山西省忻州市忻州市2021-2022学年高三下第一次测试物理试题含解析

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、在下列四幅u-t图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是（ ）ABCD2、如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）Aa灯变亮，b灯和c灯变暗Ba灯和c灯变亮，b灯变暗Ca灯和c灯变暗，b灯变亮Da灯和b灯变暗，c灯变亮3、频率为的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为W，普朗克常量为h，电子电荷量大小为e，下列说法正确的是（）A该金属的截止频率为B该金属的遏止电压为C增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数不变D增大入射光的频率，光电子的最大初

3、动能不变4、如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷Q1、Q2固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（）AQ2对P的静电力大小为BQ1、Q2的电荷量之比为C将P从a点移到b点，电场力做正功D将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小5、如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子沙粒之间的动摩擦因数为1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2，车厢的倾角用表示（已知21），下列说法正确的是A要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan =2B要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin 2C只卸去部分

4、沙子，车上还留有一部分沙子，应满足2tan 1D只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足21tan 6、电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（）电池输出电压36 V电池总容量50000 mAh电机额定功率900 W最大速度15 km/h充电时间23小时百公里标准耗电量6 kWhA电池最多输出的电能约为1800 JB充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2 hC该平衡车以最大速度行驶时

5、牵引力约为60 ND该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3 km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，两平行金属板A、B板间电压恒为U，一束波长为的入射光射到金属板B上，使B板发生了光电效应，已知该金属板的逸出功为W，电子的质量为m。电荷量为e，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是（）A若增大入射光的频率，金属板的逸出功将大于WB到达A板的光电子的最大动能为WeUC若减小入射光的波长一定会有光电子逸出D入射光子的能量为8、用头发屑模拟各种

6、电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示，则下列说法中正确的是（）A图甲一定是正点电荷形成的电场B图乙一定是异种电荷形成的电场C图丙可能是同种等量电荷形成的电场D图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场9、电阻R接在20V的恒压电源上时，消耗的电功率为P；若将R接在如图所示理想变压器的副线圈电路中时，R消耗的电功率为。已知电路中电阻R0的阻值是R的4倍，a、b两端接在（V）的交流电源上，此变压器（）A副线圈输出电压的频率为100HzB副线圈输出电压的有效值为10VC原、副线圈的匝数之比为21D原、副线圈的电流之比为1410、2019年9月11日，自然天文学杂志登载了英国伦敦大学一个研究小组的报

7、告：他们成功通过开普勒望远镜发现，一颗代号为K2-18b的类地行星的大气中有水汽，含量可能在0.1%至50%之间。如果K2-18b和地球均视为均匀球体，其半径与地球半径之比为p，其质量与地球质量之比为q，则K2-18b和地球（）A表面的重力加速度之比为B表面的重力加速度之比为C第一宇宙速度之比为D第一宇宙速度之比为三、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）现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的

8、内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围09 999，R0是定值电阻，起保护电路的作用(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A10 2.5 W B100 1.0 WC200 1.0 W D2 000 5.0 W本实验应选哪一种规格？答_ (2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V-1)则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_V，内阻r为_.（结果保留三位有效数字）12（12分）某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室有下列器材：A

9、灵敏电流计G（05mA，内阻约为60）B电压表V（03V，内阻约为10k）C电阻箱R1（0999.9）D滑动变阻器R2（0100，1.5A）E旧电池2节F开关、导线若干(1)由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示，调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V，灵敏电流计示数为4.00mA，此时电阻箱接入电路的电阻为10，则灵敏电流计内阻为_；（保留1位小数）(2)为将灵敏电流计的量程扩大为60mA，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为_；（保留3位有效数字）；(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的

10、数据作出UIG（IG为灵敏电流计的示数）图象如图丙所示，则该干电池组的电动势E=_V；内阻r=_（保留3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a所示。水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过后，电荷以的速度通过MN进人其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻），计算结果可用表示。(1)求正电荷在正向磁场和负向磁场中运动的半径及周期；(2)如

11、果在O点右方47.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。14（16分）如图甲所示，将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定，导轨上端连接一阻值为R=2.0的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场，B=0.2T，质量为m=0.01kg、电阻为r=1.0的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨，导轨与金属棒之间的动摩擦因数=0.5，金属棒ab从静止开始下滑，下滑的x-t图像如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)

12、导轨的倾角。(2)从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。15（12分）如图所示，长为3l的不可伸长的轻绳，穿过一长为l的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为m、m的小球A和小物块B，开始时B先放在细管正下方的水平地面上手握细管轻轻摇动一段时间后，B对地面的压力恰好为零，A在水平面内做匀速圆周运动已知重力加速度为g，不计一切阻力 （1）求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角；（2）求摇动细管过程中手所做的功；（3）轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡，当B在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平抛运动的最大水平距离参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每

13、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】我们日常生活中用的都是交流电，电压是220V，频率是50Hz周期为0.02s；电压的最大值为：220V=311V，只有C正确。故选C。2、B【解析】变阻器R的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C电流增大，变亮，与其并联的灯泡b电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B对；3、B【解析】A金属的逸出功大小和截止频率都取决于金属材料本身，用光照射某种金属，要想发生光电效应，要求入射光的频率大于金属的截止频率，入射光的能量为，只有满足便能发生光电效应，所以金属的逸出功为即金属的截止频率为所以

14、A错误；B使光电流减小到0的反向电压称为遏制电压，为再根据爱因斯坦的光电效应方程，可得光电子的最大初动能为所以该金属的遏止电压为所以B正确；C增大入射光的强度，单位时间内的光子数目会增大，发生了光电效应后，单位时间内发射的光电子数将增大，所以C错误；D由爱因斯坦的光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，所以D错误。故选B。4、B【解析】A由于P处于平衡状态，可知Q2对P的静电力大小为选项A错误；B同理可知Q1对P的静电力大小为设ac=L，则 由库仑定律联立解得Q1、Q2的电荷量之比为选项B正确；CD将P从a点移到b点，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增加，选项CD

15、错误；故选B。5、C【解析】假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有，B对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象，C对；6、B【解析】A电池最多储存的电能为故A错误；B由储存的电能除以额定功率可求得时间为故B正确；C根据功率公式则有故C错误；D由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出故D错误。故选B。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、BCD【解析】A金属板的逸出功取决于金属材料，与入射光的频率无关，故A错误；B

16、由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能根据动能定理则当到达A板的光电子的最大动能为故B正确；C若减小入射光的波长，那么频率增大，仍一定会有光电子逸出，故C正确；D根据，而，则光子的能量为故D正确。故选BCD。8、BC【解析】A点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，A错误；B根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知，图乙一定是异种电荷形成的电场，B正确；C根据等量同种电荷电场线的特点对比可知，图丙可能是同种等量电荷形成的电场，也可能是同种不等量电荷形成的电场，C正确；D由图可知，两个金属板之间的电场类似于匀强电场，所以图丁可能是两

17、块金属板带异种电荷形成的电场，D错误。故选BC。9、BC【解析】A变压器不改变交变电流的频率，由题可知，交流电压的频率为故A错误；B由题意可得解得故B正确；C电源的有效值为设原、副线圈的匝数之比为n，则原、副线圈的电流之比为则R0两端电压为，根据原、副线圈电压比等匝数比即解得故C正确；D由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原、副线圈的电流之比为1：2，故D错误。故选BC。10、AD【解析】根据星球表面物体受到的万有引力等于物体的重力有得星球表面重力加速度故可知A正确，B错误；根据万有引力提供向心力有得第一宇宙速度故可知C错误，D正确。故选AD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在

18、答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、C 10 41.7 【解析】(1)1当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为50mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值为：，所以定值电阻R0应选C(2)23根据闭合电路欧姆定律：E=U+，变形得：=+，结合与的图像可知，截距为=0.1，电源电动势E=10V；斜率k=4.17，所以内阻：r=41.7。12、50.0 4.55 【解析】(1)1根据电路结构和欧姆定律得解得(2)2根据并联电路特点可得，电阻箱的阻值(3)3由闭合电路欧姆定律可得解得根据图象可得电源电动势图象斜率为4解得电源内阻四、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)5cm，；3cm，；(2)【解析】(