2021-2022学年千校联盟高三第六次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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

2、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、质量为m的物体放在粗糙水平面上，在一个足够大的水平力F作用下开始运动，经过一段时间t撤去拉力，物体继续滑行直至停止，运动总位移s。如果仅改变F的大小，作用时间不变，总位移s也会变化，则s与F关系的图象是（）ABCD3、如图，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光另有一相同材料制成的灯泡L2，标有“6V，22W”，下列说法中正确的是（ ） A电源的内阻为3.125B把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C把灯

3、泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小4、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图像是ABCD5、质点在Ox轴运动，时刻起，其位移随时间变化的图像如图所示，其中图线01s内为直线，15s内为正弦曲线，二者相切于P点，则（）A03s内，质点的路程为2mB03s内，质点先做减速运动后做加速运动C15s内，质点的平均速度大小为1.27m/sD3s末，质点的速度大小为2m/s6、2019年9月29日下午在第十三届女排世界杯中，中国女子排球队以十一战全胜的战绩卫冕世界杯

4、冠军，如图所示为运动员朱婷在后排强攻。若运动员朱婷此时正在后排离球网3m处强攻，速度方向水平。设矩形排球场的长为2L，宽为L(实际L为9m)，若排球(排球可视为质点)离开手时正好在3m线(即线)中点P的正上方高h1处，球网高H，对方运动员在近网处拦网，拦网高度为h2，且有h1h2 H，不计空气阻力。为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住，则球离开手的速度v的最大范围是(排球压线不算犯规) （ ）ABCD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、在某均匀介质中，甲、乙两波

5、源位于O点和Q点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x=24m处，乙波传播到x=12m处，已知甲波波源的振动周期为0.4s，下列说法正确的是_A甲波波源的起振方向为y轴正方向B甲波的波速大小为20m/sC乙波的周期为0.6sD甲波波源比乙波波源早振动0.3sE.从图示时刻开始再经0.6s，x=12m处的质点再次到达平衡位置8、如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37=0.6，

6、cos37=0.8，则（）Aa、b小球与斜面间的动摩擦因数之比a:b=9：16Ba、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3Cva：vb=4：3D两小球不可能同时达到圆周上9、如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv（F0、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象

7、可能正确的有ABCD10、如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）Aa、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等Bb做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度gCa、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度Da做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期三、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）某同学在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.

8、0）B电流表A1（量程03mA，内阻Rg1=10）C电流表A2（量程00.6A，内阻阪Rg2=0.1）D滑动变阻器R1（0-20，10A）E.滑动变阻器R2（0-200，1A）F.定值电阻R0（990）G.开关和导线若干(1)他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中更为合理的是_图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_（填写器材名称前的字母序号）；用你所选择的电路图写出全电路欧姆定律的表达式E=_（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为

9、电流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E=_V，内阻r_。（r的结果保留两位小数）12（12分）一个小灯泡的额定电压为额定电流约为，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。A电源：电动势为，内阻不计；B电压表V1：量程为，内阻约为；C电压表V2：量程为，内阻约为；D电流表A1：量程为，内阻约为；E.电流表A2：量程为，内阻约为；F.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；G.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；H.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；开关，导线若干。实验得到如下数据（和分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端

10、的电压）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00 (1)实验中电压表应选用_；电流表应选用_；滑动变阻器应选用_。（请填写器材前对应的字母）(2)请你不要改动已连接导线，补全图甲所示实物电路图_。闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在最_（选填“左”或“右”）端。(3)在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的曲线_。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，在矩形区域ABCD内

11、存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧、两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界（BC与L1重合），宽度相同，方向如图所示，区域的磁感强度大小为B1一电荷量为q、质量为m（重力不计）的带正电点电荷从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从B点进入磁场，经区域后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域已知AB长度是BC长度的倍（1）求带电粒子到达B点时的速度大小；（2）求磁场的宽度L；（3）要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长，求区域的磁感应强度B2的最小值14（16分）如图所示，间距为L、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为，两根同材料、长度均为L、横截

12、面均为圆形的金属棒 CD、PQ放在斜面导轨上，已知CD棒的质量为m、电阻为R，PQ棒的圆截面的半径是CD棒圆截面的2倍磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，两根劲度系数均为k、相同的弹簧一端固定在导轨的下端，另一端连着金属棒CD开始时金属棒CD静止，现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ，使金属棒PQ由静止开始运动，当金属棒PQ达到稳定时，弹簧的形变量与开始时相同已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中通过CD棒的电荷量为q，此过程可以认为CD棒缓慢地移动，已知题设物理量符合的关系式，求此过程中(要求结果均用mg、k、来表示)：（1）CD棒移动的距离；（2）PQ棒移动的距离；（3）

13、恒力所做的功15（12分）如图所示，两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置，倾角=37，导轨间距L=1m，顶端用电阻R=2的定值电阻相连。虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。质量m1=0.1kg、电阻R1=4的导体棒M在磁场中距虚线的距离d=2m，M与导轨间的动摩擦因数1=0.25，质量m2=0.3kg、电阻R2=2的导体棒N在虚线处，N与导轨间的动摩擦因数2=0.8。将导体棒M、N同时从导轨上由静止释放，M到达虚线前已经匀速，重力加速度g取10m/s2，运动过程中M、N与导轨始终接触良好，已知sin37=0.6，cos37=0.8。（1）求M、N相碰前，

14、M上产生的焦耳热；（2）求M、N相碰前M运动的时间；（3）M、N相遇发生弹性碰撞，碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力F，使M、N同时匀减速到零，求M棒在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。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、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

15、=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】当拉力F小于最大静摩擦力，物体的位移为零；当F大于最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可得：Fmg=ma1物体在足够大的水平力F作用下的加速度a1=撤去拉力后，物体的速度撤去拉力后，物体的加速度物体继续滑行直至停止，运动的时间物体运动的总位移可见，作用时间t不变，sF是一元二次函数，是开口向上的抛物线，故C正确，ABD错误。故选C。3、C【解析】根据U-I图象可得：电源的电动势为E=4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则 ，故A

16、错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，可知其电压U=6V，I=1.6A，则灯泡L1的额定电压为6V，功率为：P=UI=9.6W，把灯泡L1换成“6V，22W”的灯泡L2，不能正常发光，根据功率公式：可知：灯泡L2的正常工作时的电阻为：，可得灯泡L1的电阻为:，则知正常发光时灯泡L2的电阻更接近电源的内阻，但此时灯泡并没有达到正常发光，而此时L2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故BD错误，C正确所以C正确，ABD错误4、D【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动问题。【详解】ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示，水平方向，粒子不受力，vx

17、=v0，沿电场方向：则加速度经时间t，粒子沿电场方向的速度电场力做功的功率故D正确ABC错误。故选D。5、D【解析】A根据纵坐标的变化量表示位移，可知，内，质点通过的位移大小为3.27m，路程为3.27m。内，质点通过的位移大小为1.27m，路程为1.27m，故内，质点的路程为A错误；B根据图像的斜率表示速度，知内，质点先做匀速运动，再做减速运动后做加速运动，B错误；C内，质点的位移大小0，平均速度大小为0，C错误；D3s末质点的速度大小等于1s末质点的速度大小，为 D正确。故选D。6、D【解析】为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住，根据得：平抛运动的最大位移：则平抛运动的最大速度：根据

18、得：则平抛运动的最小速度：球离开手的速度的最大范围是：故A、B、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、BCE【解析】甲波传播到x=24m处，根据波向右传播可知：质点向下振动，故甲波波源的起振方向为y轴负方向，故A错误；由图可知：甲波的波长为8m，又有甲波波源的振动周期为0.4s，故甲波的波速大小为20m/s，故B正确；同一介质中横波波速相同，故乙波的波速也为20m/s，由图可知：乙波的波长为12m，故周期为0.6s，故C正确；甲波的传播距离为24

19、m，故波源振动时间为1.2s；乙波的传播距离为42m-12m=30m，故波源振动时间为1.5s，所以，甲波波源比乙波波源晚振动0.3s，故D错误；由图可知：图时时刻，两波在x=12m处都处于平衡位置，将要向上振动；故该质点的振动方程为y15sin5t+10sint(cm)，那么，t=0.6s时，y=0，即从图示时刻开始再经0.6s，x=12m处的质点再次到达平衡位置；故E正确；故选BCE【点睛】在给出波形图求解质点振动、波速的问题中，一般根据图象得到波长及时间间隔与周期的关系，从而求得周期，即可得到质点振动情况，由v求得波速8、BC【解析】Aa、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑，则对a：对b：则

20、a:b=16：9选项A错误；Ba、b小球沿斜面向上运动时，对a 对b 加速度之比aa:ab=4：3选项B正确；C两球速度同时减为零，时间相等，则由v=at可得va：vb= aa:ab=4：3选项C正确；D因为两物体加速度之比aa:ab=4：3，初速度之比va：vb= 4：3，由v=v0-at可知，任意时刻的速度比为4:3，则两物体的平均速度之比为4:3；而两球到达圆周上时位移之比也为4:3，可知到达圆周上的时间相等，即两物体同时到达圆周上，选项D错误。故选BC。9、BC【解析】对金属棒受力分析，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出表达式，分情况讨论加速度的变化情况，分三种

21、情况讨论：匀加速运动，加速度减小的加速，加速度增加的加速，再结合图象具体分析【详解】设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势，环路电流，即；安培力，方向水平向左，即，；R两端电压，即；感应电流功率，即分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得：，即加速度，因为金属棒从静止出发，所以，且，即，加速度方向水平向右（1）若，即，金属棒水平向右做匀加速直线运动有，说明，也即是，所以在此情况下没有选项符合（2）若，随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合；（3）若，随v增大而减小，即a随v增大

22、而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C选项符合10、BD【解析】A两卫星的质量相等，到地心的距离相等，所以受到地球的万有引力相等。卫星a在赤道上随地球自转而做圆周运动，万有引力的一部分充当自转的向心力，卫星b在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，万有引力全部用来充当公转的向心力，因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，A项错误；B对卫星b重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B项正确；C卫星b在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，其公转速度就是最大的环绕速度，也是第一

23、宇宙速度，卫星a在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转的向心力小于卫星b的公转向心力，根据牛顿第二定律，卫星a的线速度小于b的线速度，即a的线速度小于第一字宙速度，C项错误；Da在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转周期等于地球的自转周期，同步卫星的公转周期也等于地球的自转周期，所以a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，D项正确。故选BD。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、b D 1.46V1.49V 0.800.860 【解析】（1）1上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压

24、表。将电流表A1和定值电阻R0串联可改装成一个量程为的电压表；则（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b；2因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显。3根据电路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）45根据欧姆定律和串联的知识得，电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.47mA1000=1.47V；由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V，则由闭合电路欧姆定

25、律可知12、B E G 左 【解析】(1)123灯泡的额定电压为2.0V，电压表应选B；灯泡的额定电流为0.5A，则电流表应选E；为方便实验操作，且允许通过的最大电流不能小于0.5A，则滑动变阻器应选G。(2)45灯泡正常发光时的电阻故则电流表应采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示；闭合开关前，滑片应置于滑动变阻器最左端。(3)6根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的曲线如图所示。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、【小题1】【小题2

26、】【小题3】B21.5B1【解析】粒子在匀强电场中做类平抛运动，将运动沿水平方向与竖直方向分解，根据动为学规律即可求解；当粒子进入磁场时，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可确定运动的半径最后由几何关系可得出磁场的宽度L；根据几何关系确定离开磁场的半径范围，再由半径公式可确定磁感应强度【小题1】设点电荷进入磁场时的速度大小为v，与水平方向成角，由类平抛运动的速度方向与位移方向的关系有：tan则30根据速度关系有：v【小题2】设点电荷在区域中的轨道半径为r1，由牛顿第二定律得： ，轨迹如图：由几何关系得：Lr1解得：L【小题3】当点电荷不从区域右边界离开磁场时，点电荷在磁场中运动的时间最长设区域中最小磁感应强度为B，对应的轨迹半径为r2，轨迹如图：同理得：根据几何关系有：Lr2(1sin) 解得：B1.5B1【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆