2021-2022学年山东省沂水县第二中学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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率abc，下列说法正确的是A照射氢原子的光子能量为1

2、2.75eVB从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光频率为aC从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率为cD光a能使逸出功为10.2eV的某金属发生光电效应2、某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角，下列说法正确的是（）A转动为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大B为时，弧AB受到重物的压力最大C转动一周的过程中，存在某一特定的角，此

3、时弧AB与OA板受到重物的压力一样大D转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值不同3、北京时间2019年11月5日1时43分，我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍，北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成，其中中圆地球轨道卫星距地高度大约24万千米，地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关说法正确的是（）A发射地球静止轨道卫星的速度应大于B倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空C根据题中信息和地球半径，可以估算出中圆地球轨道卫星的周期D中圆地球轨道卫星的向心

4、加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度4、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN现从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间t成正比，即I=kt，其中k为常量，不考虑电流对匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象，可能正确的是 ABCD5、2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入略低于地球同步轨道的圆轨道，任务获得圆满成功。下列关于“高分十号”卫星的描述正确的是A“高分

5、十号”卫星在轨运行周期可能大于24小时B“高分十号”卫星在轨运行速度在第一宇宙速度与第二宇宙速度之间C“高分十号”卫星在轨运行的机械能一定小于同步卫星的机械能D“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度6、如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为q（q0）的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）A B C D 二、多项选择题：本题

6、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、天文学家观测发现的双子星系统“开普勒47”有一对互相围绕运行的恒星，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一，引力常量为G，据此可知（ ）A大、小两颗恒星的转动周期之比为1：3B大、小两颗恒星的转动角速度之比为1：1C大、小两颗恒星的转动半径之比为3：1D大、小两颗恒星的转动半径之比为1：38、如图为乒乓球发球机的工作示意图。若发球机从球台底边中点的正上方某一固定高度连续水平发球，球的初速度大小随机变化，发球方向也在水平面内不同方

7、向随机变化。若某次乒乓球沿中线恰好从中网的上边缘经过，落在球台上的点，后来另一次乒乓球的发球方向与中线成角，也恰好从中网上边缘经过，落在桌面上的点。忽略空气对乒乓球的影响，则（）A第一个球在空中运动的时间更短B前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等C前后两个球发出时的速度大小之比为D两落点到中网的距离相等9、下列关于热现象的描述正确的是_。A用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象B同种物质在不同的条件下能够生成不同的晶体C气体温度每降低1所放出的热量与气体经历的过程有关D水蒸气的压强离饱和汽压越远，越不利于水的蒸发，人感觉越潮湿E.小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最大

8、的趋势10、下列说法正确的是_（填正确答案标号）A天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的B偏振现象说明光是一种横波C光从空气射入水中时，光的频率保持不变D光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中红光比蓝光传播得更怏三、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）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲(2)所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是（_）A检查电流计测量电路的电流是否准确B检查干电池是否为新电池C

9、推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。(2)接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿_（选填“顺时针”或“逆时针”）方向。(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成_（选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）。实验记录表（部分）操作N极朝下插入螺线管从上往下看的平面图（B0表示原磁场，即磁铁产生的磁场）原磁场通过螺线管磁通量的增减增加感应电流的方向沿逆时针方向感应电流的

10、磁场B的方向 (4)该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键在于抓住_（选填“B0”或“”）总是要阻碍_填“B0”或“B”）磁通量的变化。12（12分）用图甲所示的元件做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。小灯泡额定电压约为额定电流约为。完成下列各小题。(1)图甲中已经作出了部分连线，请在此基础上完成电路元件连接_。 (2)在实验进行的某一次测量中，电压表、电流表的示数如图乙所示，则电压为_，电流为_，此时小灯泡的功率为_。(3)下列有四个关于小灯泡伏安特性曲线的图象，其中正确的是_A B C D四、计算题：本题共2小题，共26分。把答

11、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，封有一定质量理想气体的圆柱形气缸竖直放置，气缸的高度H=30cm，缸体内底面积S=200cm2，缸体质量M=10kg。弹簧下端固定在水平桌面上，上端连接活塞，当缸内量气体温度T0=280K时，缸内气体高h=20cm。现缓慢加热气体，使活塞最终恰好静止在缸口（未漏气），此过程中缸内气体吸收热量为Q=450J。已知大气压恒为p0=1l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不计活塞质量、厚度及活塞与缸壁的摩擦，且气缸底部及活塞表面始终保持水平。求：（i）活塞最终静止在缸口时，缸内气体的温度；（ii）加热过程中，

12、缸内气体内能的增加量。14（16分）右端开口，左端封闭的粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，长为10cm的水银柱封闭了长为30 cm的空气柱，尺寸如图甲所示，现用注射器（开始时活塞在底部）缓慢地将水银抽出，如图乙所示已知注射器管横截面积是玻璃管横截面积的10倍，大气压强为76cmHg，整个过程不漏气且温度不变求：(1)当水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强（单位用cmHg表示）；(2)注射器管有效长度的最小值（结果保留3位有效数字）15（12分）如图所示为水平放置玻璃砖横截面，上表面为半径为R的半圆，AOB为其直径，ABCD为正方形。M点为CD中点。一束单色光从底面上距C点兮处的N点垂直于底边入射，恰

13、好在上表面发生全反射。求：(1)玻璃砖的折射率；(2)现使光束从M点入射，且改变入射光的方向，使光线射入玻璃砖后恰好不从上表面射出，则入射角为多少度。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】根据公式，可知，n=3，因此受到激发后的氢原子处于第n=3能级；A根据氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光子能量与从n=1跃迁到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氢原子的光子能量为：E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A错误；B频率大小关系为vavbvc，从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小，

14、即其对应的光频率为vc，故B错误；C氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光的能量最大，辐射出的光频率为va，故C错误；D氢由n=3跃迁到n=1产生的光的能量12.09eV，依据光电效应方程，所以能使逸出功为10.2eV的金属能发生光电效应，故D正确。2、C【解析】A以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动为0至/2的过程，弧AB始终不受力作用，则选项A错误；B由力的合成知识可知当=时，此时弧AB受到重物的压力大小为G，=5/4时，弧AB受到重物的压力为G，则此时压力不是最大，选项B错误；C旋转重力的方向，当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角

15、的平分线上时，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大，选项C正确；D旋转重力的方向，当此方向与弧AB的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA板和OB板的弹力都会取得最大值，大小为G，则转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，选项D错误。故选C。3、C【解析】A11.2m/s是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度，而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动，所以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A错误；B倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时，不可以相对静止于某个城市的正上空，故B错误；C已知地球静止轨道卫星

16、离地高度和地球半径，可得出地球静止轨道卫星的运动半径，其运动周期天，已知中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径，可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律有代入可以得出中圆地球轨卫星的周期，故C正确；D由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度，即中圆地球轨道卫星的运动半径较小，根据万有引力提供向心力有可知，中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度，D错误。故选C。4、D【解析】AB、由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒才开始运动，根据牛顿第二定律得：F-f=ma，而F=BIL

17、，I=kt，得到 BkLt-f=ma，可见，a随t的变化均匀增大。当t=0时，f=-ma，根据数学知识可知AB错误，故AB错误。CD、速度图象的斜率等于加速度，a增大，则v-t图象的斜率增大。故C错误，D正确。故选D。5、D【解析】A万有引力提供向心力：解得：，因为“高分十号”轨道半径略低于地球同步轨道的圆轨道，所以周期小于同步卫星的周期24小时，A错误；B第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度，所以“高分十号”卫星在轨运行速度小于第一宇宙速度，B错误；C“高分十号”和同步卫星的质量关系未知，所以机械能大小关系不确定，C错误；D高空的卫星由万有引力提供向心加速度：可知“高分十号”卫星的向心

18、加速度大于同步卫星的向心加速度，同步卫星和地球赤道上的物体角速度相同，根据：可知同步卫星的向心加速度大于地球赤道上的物体的向心加速度，所以“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度，D正确。故选D。6、A【解析】粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得粒子沿着右侧边界射入，轨迹如图1此时出射点最近，与边界交点与P间距为粒子沿着左侧边界射入，轨迹如图2此时出射点最近，与边界交点与P间距为粒子垂直边界MN射入，轨迹如3图此时出射点最远，与边界交点与P间距为2r，故范围为在荧光屏上P点右侧，将出现一条形亮线，其长度为故A正确，BCD错误。故选A

19、。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、BD【解析】AB互相围绕运行的恒星属于双星系统，大、小两颗恒星的转动周期和角速度均相等，故A错误，B正确；CD设大恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为，小恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为，由可得大，小两颗恒星的转动半径之比为1：3，故C错误、D正确。故选BD。8、BD【解析】A乒乓球发球机从固定高度水平发球，两个球的竖直位移相同，由可知，两个球在空中的运动时间相等，故A错误；B由于发球点到中网上边缘的竖直高度一定，所以前后两个球从发出至到

20、达中网上边缘的时间相等，故B正确；C两球均恰好从中网上边缘经过，且从发出至到达中网上边缘的时间相等，由可知前后两个球发出时的速度大小之比等于位移大小之比，为，故C错误；D前后两球发出时速度大小之比为，且在空中运动时间相同，故水平位移之比为，结合几何关系可知，两落点到中网的距离相等，故D正确。故选BD。9、ABC【解析】A用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象，选项A正确；B碳原子按不同的排列规则可以形成石墨和金刚石两种不同的晶体，选项B正确；C气体温度每降低所放出的热量与气体经历的过程有关，选项C正确；D水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人感觉越干爽，选项D错误；E小草上的露珠呈球形

21、是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势，选项E错误。故选ABC。10、BCE【解析】A雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A错误；B偏振是横波特有的现象，所以偏振现象说明光是一种横波，故B正确；C根据波传播的特点可知，光从空气射入水中时，光的频率保持不变。故C正确；D光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加，利用光的干涉现象，故D错误；E水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率，由可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度，故E正确；故选BCE。三、实验题：本题共2小题，共18

22、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、C 顺时针 垂直纸面向外 B B0 【解析】(1)1由题意可知，电流从电流计左边进时，指针左偏，右边进时，指针右偏，本实验目的是探究感应电流的方向，则进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系，故选C；(2)2电流计指针向右偏转，说明电流从电流计的右边（正接线柱）流入，则说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针方向；(3)3由题意可知，感应电流的方向为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向垂直纸面向外；(4)4由题意可知，理解楞次定律，关键在于抓住总是要阻碍磁通量的变化12、 1.5 0.18 0.27 B 【解析】(1)1小灯泡额定电压约为、额定电流约为，则电压表选用量程，电流表选用量程。小灯泡电阻约为电流表量程的内阻一般为，电压表量程的内阻一般为几千欧。相比较而言，小灯泡电阻为“小电阻”，故应用电流表外接法。小灯泡两端电压应从0