山西省太原市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、下列关于原子核的说法正确的是（）A质子由于带正电，质子间的核力表现为斥力B原子核衰变放出的三种射线中，粒子的穿透能力最强C铀核发生链式反应后能自动延续下去，维持该反应不需要其他条件D比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能2、2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（ ）A粒子轰击，生成，并产生了中子B经过4次衰变，2次衰变，新核与原来

3、的原子核相比，中子数少了6个C放射性射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度3、关于光电效应，下列说法正确的是（ ）A光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大B光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应D用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属逸出的光电子的初动能大4、有一种电四极子的电荷分布及位置关系如图所示。A、B两点位于负电荷的同侧，与负电荷的距离分别为3l与l。下列说法正确的是（）AA、B两点场强的大小关系BA、B两点电势的高低关系C电子在A点

4、的电势能小于在B点的电势能D将一重力不计正点电荷由A点静止释放，将做加速度逐渐增大的加速运动5、2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅。由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系，为此，我国特意于2018年5月21日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”，如下图所示，若忽略除地球和月球外其他天体的影响，运行在地月第二拉格朗日点（L2点）的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以L2点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动，以确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系。以下关于月球和中继

5、星“鹊桥”运动的认识中正确的是：A月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的B“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期C“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期D“鹊桥”绕L2点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力6、甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动，其速度时间（vt）图像分别如图中a、b两条图线所示，其中a图线是直线，b图线是抛物线的一部分，两车在t1时刻并排行驶。下列关于两车的运动情况，判断正确的是（）A甲车做负方向的匀速运动B乙车的速度先减小后增大C乙车的加速度先减小后增大D在t2时刻两车也可能并排行驶二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题

6、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、如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，在这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为f，那么这段时间内( )A小车做加速度逐渐减小的加速运动B小车做匀加速运动C电动机所做的功为 D电动机所做的功为8、在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直

7、于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是：A细线断裂之前，小球角速度的大小保持不变B细线断裂之前，小球的速度逐渐减小C细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7（s）D细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9（m）9、如图所示直角坐标xOy平面，在0 xa区域内有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E；在xa的区域中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出)，一质量为m、电荷量为q的正粒子，从坐标原点由静止开始自由释放，不计粒子重力，能过坐标为(a，b)的P点，则下列说法正确的是(

8、)A磁场方向垂直于xOy平面向里B粒子通过P点时动能为qEaC磁感应强度B的大小可能为 D磁感应强度B的大小可能为610、在用单摆测定重力加速度的实验中，为了减小测量误差，下列措施正确的有（）A对于相同半径的木球和铁球，选用铁球B单摆的摆角从原来的改变为C测量摆球振动周期时，选取最高点作为计时的起、终点位置D在测量单摆的周期时，防止出现“圆锥摆”E.测量摆长时，单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长三、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“测定金属的电阻率”实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数

9、为_cm；用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示，其示数为_cm；用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻，选择“1”欧姆挡测量，示数如图丙所示，其示数为_。（2）用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R，实验所用器材如下：a.电流表A (量程为0.2A，内阻为1)b.电压表V (量程为9V，内阻约3k)c.定值电阻R0(阻值为2)d.滑动变阻器R(最大阻值为10，额定电流为2A)e.电池组(电动势为9V，内阻不计)f.开关、导线若干某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整_。(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时，电表均不被烧坏)某次实验中，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为0.

10、1A，则金属丝电阻的值为_；根据该测量值求得金属丝的电阻率为_m。(计算结果均保留三位有效数字)12（12分）学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：A电流表A1，量程为10mA，内阻r1=50B电流表A1，量程为0.6A，内阻r2=0.2C电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kD滑动变阻器R，最大阻值为15，最大允许电流为2AE定值电阻R1=5E.定值电阻R2=100G.直流电源E，动势为6V，内阻很小H.开关一个，导线若千I.多用电表J.螺旋测微器、刻度尺(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径D=_mm(2)实验小组首先利用多用电表粗

11、测金属丝的电阻，如图2所示，则金属丝的电阻为_(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻，则电流表应选择_，定值屯阻应选择_(填对应器材前的字母序号)(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图(5)电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式Rx=_，用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率_(用字母表示)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，在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域，和边长度分别为9cm和8cm，O为矩形的中心。在矩形区域内

12、有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。在O点把一带电小球向各个方向发射，小球质量为、所带电荷量为。(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度；(2)现在把小球的速度增大为的倍，欲使小球尽快离开矩形，求小球在磁场中运动的时间。14（16分）如图（a）所示，倾角=30的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2104C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图象，线2为动能随位移变化图象（g=10m/s2，静电力恒量K=9109Nm2/C2）则（1）描述小球向上运动过程中的

13、速度与加速度的变化情况；（2）求小球的质量m和电量q；（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；（4）在图（b）中画出小球的电势能 随位移s变化的图线（取杆上离底端3m处为电势零点）15（12分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管左管开口、右管封闭，两管均竖直向上，管中有有A、B两段水银柱，在玻璃管中封有、两段气体，A段水银柱长为h=10cm，B段水银左右两管中液面高度差也为h，左管中封闭的气柱长为h，右管中封闭的气柱长为3h，大气压强为75cmHg，现向左管中缓慢倒入水银，使水银柱B在左右两管中的液面相平，求：左管中倒入的水银柱的长度；气柱的长度变为多少。参考答案一、单项

14、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、D【解析】A核力与电荷无关，原子核中质子间的核力都表现为引力，故A错误；B原子核衰变放出的三种射线中，粒子的速度最小，穿透能力最弱，故B错误；C铀核发生链式反应后能自动延续下去，要维持链式反应，铀块的体积必须达到其临界体积，故C错误；D比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时有质量亏损，一定会放出核能，故D正确。故选D。2、D【解析】A粒子轰击，生成，并产生了质子，选项A错误；B经过4次衰变，2次衰变，新核质量数为222，电荷数为86，中子数为136，原来的原子核中子数为238-92=146

15、，则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误；C放射性射线其实质是高速电子流，选项C错误；D核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。故选D。3、C【解析】A单位时间经过电路的电子数越多，电流越大，而光电子的动能越大，光电子形成的电流强度不一定越大，A错误；B由爱因斯坦的光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不成正比，B错误；C入射光的频率大于金属板的极限频率或入射光的波长小于金属板的极限波长，才能产生光电效应，C正确；D不可见光的频率不一定比可见光的频率大，因此用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大，D错误故选

16、C。4、C【解析】A由场强叠加可知方向向左；方向向右；则，选项A错误；BC由A的计算可知，最左边位于C处的+q与A之间的场强向左，CB之间的场强向右，因沿电场线电势降低，可知A、B两点电势均比C点电势低，由于，则由U=Ed可知，可知A点电势高于B点，即，则电子在A点的电势能小于在B点的电势能，选项B错误，C正确；D因在A点左侧会存在一个合场强为零的位置，则从A点到此位置场强逐渐减小，则将一重力不计正点电荷由A点静止释放，在到达场强为零的位置的过程中，将做加速度逐渐减小的加速运动，选项D错误。故选C。5、A【解析】A. 月球一面始终朝着地球，说明月球也有自转，其自转周期等于其公转周期，故A正确；

17、 B. 地月系统的拉格朗日点就是小星体在该位置时，可以与地球和月球基本保持相对静止，故中继星“鹊桥”随拉格朗日点L2绕地球运动的周期等于月球绕地球的周期，故B错误； C.为确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系，所以“鹊桥”的自转的周期要小其绕地球公转的周期，故C错误； D. 中继星“鹊桥”绕拉格朗日点L2运动过程，只受到地球和月球万有引力作用，合力不能提供向心力，因此还受到自身的动力作用，故D错误。6、C【解析】A甲车向正方向做匀减速运动，选项A错误；B由图像可知，乙车的速度先增大后减小，选项B错误；C图像的斜率等于加速度，可知乙车的加速度先减小后增大，选项C正确；D因t1到t2时

18、间内乙的位移大于甲的位移，可知在t2时刻两车不可能并排行驶，选项D错误。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3分，有选错的得0分。7、AD【解析】AB小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，P/vf=ma故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故A正确，B错误；CD对小车启动过程，根据动能定理，有W电fs= 这段时间内电动机所做的功为W电=fS+故C错误，D正确故选AD.点睛：小车电动机的功率恒定，速度不断变大，牵引力不

19、断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合动能定理列式求解电动机所做的功8、CD【解析】试题分析：A、B细线断裂之前，绳子拉力与速度垂直，不做功，不改变小球的速度大小，故小球的速度大小保持不变，由圆周运动的速度与角速度的关系式v=r，随r减小，小球角速度增大，故A、B错误；绳子刚断裂时，拉力大小为7N，由F=m，解得此时的半径为r=m，由于小球每转120半径减小0.3m，则知小球刚好转过一周，细线断裂，则小球运动的总时间为t=，其中r1=1m，r2=0.7m，r3=0.4m，v0=2m/s，解得t=0.7（s），故C正确；小球每转120半径减小0.3m，细线断裂之前，小球运动的位移大

20、小为0.9m，故D正确故选CD考点：牛顿第二定律 圆周运动规律9、ABD【解析】根据题意可得，粒子能够通过（a，b）的P点，轨迹可能的情况如图所示，A根据左手定则可得，磁场方向垂直于xOy平面向里，A正确；B洛伦兹力不做功，整个过程中只有电场力做功，根据动能定理可得，粒子通过P点时动能为故B正确；CD粒子在磁场中运动的速度大小为v，则解得粒子在磁场中运动的半径为其中n=1、2、3，根据可得磁感应强度不可能为，当n=3时，故C错误，D正确。10、ADE【解析】A对于相同半径的木球和铁球，选择铁球可以忽略空气阻力以及悬线的重力，A正确；B单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般

21、不超过，B错误；C为了减小测量周期时的误差，应取摆球通过的最低点作为计时的起、终点位置，C错误；D摆球做圆锥摆时周期表达式为若用算出重力加速度误差较大，为了减小测量误差，应防止出现“圆锥摆”，D正确；E测量摆长时，单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长，E正确。故选ADE。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、0. 2210 30. 50 30. 0 29. 3 【解析】(1)1螺旋测微器的示数为2 刻度尺示数为3 欧姆表选择“1”欧姆挡测量，示数为 (2)4当电压表满偏时，通过的电流约为0. 3A，可利用与电流表并联分流，因电流表

22、内阻已知，故电流表采用内接法。5通过的电流为两端的电压故6由知金属丝的电阻率12、1.700 60 A E 【解析】（1）由于流过待测电阻的最大电流大约为，所以不能选用电流表A2，量程太大，要改装电流表；（2）根据闭合电路知识求解待测电阻的表达式【详解】（1）根据螺旋测微器读数规则可知 （2）金属丝的电阻为 （3）流过待测电阻的最大电流大约为 ,所以选用 与 并联充当电流表，所以选用A、E（3）电路图如图所示：（5）根据闭合电路欧姆定律 解得： 根据 可求得：【点睛】在解本题时要注意，改装表的量程要用改装电阻值表示出来，不要用改装的倍数来表示，因为题目中要的是表达式，如果是要计算待测电阻的具体数值的话可以用倍数来表示回路中的电流值四、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、（1）2.5m/s（2）【解析】（1）O点到ad(bc)边的距离为，到ab(cd)边的距离为，要使小球不离开磁场，小球与两边相切时，小球做圆周运动的半径最大，如图所示，设最大半径为，由几何知识有联立解得由解得v0=2.5m/s