湖南省长沙市广益实验中学2021-2022学年高考物理一模试卷含解析_第1页
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文档简介

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。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、下列说法正确的是()A电子的发现说明原子具有核式结构B衰变现象说明电子是原子核的组成部分C某金属在光照射下发生光电效应,入射光频率越高,该金属的逸出功越大D某金属在光照射下发生光电效应,入射光频率越高,逸出光电子的最大初动能越大2、如

2、图所示空间中存在沿水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为,将长度为2L的通电直导线由中点O处弯成折线,夹角为60,现在导线中通有恒定电流。如果在空间另外施加一磁感应强度大小为的匀强磁场,且使导线MO、NO所受的安培力相等,则下列说法正确的是( )A磁场的方向斜向左下方与水平方向成60角,MO受到的安培力的大小为B磁场方向竖直向上,MO受到的安培力的大小为C磁场方向竖直向下,MO受到的安培力的大小为D磁场方向斜向右上方与水平方向成60角,MO受到的安培力的大小为3、在下列四个核反应方程中,x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。以下判断正确的是()Ax1是质子Bx2是中子Cx3是粒子Dx4是氘核4、

3、通过对自然现象及实验现象的仔细观察和深入研究,物理学家得出科学的结论,推动了物理学的发展。下列说法符合事实的是( )A光电效应说明光具有粒子性,康普顿效应说明光具有波动性B卢瑟福用人工转变的方法发现了质子,并预言了中子的存在C玻尔的原子理论成功地解释了原子发光的现象D贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,提出了原子中存在原子核的观点5、北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则()A卫星a的角速度小于c的角速度B卫星a的加速度大于c的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星

4、b的周期小于c的周期6、有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是( )A能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的B在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率成正比C一个处于n4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子D射线、射线、射线都是波长极短的电磁波二、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,质量为M的木板放在光滑的水平面上,木板的右端有一质量为m的木块(可视为质点),在木板上施加一水平向右的恒力F,木块和木板由静止开始运动并在最后分离。设分离时木块相

5、对地面运动的位移为x,保证木块和木板会发生相对滑动的情况下,下列方式可使位移x增大的是()A仅增大木板的质量MB仅减小木块的质量mC仅增大恒力FD仅增大木块与木板间的动摩擦因数8、如图所示,用同种材料制成的四根相互平行的通电长直导线(每根导线电阻为)分别置于正方形的四个顶点上,四根导线都垂直于正方形所在平面。若每根通电直导线单独存在时,通电直导线上的电流与通电直导线上的电流在正方形中心处产生的感应磁场的大小关系为,则四根通电导线同时存在时,以下选项正确的是( )A和通电电流都为,和通电电流为都为时,在点产生的磁感应强度大小为,方向水平向左B通电电流为,通电电流都为时,在点产生的磁感应强度大小为

6、,方向向左下方C和通电电流都为,通电电流为时,在点产生的磁感应强度大小为,方向向左下方D通电电流为,通电电流都为时,在点产生的磁感应强度大小为,方向向左上方9、如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB且aAaB,电势能分别为EpA、EpB下列说法正确的是( )A电子一定从A向B运动BQ靠近M端且为负电荷C无论Q为正电荷还是负电荷,一定有EpAEpBDA点电势一定高于B点电势10、如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点对称。某同学利用电场的叠加原理分

7、析在两电荷连线的中垂线(轴)上必定有两个场强最强的点、,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则轴上场强最大的点仍然在、两位置B如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置C如图(2),若在平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点。直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置D如图(3),若在平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点,直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置三、实验题:本题共2小题

8、,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)用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带,纸带上相邻两个计数点间还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为,D、E两点间距离为,且有,交变电流的频率为。回答下列问题。(1)纸带上显示的运动方向为_;(选填“从左向右”或“从右向左”)(2)小车运动的加速度为_;(用题给物理量字母表示)(3)点的速度为_(用题给物理量字母表示)。12(12分)某同学要测定一电源的电动势E和内阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导

9、线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。 (1)该同学设计实验的原理表达式是E=_(用r、I、R表示)。(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到_(选填“最大值”“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为_。(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象,则由图象可求得,该电源的电动势E=_V,内阻r=_。(结果均保留两位有效数字)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)如图所示,一带电微粒质量为m=2.01011kg、电荷量q=+

10、1.0105C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角=30,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计求:(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多少14(16分)如图所示,质量为、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离长木板的右端处固定- -竖直挡

11、板。开始时、长木板均处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求拉力的大小。15(12分)2018年8月美国航空航天科学家梅利莎宣布开发一种仪器去寻找外星球上单细胞微生物在的证据,力求在其他星球上寻找生命存在的迹象。如图所示,若宇航员在某星球上着陆后,以某一初速度斜面顶端水平抛出一小球,小球最终落在斜面上,测得小球从抛出点到落在斜面上点的距离是在地球上做完全相同的实验时距离的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第

12、一宇宙速度的倍,星球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,求:(1)星球表面处的重力加速度;(2)在星球表面一质量为飞船要有多大的动能才可以最终脱离该星球的吸引。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 粒子散射实验说明原子具有核式结构,故A错误;B 衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程,但电子不是原子核的组成部分,故B错误;CD 在光电效应现象中,金属的逸出功与入射光的频率无关; 可知,入射光频率越高,逸出光电子的最大初动能越大,故C错误D正确。故选D。2、D【解析】A当所加磁场的方向斜向左下

13、方与水平方向成60角时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向外,大小为,A错误;B当所加磁场方向竖直向上时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向里,大小为,B错误;C当所加磁场方向竖直向下时,NO受到安培力垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向外,大小为,C错误;D当所加磁场方向斜向右上方与水平方向成60角时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为当,MO受到的安培力垂直纸面向里,大小为,D正确。故选D。3、C【解析】A根据质量数和电荷数守恒得x1的电荷数为0,质量数为1,所以x1是中子,故A错误;B根据质量数和电荷数守恒得

14、x2的电荷数为1,质量数为2,所以x2为氘核,故B错误;C根据质量数和电荷数守恒得x3的电荷数为2,质量数为4,所以x3是粒子,故C正确;D根据质量数和电荷数守恒得x4的电荷数为1,质量数为1,所以x4是质子,故D错误;故选C。4、B【解析】A光电效应、康普顿效应都说明光具有粒子性,故A错误;B卢瑟福用人工转变的方法发现了质子,并预言了中子的存在,故B正确;C玻尔的原子理论没有完全成功地解释原子发光现象,故C错误;D贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,认为原子核有内部结构,故D错误;故选B。5、A【解析】万有引力提供向心力A由可知,卫星a的角速度小于c的角速度,选项A正确;B由可知,卫星a的加速

15、度小于c的加速度,选项B错误;C由可知,卫星a的运行速度小于第一宇宙速度,选项C错误;D由可知,卫星b的周期大于c的周期,选项D错误;故选A。6、C【解析】A能量量子化的观点是普朗克首先提出的,选项A错误;B在光电效应现象中,根据光电效应方程,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系,但不是成正比,选项B错误;C一个处于n4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子,分别对应于43,32,21,选项C正确;D射线、射线不是电磁波,只有射线是波长极短的电磁波,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

16、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】设木板长为L,当木块与木板分离时,运动时间为t,对于木板 对于木块当木块与木板分离时,它们的位移满足解得则木块相对地面运动的位移为A仅增大木板的质量M,变小,不变,x增大,故A正确;B仅减小木块的质量m,变大,不变,x减小,故B错误;C仅增大恒力F,变大,不变,x减小,故C错误;D仅稍增大木块与木板间的动摩擦因数,变小,增大,x增大,故D正确。故选AD。8、AD【解析】A.当四根导线同时存在时,根据安培定则可知,四根导线在点产生的磁感应方向分别为:导线产生的磁感应强度方向沿方向;导线产生的磁感应强度方向沿;导线产生的磁感应强度方

17、向沿;导线产生的磁感应强度方向沿;根据平行四边形定则可知:和通电电流都为,和通电流都为时,在点产生的磁感应强度大小为,方向水平向左,故A正确;B.通电电流为,通电电流都为时,在点产生的磁感应强度大小为,方向向左下方,故B错误;C.和通电电流都为,通电电流为时,在点产生的磁感应强度大小为,方向向左下方,故C错误;D.通电电流为,通电电流都为时,在点产生的磁感应强度大小为,方向向左上方,D正确。故选:AD。9、CD【解析】根据运动轨迹得到电场力方向,从而得到电场力做功及场强方向,即可由电场力做功得到电势能变化,由场强方向得到电势变化;根据加速度得到场源,即可根据场强方向得到场源电性。【详解】由运动

18、轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧,不能得到运动走向,故A错误;由电场场源为点电荷,aAaB可得:点电荷Q靠近M端;又有电子受力指向凹的一侧可得:MN上电场线方向向右,故点电荷Q为正电荷,故B错误;电子受力指向凹的一侧可得:根据电子只受电场力作用;电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大可得:EpAEpB,故C正确;点电荷带正电,且A点距离点电荷距离较B点近,可知A点电势一定高于B点电势,故D正确,故选CD。【点睛】沿着电场线电势降低,但是电势能和电荷电性相关,故我们一般根据电场力做功情况来判断电势能变化,以避免电性不同,电势能变化趋势不同的问题。10、ABC【解析】A可以将每个点电荷

19、(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A两位置,选项A正确;B由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置,选项B正确;C由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合

20、电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A两位置,选项C正确;D如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A两位置,选项D错误。故选ABC。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、从左向右 【解析】(1)1小车加速运动,相邻两点间距离越来越大,所以依次打出点的顺序是E、D、C、B、A,则纸带显示的运动方向为从左向右。(2)2交变电流的

21、频率为,则相邻打点的时间间隔为则图乙中相邻计数点间的时间为,由运动规律得解得(3)由运动规律得解上述两式得12、I(Rr) 最大值 21 6.3(6.16.4) 2.5(2.42.6) 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是E=I(Rr)(2)2根据实验的安全性原则,在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值3根据电阻箱读数规则,电阻箱接入电路的阻值为21011=21(3)45由E=I(Rr)可得图像斜率等于得由于误差(6.16.4)V均正确,图像的截距得 由于误差(2.42.6)均正确四、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)1.0104m/s (2)66.7 V (3)0.1 T【解析】(1)粒子在加速电场中,电场力做功,由

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