿斜面下滑的距离

4、是ALBLCLDL4、如图，长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙，初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时，其速度大小为( )A2gl2BglC2glD05、传送带可向上匀速运动，也可向上加速运动；货箱M与传送带间保持相对静止，受传送带的摩擦力为f。则（）A传送带加速运动时，f的方向可能平行传送带向下B传送带匀速运动时，不同质量的货箱，f相等C相同的货箱，传送带匀速运动的速度越大，f越大D相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大6、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已

5、知该光电管阴极K的极限频率为0，元电荷电量为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P上下对齐。现用频率为的光照射阴极K（0），则下列说法错误的是A该光电管阴极材料的逸出功为h0B若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hv0+eUC若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大D若将滑片P向右滑动，则当滑片P、P间的电压为时，电流计G的示数恰好为0二、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、科学家通过实验研究发现，放射性元素有92238U有多种可

6、能的衰变途径：92238U先变成83210Bi，83210Bi可以经一次衰变变成81aTi，也可以经一次衰变变成b210X（X代表某种元素），81aTi和b210X最后都变成82206Pb，衰变路径如图所示。则以下判断正确的是（）Aa=211,b=82B是衰变，是衰变C是衰变，是衰变D92238U经过7次衰变5次衰变后变成83210Bi8、荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划. 登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为，则下列说法正确的是（ ）A飞船在轨道上运动时，运行的周期B飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能C飞船在点从轨道变轨到轨道，需要在点朝速

7、度方向喷气D若轨道贴近火星表面，已知飞船在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度9、如图所示，航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动，其半径分别为r、2r，速率分别为v1和v2。航天器运动到A点时突然加速到v3后沿曲线运动，其轨迹与轨道2交于B点，经过B点时速率和加速度分别为v4和a1，卫星通过B点时加速度为a2。已知地球的质量为M，质量为m的物体离地球中心距离为r时，系统的引力势能为（取物体离地球无穷远处引力势能为零），物体沿AB曲线运动时机械能为零。则下列说法正确的是（）ABCD若航天器质量为m0，由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为10、两个等量同种电荷固

8、定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为210-5 C，质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）AB点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100 N/CB由C点到A点电势逐渐减小C由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小DA、B两点间的电势差UAB=500 V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）某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是

9、钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数(1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要_A秒表B毫米刻度尺C天平D弹簧测力计(2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数=_(g取10m/s2)12（12分）实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻

10、r。已知待测电源的电动势约为5V，可用的实验器材有：待测电源；电压表V1（量程03V；内阻约为3k）；电压表V2（量程06V；内阻约为6k）；定值电阻R1（阻值2.0）；滑动变阻器R2（阻值020.0）；开关S一个，导线若干。（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2，则P应是_（选填“R1”或“R2”）。（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S，然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、N的示数UM、UN。（3）根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势E=_V，内阻r=_

11、。（均保留2位有效数字）（4）由图像得到的电源的电动势值_（选填“大于”、“小于”、“等于”）实际值。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）空间存在一边界为MN、方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示，方向向里为正。用单位长度电阻值为R0的硬质导线制作一个半径为r的圆环，将该圆环固定在纸面内，圆心O在MN上，如图乙所示。(1)判断圆环中感应电流的方向；(2)求出感应电动势的大小；(3)求出0t1的时间内电路中通过的电量。14（16分）如图所示，光滑斜面倾角=30，另一边

12、与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A和B通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A的质量为m，开始时两物块均静止于距地面高度为H处，B与定滑轮之间的距离足够大，现将A、B位置互换并静止释放，重力加速度为g,求：（1）B物块的质量；（2）交换位置释放后，B着地的速度大小15（12分）如图所示，半径的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮（轮半径很小）做顺时针转动，带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度，其右侧地面上有一直径的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离，B点在洞口的最右端。现使质量为的小物块从

13、M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数，g取10m/s2，求：(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力；(2)若，求小物块在传送带上运动的时间；(3)若要使小物块能落入洞中，求v0应满足的条件。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、C【解析】因物体整个的过程中的路程为4x0，由功能关系可得： ,可知， ，故C正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x0，则压缩的过程中由能量关系可知： ，所以：EPmgx0（或EP=3mgx0）故A错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P

14、向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故B错误；物体P整个运动过程，P在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I0，故D错误故选C.点睛：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的运用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁2、C【解析】因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷；根据电荷所受的洛伦兹力和电

15、场力平衡可得：解得：因为电流为：解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误3、A【解析】设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有:v22aL2aL联立两式可得：LL，A正确，BCD错误。故选A。4、C【解析】甲、乙组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv甲-mv乙=0当小球甲刚要落地时，水平方向上的速度为零，所以乙球的速度也为零，乙球的动能为零，甲球的重力势能全部转化为甲球的动能，由机械能守恒定律得：12mv甲2=mgl解得：v甲=2glA.2gl2与计算结果不符，故

16、A不符合题意。B.gl与计算结果不符，故B不符合题意。C.2gl与计算结果相符，故C符合题意。D.0与计算结果不符，故D不符合题意。5、D【解析】A当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知货箱所受合力沿传送带向上，则有：知摩擦力的方向向上，故A错误；B当传送带匀速运动时，货箱受到重力、传送带的支持力和静摩擦力作用，其中重力沿传送带方向的分力与静摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同质量的货箱，f不相等，故B错误；C传送带匀速运动时的摩擦力为：，与货箱的质量有关，与传送带的速度无关，故C错误；D当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可

17、知合力沿传送带向上：解得：，所以相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大。故D正确。故选D。6、C【解析】A由极限频率为0，故金属的逸出功为W0= h0，A正确；B由光电效应方程可知，电子飞出时的最大动能为由于加的正向电压，由动能定理解得故B正确；C若将滑片P向右滑动时，若电流达到饱和电流，则电流不在发生变化，故C错误；DP向右滑动时，所加电压为反向电压，由可得则反向电压达到遏止电压后，动能最大的光电子刚好不能参与导电，则光电流为零，故D正确；故选C。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

18、3分，有选错的得0分。7、BD【解析】ABC由题意可知83210Bi经过变化为81aTi，核电荷数少2，为衰变，即83210Bi81aTi+24He故a=210-4=20683210Bi经过变化为b210X，质量数没有发生变化，为衰变，即83210Bib210X+-10e故b=83+1=84故A错误，C错误，B正确；D92238U经过7次衰变，则质量数少28，电荷数少14，在经过5次衰变后，质量数不变，电荷数增加5，此时质量数为238-28=210电荷数为92-14+5=83变成了83210Bi，故D正确。故选BD。8、ACD【解析】A、根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期，

19、故选项A正确；BC、飞船在点从轨道变轨到轨道，需要在点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道，则飞船在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能，故选项B错误，C正确；D、根据以及，解得，已知飞船在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度，故选项D正确。9、AD【解析】AB在轨道1运动时的速度在轨道2运动时的速度即 从A到B由能量守恒关系可知 解得则选项A正确，B错误；C在B点时由可得则选项C错误；D若航天器质量为m0，由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为选项D正确。故选AD。10、ABD【解析】A根据vt图象可知物块在B点的加速度最大所受的电场力最大为故B点的场强最大为故A正确；B根据两个等量

20、的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点电势逐渐减小，B正确；C根据vt图象可知C到A的过程中物块的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D由A到B根据动能定理可得又因故故D正确。故选ABD。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)B (2)0.3 【解析】第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误本实验不需要测滑块的质量，钩码质量已知，故不需要天平，故B错误实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，故C正确滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故

21、D错误故选C；第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得：，其中m+m=m0；所以a-m图象中，纵轴的截距为-g，故-g=-3，=0.3.12、R2 4.9 0. 901. 0 小于 【解析】（1）1由电路图可知，电压表M测量P、Q总电压，电压表N测量Q的电压，故M为大量程的电压表V2，N为小量程的电压表V1，根据部分电路欧姆定律可知P为大量程的滑动变阻器R2，Q为小阻值的定值电阻R1。（3）23设电压表M的示数为UM，电压表N的示数为UN，由图示电路图可知，电源电动势为整理得：由UM-UN图象可知，电源电动势为E=4.9V，由图可知图线的斜率为：又从UM-UN的关系可知：则电源内阻为：r=kR1=0.94。（4