山西省忻州市第一中学2021-2022学年高三冲刺模拟物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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、如图所示，A，B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终

2、处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（）A刚撤去外力F时，FN=mg+F2B弹簧弹力等于F时，FN=F2C两物体A、B的速度最大时，FN=2mgD弹簧恢复原长时，FN=mg2、平行板电容器C与三个可控电阻R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷，要使电容器所带电荷量减少。以下方法中可行的是（）A只增大R1，其他不变B只增大R2，其他不变C只减小R3，其他不变D只减小a、b两极板间的距离，其他不变3、在水平地面上O点正上方不同高度的

3、A、B两点分别水平抛出一小球，不计空气阻力，如果两小球均落在同一点C上，则两小球（）A抛出时的速度大小可能相等B落地时的速度大小可能相等C落地时的速度方向可能相同D在空中运动的时间可能相同4、关于下列核反应方程，以下说法不正确的是（） A方程中衰变产生的Pa处于激发态，会发出射线B方程中衰变的发生是自发的过程C方程是裂变反应，应用时产生的废物容易处理D是聚变反应，产能效率比裂变反应高5、有人做过这样一个实验将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起，放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮，降低温度，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡块表面，飘然升起，与锡块保持一定距离后

4、，便悬空不动了。产生该现象的原因是磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即超导体内部没有磁通量（迈斯纳效应）。如果外界有一个磁场要通过超导体内部，那么在磁场作用下，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候，磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知（）A超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流B超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流C将磁铁靠近超导体，超导体表面的感应电流增大，超导体和磁铁间的斥力就会增大D将悬空在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间

5、的作用力将变成引力6、1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。下列给出的与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（）A图甲中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电B图乙中，从光电流与电压的关系图像中可以得到：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关C图丙中，若电子电荷量用表示，已知，由图像可求得普朗克常量的表达式为D图丁中，由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知，该金属的逸出功为或二、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

6、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、高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质，探测内部微小隐蔽物体并对物体成像，只有分辨率高体积小、辐射少，应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波，下列说法正确的是（）A电磁波和超声波均能发生偏振现象B电磁波和超声波均能传递能量和信息C电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象D电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播E.电磁波由空气进入水中时速度变小，超声波由空气进入水中时速度变大8、情形 1：如图，两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。情形 2：在杨氏双缝实验中，若两缝之间的

7、距离稍微加大，其他条件不变，则干涉条纹将如何变？情形 3：用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是（ ）A情形1中两列波在相遇区域发生干涉B情形1中此刻A点和B点的位移大小分别是A和3AC情形2中干涉条纹将变密D情形3中中央均为亮点的同心圆形条纹E.情形3中用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的9、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

8、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10、小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出，最终落在该斜面上已知小球甲在空中运动的时间为t，落在斜面上时的位移为s，落在斜面上时的动能为Ek，离斜面最远时的动量为p现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度（n1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A小球乙落在斜面上时的位移为B小球乙在空中运动的时间为C小球乙落在斜面上时的动能为D小球乙离斜面最远时的动量为三、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

9、（6分）用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示，其读数L=_mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a=_mm。12（12分）某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组把轻质细绳的一端与一个小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将摆球拉离竖直方向一定角度，由静止释放，与传感器相连的计算机记录细绳的拉力F随时间t变化的图线。(1)首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5，让小球做单摆运动，拉力F随时间t变化的图线如图乙所示。图可知该单摆的周期T约为_s(保留两位有效数字)。该小组测得该单摆的摆长为L

10、，则重力加速度的表达式为_(用测量或者已知的物理量表示)。(2)然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放，拉力F随时间t变化的图线如图丙所示。要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是_。若图中A点的拉力用F1表示，B点的拉力用F2表示，则小球从A到B的过程中，验证机械能守恒的表达式为_(填表达式前的字母序号)。A B C 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，水平轨道AB和CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E，一轻质弹簧原长，将弹簧竖直放置在地

11、面上，在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与小物块P接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道AB的长度，轨道靠近B处放置一质量为的小物块Q。传送带长，沿顺时针方向以速率匀速转动，轨道CE长为。物块与传送及轨道CE之间的动摩擦因数均为。现用小物块P将弹簧压缩至长度为，然后释放，P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P，Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点，取。（1）求P与Q碰撞后Q的速度；（2）求光滑圆形轨道的半径R。14（16分）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的加

12、速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。(1)求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间；(2)若此回旋加速器原来加速质量为2m，带电荷量为q的粒子（），获得的最大动能为Ekm，现改为加速氘核（），它获得的最大动能为多少？要想使氘核获得与粒子相同

13、的动能，请你通过分析，提出一种简单可行的办法；(3)已知两D形盒间的交变电压如图乙所示，设粒子在此回旋加速器中运行的周期为T，若存在一种带电荷量为q、质量为m的粒子，在时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在此过程中，粒子未飞出D形盒）15（12分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场（图中未画电场），磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台，右边有一带正电的小球a，质量ma=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为mb=0.05kg静止于平台左边缘的不带

14、电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，重力加速度g=10m/s2。求(1)碰撞后a球与b球的速度；(2)碰后两球落地点间的距离（结果保留一位有效数字）。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、B【解析】在突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知AB整体的合力向上，大小等于F，根据牛顿第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，对A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：FN-mg=ma，联立解得：FN=mg+F2，故A错误；弹簧弹力等于F时，根据牛顿第二定律得，对

15、整体有：F-2mg=2ma，对m有：FN-mg=ma，联立解得：FN=F2，故B正确；当A、B两物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得：FN=mg，故C错误；当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有：2mg=2ma，对m有：mg-FN=ma，联立解得： FN=0，故D错误。所以B正确，ACD错误。2、A【解析】A只增大，其他不变，电路中的电流变小，R2两端的电压减小，根据，知电容器所带的电量减小，A符合要求；B只增大，其他不变，电路中的电流变小，内电压和R1上的电压减小，电动势不变，所以R2两端的电压增大，根据，知电容器所带的电量增大，B不符合要求；C只减小R3，其他不变，R3在整

16、个电路中相当于导线，所以电容器的电量不变，C不符合要求；D减小ab间的距离，根据，知电容C增大，而两端间的电势差不变，所以所带的电量增大，D不符合要求。故选A。3、B【解析】AD小球做平抛运动，竖直方向有，则在空中运动的时间由于不同高度，所以运动时间不同，相同的水平位移，因此抛出速度不可能相等，故AD错误；B设水平位移OC为x，竖直位移BO为H，AO为h，则从A点抛出时的速度为从B点抛出时的速度为则从A点抛出的小球落地时的速度为从B点抛出的小球落地时的速度为当解得此时两者速度大小相等，故B正确；C平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向

17、也不同，所以落地时方向不可能相同，故C错误。故选B。4、C【解析】AB由题可知，核反应方程是衰变，衰变的发生是自发的过程，在衰变后的新核处于激发态，所以会发出射线。故AB正确，不符合题意；C方程是裂变反应，应用时产生的废物具有一定的放射性，不容易处理。故C不正确，符合题意；D根据核反应的特点可知，方程是聚变反应，在聚变反应中产能效率比裂变反应高。故D正确，不符合题意。故选C。5、C【解析】A由题意可知，超导体处在磁场中，磁场要通过超导体内部，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流，故A错误；B超导体处在均匀变化的磁场中时，超导体表面就会产生感应电流，但由材料无法确定感应电流是否恒定，故B错误；C

18、由材料可知，将磁铁靠近超导体，磁场要通过超导体的磁通量增大，超导体表面的感应电流增大，电流产生的磁场增大，则超导体和磁铁间的斥力就会增大，故C正确；D由材料可知，超导体在外界磁场作用下，磁铁和超导体之间相互排斥，则将悬空在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间的作用力仍为斥力，故D错误。故选C。6、D【解析】A图甲中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器也带正电，选项A错误；B图乙中，从光电流与电压的关系图像中可以得到：电压相同时，光照越强，饱和光电流越大，但是遏止电压和光的强度无关，选项B错误；C根据，则由图像可得解得选项C错误； D图丁中，根据，由光电子最大初

19、动能与入射光频率的关系图像可知，该金属的逸出功为或，选项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】A电磁波是横波，能发生偏振现象，而超声波是纵波，不能发生偏振，故A错误；B电磁波和超声波均能传递能量和信息，故B正确；C干涉和衍射是一切波特有的现象，电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象，故C正确；D电磁波在真空中能传播，超声波需依赖于介质才能传播，故D错误；E电磁波由空气进入水中时速度变小，超声波由空气进入水中时速度变大，故E正确。故选BCE。8

20、、BCD【解析】A由图看出，波源Sl形成的水波波长大于波源S2是形成的水波波长，两列波在同一介质中传播，波速相等，由波速公式v=f得知，两列波的频率不等，不会形成干涉现象，但能发生叠加现象，故A错误；B根据两列水波波源S1和S2的振幅分别为2A和A，结合图可知，此时刻A点和B点的位移大小分别是A和3A，故B正确。C在杨氏双缝实验中，若两缝之间的距离稍微加大，其他条件不变，根据可知，则条纹间距减小，干涉条纹将变密集，选项C正确；DE情形3中小圆盘和小圆孔衍射均为中央亮点的同心圆形条纹，选项D正确，E错误。故选BCD。9、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

21、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。10、BC【解析】设斜面倾角为，则 ，解得；，；则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时，小球乙在空中运动的时间为t/n；小球乙落在斜面上时的位移为s/n2；小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2，选项A错误，BC正确；小球离斜面最远时，速度方向平行斜面，大小为，动量为，则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时，小球乙离斜面最远时的动量为p/n，选项D错误；故选BC.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

22、过程。11、20.15 1.730 【解析】1样品的长度L=2cm+0.05mm3=20.15mm；2样品的外边长a=1.5mm+0.01mm23.0=1.730mm。12、0.75(0.70或者0.73也对) 质量 A 【解析】(1)1小球做单摆运动，经过最低点拉力最大，由图乙可知11.0s到14.0s内有4个全振动，该单摆的周期2根据单摆周期公式可得重力加速度(2)3图中点对应速度为零的位置，即最高位置，根据受力分析可得图中点对应速度最大的位置，即最低点位置，根据牛顿第二定律可得小球从到的过程中，重力势能减小量为动能的增加量为要验证机械能守恒，需满足解得所以还需要测量的物理量是小球的质量4验证机械能守恒的表达式为故A正确，B、C错误；故选A。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）4m/s（2）1m【解析】（1）将弹簧竖直放置在地面上，在其顶