2021-2022学年沧州市重点中学高三六校第一次联考物理试卷含解析

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"o

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、目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破.为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项

测试，让质量为机的汽车沿一山坡直线行驶.测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的

功率尸上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力

的大小分别保持不变，下列说法正确的是

A.关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒

B.关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零

C.上坡过程中，汽车速度由人增至?，所用的时间可能等于四工

4232P

D.上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度Vm,所用时间一定小于空

%

2、来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光.带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分

能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光.极光的光谐线波长范围约为310nm〜670nm.据此推

断以下说法不正确的是

A.极光光谐线频率的数量级约为10口Hz

B.极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关

C.原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光

D.对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分

3、已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度8的表达式：B=",其中/•＜）是该点到通电直导线的距离，/

2兀%

为电流强度，为比例系数（单位为N/A2）.试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为/时，其轴线上距圆心

O点为ro处的磁感应强度应为（）

氏1R

2俾+1B.2因+百％

C2gr02）%D.2/+了

4、人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的，下列说法正确的是（）

A.晶体的物理性质都是各向异性的

B.露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用

C.布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停歇地做无规则运动

D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小

5、如图所示，水平放置的平行板电容器下极板接地，闭合开关S”S2,平行板电容器两极板间的一个带电粒子恰好能

静止在尸点.要使粒子保持不动，但粒子的电势能增加，则下列可行的指施有

A.其他条件不变，使电容器上极板下移少许

B.其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右移少许并将上极板下移少许

C.其他条件不变，使开关S2断开，并将电容器下极板上移少许

D.其他条件不变，使开关S断开，并将电容器下极板上移少许

6、如图，质量为机、带电荷量为+2q的金属块“，在绝缘光滑水平台面上以水平初速度vo向右匀速运动，正碰完全

相同的不带电的静止金属块儿碰后金属块8从高台上水平飞出，金属块“恰好无初速度下落（金属块%〜均可视为质

点）。已知在足够高的光滑高台边缘右边空间中存在水平向左的匀强电场（电场区域足够大）。场强大小E=2空，碰撞

q

前后两金属块之间的库仑力不计，空气阻力不计。则（）

a

A.在水平台面上碰后金属块力带电荷量为+2q

B.在水平台面上碰撞后金属块b的速度为2

C.第一次碰撞后两金属块不可能发生第二次碰撞

D.碰撞后运动过程中金属块b距高台边缘的最大水平距离答

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。分。

7、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金

属球壳的球心位于x轴上的。点，球壳与x轴相交于A、8两点，球壳半径为r,带电量为现将球壳A处开有半

径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为g,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、。到A,3两点的距离

均为r,则此时（）

0点的电场强度大小为修

A.。点的电场强度大小为零

C.C点的电场强度大小为,-）D.D点的电场强度大小为三曲）

8、某同学用如图所示电路演示交流发电机的发电原理，线圈电阻不计，电表为理想电表。当线圈转动的转速增大1

倍，下列说法正确的是（）

A.当线圈处于图示位置时，灯泡两端电压最大B.电流表测量的是灯泡的最大电流

C.电压表的示数增大为原来的2倍D.通过灯泡的电流频率为原来的2倍

9、如图所示的电路中，电源电动势E=4V,内阻r=lC,定值电阻9=1。，R为滑动变阻器，电容器的电容

C=40〃E,闭合开关S,下列说法中正确的是（）

A.将R的阻值调至2Q时，电容器的电荷量为8x10-5。

B.将R的阻值调至20时，滑动变阻器的功率为最大值

C.将R的阻值调至2Q时，电源的输出功率为最大值

D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，电容器的电荷量增加

10、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为，〃的小球，从离弹簧上端高/，处由静止释放，

某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建

立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计小球与弹簧接触时能

量损失，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）

A.最低点的坐标大于％=〃+2%

B.当无=〃+%,重力势能与弹性势能之和最大

C.小球受到的弹力最大值等于2mg

D.小球动能的最大值为机g〃+等

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）导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆

柱体导电玻璃器件，上面标有“3V,L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题.

（1）首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图甲所示，则直径kmm.

⑵然后用欧姆表xl（）O档粗测该导电玻璃的电阻，表盘指针位置如图乙所示，则导电玻璃的电阻约为Q.

⑶为精确测量R,在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的,，滑动变阻器便于调节，他们根

3

据下面提供的器材，设计了一个方案，请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号

A.电流表A1（量程为60mA,内阻外约为3C）

B.电流表A2（量程为2mA,内阻

C.定值电阻4=747。

D.定值电阻&=1985。

E.滑动变阻器R（0-20Q）一只

F.电压表V（量程为10V,内阻

G.蓄电池E（电动势为12V,内阻很小）

H.开关S一只，导线若干

（4）由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值。=（用字母表示，可能用到的字母有长度L、直径d、电流表A1、A2

的读数L、12,电压表读数U,电阻值8,、RN、&、々、RQ.

12.（12分）（1）同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有IV多一点。小明同学找来

了一个土豆做实验，如图所示，当用量程为0-3V、内阻约50kQ的伏特表测其两极电压时读数为0.96V,用欧姆表直

接测“土豆电池”的两极，测得内阻/•的读数为30Q。小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为

0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得内阻为3kQ。小明认为上豆的内阻为30Q,

小丽则认为其内阻为3kQ。以下关于两位同学实验过程的分析，正确的是

A.小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻

B.小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻

C.小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小

D.小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内限误差也很

大

（2）为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一此器材可供选择：

A.电流表Ai（量程为0-0.6A,内阻约为1Q）

B.灵敏电流表A2（量程为0-0.6mA,内阻约为800Q）

C.灵敏电流表A3（量程为0-30RA,内阻未知）

D.滑动变阻器R,（最大阻值约100）

E.滑动变阻器心,（最大阻值约2kQ）

F.定值电阻（阻值为2kQ）

G.电阻箱K（0-9999）

①实验中应选择的器材是（填器材前的字母代号）。

②在方框中画出应采用的电路图____________________o

③实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数1得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图所示的宠-：

图线，由此得出其电源的电动势为V（保留两位有效数）。按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大

小关系，并给由必要的说明：.

R/kQ

y/mA-1

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，直角边AC长度为d的直角棱镜A3C置于桌面上，。为斜边8c的中点，桌面上的S点发射

一条光线经。点折射后，垂直于AB边射出.已知sc=c。，光线通过棱镜的时间r=也，c为真空中光速，不考虑

2c

反射光线.求：

⑴棱镜的折射率〃；

（ii）入射光线与界面BC间的夹角.

14.（16分）电子对湮灭是指电子e一和正电子e+碰撞后湮灭，产生伽马射线。如图所示，在竖直面xOy内，第I象限

内存在平行于y轴的匀强电场E,第H象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场为，第IV象限内存在垂直于面xOy

向外的矩形匀强磁场/（图中未画出）。点A、P位于x轴上，点C、。位于y轴上，且OA距离为L.某fo时刻，速

度大小为vo的正电子,从4点沿了轴正方向射入磁场，经C点垂直y轴进入第I象限，最后以e％的速度从尸点射

出。同一跖时刻，另一速度大小为e%的负电子e-从。点沿与y轴正半轴成45,角的方向射入第IV象限，后进入未

知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达尸点，且恰好与尸点出射的正电子，正碰湮灭，即相碰时两电子的速度方向相

反。若已知正负电子的质量均为，小电荷量大小为e、电子重力不计。求：

⑴第II象限内磁感应强度的大小Bi

⑵电场强度E及正电子从C点运动至P点的时间

（3）2点的纵坐标及第IV象限内矩形磁场区域的最小面积S

15.(12分)如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S,其侧壁和底部均导热良好，内有两个

质量均为m的导热活塞，将缸内理想分成I、II两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为po,mg=0.2PnS,

环境温度为平衡时I、II两部分气柱的长度均为1,现将气缸倒置为开口向上，求：

(i)若环境温度不变，求平衡时I、H两部分气柱的长度之比3；

(ii)若环境温度缓慢升高，但I、II两部分气柱的长度之和为21时，气体的温度T为多少？

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、关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故A错误；

B、关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故B错误；

2

C、上坡过程中，汽车速度由上增至幺，所用的时间为，，根据动能定理可得：Pt-fs=-m

4212if

解得，=阴%+走，故C错误;

32PP

D、上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度匕,，功率不变，则速度增大、加速度减小，所用时间为哈则

解得4＜上，故D正确.

2%

2、D

【解析】

c3x108

A.极光光谐线频率的最大值九稣Hzx9.7x10"Hz；极光光谐线频率的最小值

3.1X1O3X1O-'0

c_3xlQ8

l4则极光光谐线频率的数量级约为故A正确.

名-6.7x103Hz«4.5xlO/fc.IO^HZ,

B.来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极.当他们进入极地的高

层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光.极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力

有关，故B正确；

C.地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故C项正确；

D.地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光.对极光进

行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故D错误。

本题选不正确的，答案为D。

3、C

【解析】

根据，B=9一/o单位为：T»m/A；

2环

A、等式右边单位：呼=A/m,左边单位为T,不同，故A错误；B、等式右边单位：（T吗）m，A=T/m,左边

mm

Tm/Am2A

单位为T,不同，故B错误；C、等式右边单位：（）-=T＞左边单位为T,相同，故C正确；D、等式右

m

边单位（丁3人.一仄内,左边单位为T,相同，但当巾=0时3=0,显然不合实际，故D错误；故选C.

m

【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合取最小值进行分析.结合量纲和特殊

值进行判断是解决物理问题的常见方法.

4、B

【解析】

A.晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故A错误；

B.液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力；合力现为引力，露珠呈现球状是由

于液体表面张力的作用，故B正确；

C.布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C错误：

D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故D错误。

故选B。

5、C

【解析】

A.为使粒子保持不动，则两板间的电场强度大小不变，由于粒子带负电，为使粒子的电势能增加，则P点的电势应降

低，即尸点与下板间的电势差减小.其他条件不变，使电容器上极板下移少许，两板间的电压不变，刚由可知,

两板间的电场强度增大，A错误;

B.其他条件不变，将滑动变阻器滑片向右移少许，电路中的电流减小，两板的电压减小，将上板下移少许，由F=-

a

可保证板间的电场强度大小不变，但尸点的电势不变，B错误；

C.其他条件不变，开关S2断开，两板的带电量不变，将电容器下板上移少许，两板间电场强度不变，尸点与下板的

电势差减小，C正确;

D.其他条件不变，使开关S断开，电容器放电，板间的电场强度减小，D错误.

6、D

【解析】

A.由于金属块。与金属块占完全相同，根据接触后先中和再平分可知金属块。与金属块〃的电荷量相等，即在水平台

面上碰后金属块b带电荷量为+4,故A错误；

B.金属块。与金属块。碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

也为=mhv

解得在水平台面上碰撞后金属块。的速度为:

丫=%

故B错误；

C.碰后金属块。在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到电场力和高台边缘对金属块。的支持力，处于静止状

态；碰后金属块。在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到向左电场力，做匀减速直线运动，所以第一次碰撞后

两金属块会发生第二次碰撞，故c错误；

D.碰撞后运动过程中金属块匕在水平方向有:

距高台边缘的最大水平距离:

2a4g

故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。分。

7、BD

【解析】

A.根据电场强度的合成可得，。点的电场强度大小

EFO~=^旦2

故A错误；

BC.C点的电场强度大小

口_kQkq_k(Q-4q)

4广r4r

故B正确，C错误；

D.根据电场强度的合成可得，。点的电场强度大小

kQkq=k(9Q-4q)

。一彳一讲一36户

故D正确。

故选BD«

8、ACD

【解析】

A.当线圈处于图示位置时，位于与中性面垂直的平面，瞬时感应电动势最大，灯泡两端电压最大，故A正确；

B.电流表测量的是通过灯泡电流的有效值，故B错误；

C.根据

Em=NBSco

a>=2万”

可知当转速增加1倍，则电动势最大值增大为原来的2倍，根据

可知电动势有效值增大为原来的2倍，即电压表的示数增大为原来的2倍，故C正确；

D.根据

T11

7=—=一

〃f

当转速增大1倍，可知交流电的频率变为原来的2倍，即通过灯泡的电流频率为原来的2倍，故D正确。

故选ACDo

9^AB

【解析】

4V

将R的阻值调至2Q,R两端的电压为^x2Q=2V,根据公式。=。。，代入数据解得电容器的电荷量为

8x10-5。，故A正确；根据公式「二厂尺，可知滑动变阻器的功率p=不，可知当R=2Q时，R+巴最

,<4VVz16(/?+1)16

小，则尸最大，故B正确；电源的输出功率P=/R外=[孱五J.(R+1Q)=(2)2W=]+J,

当灭=0时，电源输出功率最大，故C错误；在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，其接入电路的电阻减小，滑

动变阻器两端的电压减小，电容器两极板间电压减小，电容器的电荷量减小，故D错误.

10、AD

【解析】

AC.根据乙图可知，当x="xo使小球处于平衡位置，根据运动的对称性可知，小球运动到"2xo位置时的速度不为

零，则小球最低点坐标大于/z+2xo,小球受到的弹力最大值大于2mg,选项A正确，C错误；

B.根据乙图可知，当x=A+xo,小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，以弹簧和小球组成的系统，机

械能守恒可知，重力势能与弹性势能之和最小，故B错误；

D.小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知

2

mg(h+xa)--mg-x=—mv

2

故小球动能的最大值为mg/?+(mgXo,故D正确。

故选AD。

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。

兀d“式坛十七2)

11、1.990

【解析】

(1)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为49.0x0.01mm=().49()mm,所以最终读数为

1.5mm+0.490mm=1.990mm(1.989〜1.991mm均正确)

(2)表盘的读数为5,所以导电玻璃的电阻约为5x1000=5000.

(3)电源的电动势为12V,电压表的量程为10V,滑动变阻器的电阻为20。，由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电

阻值差不多，若串联使用调节的范围太小，所以滑动变阻器选择分压式接法；流过待测电阻的电流约为：

3

1=-----=0.006A=6mA,两电压表量程均不合适；

500

同时由于电压表量程为10V,远大于待测电阻的额定电压3V,故常规方法不能正常测量；

所以考虑用电流表改装成电压表使用，同时电压表量程为10V,内阻Rv=lk。，故满偏电流为10mA,符合要求，故

将电压表充当电流表使用，电流表A2与R2串联充当电压表使用，改装后量程为4V,可以使用，由于改装后电表已知,

故内外接法均可，故电路图如图所示；

U

(4)根据串并联电路的规律可知，待测电阻中的电流：1=,工

电压：Ux=I2(R2+RA2)

由欧姆定律可知电阻：Rx=y

根据电阻定律可知：R=py

而截面积：S=7T----

4

2

7i:dI2(Z?2+RA2)

p-

联立解得：P=AT(u―rv

4L-----1,

g)

点睛：本题考查电阻率的测量，本题的难点在于仪表的选择和电路接法的选择，注意题目中特别要求测量时电表的读

数不小于量程的1/3,所以一定要认真分析各电表的量程再结合所学规律才能正确选择电路和接法.

12、ADBG3.0偏大，内电阻的测量值包含电流表内阻，所以大于真实值

ES

_||~<<--------------

【解析】

(DIUAB.因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，故A正确，B错误；

CD.水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，故C错误，D正确。

故选AD»

(2)[2]所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，若通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量值也不准确,

所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA,选灵敏电流表A2和

变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是BG。

[3]本题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如图所示

1

⑷由闭合电路欧姆定律E=/(R+r),变形得

根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为

25-0

E=«3.0V

10.4-2.0

[5]按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。

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)〃=6(2)。=30"

【解析】

(i)光路如图所示，E是光线在边的射出点，设光线通过棱镜的速度为心则

〃二­

V

解得

n=^3

(ii)光线射到界面5C,设入射角为i,折射角为r,则

1.=1­/□u

2

r=--20

2

n=-s-i-n-?

sinr

解得

夕=30。

14、⑴加也⑵