山西省祁县2021-2022学年高考物理必刷试卷含解析

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、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。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

2、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、关于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是（ ）A单摆做稳定的受迫振动时，单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率B秒摆的摆长和振幅均减为原来的四分之一，周期变为0.5sC已知摆球初始时刻的位置及其周期，就可知摆球在任意时刻运动速度的方向D单摆经过平衡位置时摆球所受的合外力为零2、如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为Q，坐标轴上有A、B、C三点，并且OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为k，则（ ）A点电

3、荷位于B点处BO点电势比A点电势高CC点处的电场强度大小为D将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小3、氢原子的能级图如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生光电效应，则下列说法中正确的是（）A这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应B如果辐射进来能量为0.32 eV的光子，可以使氢原子从n4能级向n5能级跃迁C如果辐射进来能量为1.32 eV的光子，不可以使处于n4能级的氢原子发生电离D用氢原子从n4能级向n1能级跃迁时辐射出的光照射金属A，所产生的光电子的最大初动能为10.2 eV4、

4、为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为（）A10.20eVB2.89eVC2.55eVD1.89eV5、如图所示，“共享单车”极大地方便了老百姓的出行，某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置，改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数如下表所示：名称轮盘飞轮A轮B轮C轮D轮E轮齿数N/个4839241813则下列说法正确的是()A当A轮与

5、C轮组合时，两轮的转速之比为11B当A轮与C轮组合时，两轮边缘上的点的线速度大小之比为12C当B轮与E轮组合时，两轮角速度之比为13D当B轮与E轮组合时，两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为316、如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek，与入射光频率v的关系图象。由图象可知错误的是（）A该金属的逸出功等于hv0B该金属的逸出功等于EC入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为D入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E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

6、得0分。7、如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30角的方向垂直射入磁场甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2，质量之比为1:2，不计粒子重力 以下判断正确的是A甲粒子带负电，乙粒子带正电B甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍C甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍D甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍8、下列说法正确的是_。A利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量B在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象C泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象D用标准平面

7、检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象E.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的衍射原理9、在某空间建立如图所示的平面直角坐标系，该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场（图中均未画出）。一质量为m，带电荷量为的粒子（不计重力）从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）A匀强电场的电场强度大小为vBB电场强度方向沿y轴负方向C若磁场的方向沿x轴负方向，粒子也能做匀速直线运动D若只改变磁场的方向，粒子不可能做匀变速直线运动10、A、B两物体质量均为m，其中A带正电，带电量为+q，B不带电，通过劲度系数为

8、k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（）A刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为2gB从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体速度大小一直增大C从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量DB刚要离开地面时，A的速度大小为三、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（6分） (1)有一螺旋测微器，用它测量一根圆形金属的直径，如图所示的读数是_mm；(2

9、)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，使质量为1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为，那么：根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律；从O点到问中所取的点，重物重力势能的减少量=_J，动能增加量=_J（结果取三位有效数字）；若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的_。ABCD12（12分）某同学在“测匀变速直线

10、运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点其相邻点间还有4个点未画出其中、，小车运动的加速度为_，在F时刻的瞬时速度为_保留2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）在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场，电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向，质量为m、电荷量大小为e的电子由（L，0）位置以沿y轴负方向的初速度v0进入第象限。当电子运动到（

11、0，2L）位置时，电场消失，空间出现垂直纸面向外的匀强磁场，电子在磁场中运动半周后，磁场消失，匀强电场再次出现，当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的（0，L）点，此时电子的速度大小为v0、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变，求：(1)电场强度E和磁感应强度B的大小；(2)电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间；(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。14（16分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L1m，两轨道之间用电阻R2连接，有一质量m0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道

12、的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了x1.5m后停下。求：(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q；(2)拉力的冲量大小IF；(3)整个过程中导体杆的最大速度vm；(4)在匀加速运动的过程中，拉力F与时间t的关系式。15（12分）如图，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C为与A同心的金属网，半径为a不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量为m，电量为e(1)为使

13、从C射出的电子速率达到3v，C、A间应加多大的电压U；(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；为使所有电子都不从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大参考答案一、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系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与固有频率无关，故A正确；B根据单摆的周期公式知摆长缩短为原来的四分之一，则周期变为原来的二分之一，即为1s，故B错误；C摆球在同一位置振动方向有两种，所以已知初始时刻的

14、位置和振动周期，不知道初始时刻摆球的振动方向，不能知道振子在任意时刻运动速度的方向，故C错误；D单摆运动中，摆球在最低点做圆周运动，所以摆球经过平衡位置时所受的合外力提供向心力，故D错误。故选A。2、B【解析】AA点和B点的电势相等，点电荷必位于A点和B点连线的垂直平分线上；O点和C点的电场强度大小相等，点电荷位于O点和C点连线的垂直平分线上，故带负电的点电荷位于坐标处，故A错误；B根据点电荷周围电场分布可知，O点电势比A点电势高，故B正确；CC点的电场强度大小故C错误；D将带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。故选B。3、D【解析】A氢

15、原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量，不能使金属A发生光电效应，故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应，故A错误；B因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为不等于光子能量为0.32eV，故B错误；C因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C错误；D由题意可知，金属A的逸出功为2.55eV， 氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为由爱因斯坦光电效应方

16、程可得最大初动能故D正确。故选D。4、C【解析】AB处于n=2能级的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，则选项AB错误； C处于n=2能级的原子能吸收2.55eV的能量而跃迁到n=4的能级，然后向低能级跃迁时辐射光子，其中从n=4到n=3的跃迁辐射出的光子的能量小于1.62eV可被红外测温仪捕捉，选项C正确； D处于n=2能级的原子能吸收1.89eV的能量而跃迁到n=3的能级，从n=3到低能级跃迁时辐射光子的能量均大于1.62eV，不能被红外测温仪捕捉，选项D错误。故选C。5、C【解析】ABA轮与C轮通过链条连接，轮边缘上的点的线速度大小相等，齿数之比为21，转速之比为12，选项A

17、、B错误；CDB轮与E轮通过链条连接，轮边缘上的点的线速度大小相等，齿数之比为31，转速之比为13，角速度之比为13，轮边缘上的点的向心加速度之比为13，选项C正确，D错误。6、C【解析】ABD根据光电效应方程有Ekm=hW0其中W0为金属的逸出功，其中W0=h0所以有Ekm=hh0由此结合图象可知，该金属的逸出功为E或者W0=h0，当入射光的频率为20时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故ABD正确；C入射光的频率时，小于极限频率，不能发生光电效应，故C错误。此题选择错误的，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

18、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、CD【解析】根据粒子运动轨迹，应用左手定则可以判断出粒子的电性；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意求出粒子轨道半径关系，然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度然后分析答题；根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过的圆心角求出粒子的运动时间【详解】由甲粒子垂直于bc边离开磁场可知，甲粒子向上偏转，所以甲粒子带正电，由粒子从ad边的中点离开磁场可知，乙粒子向下偏转，所以乙粒子带负电，故A错误；由几何关系可知，R甲=2L，乙粒子在磁场中偏转的弦切角为60，弦长为，所以：=2R乙sin60，解得：R乙=L，由牛顿第二定律得

19、：qvB=m，动能：EK=mv2=，所以甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍，故B错误；由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，洛伦兹力：f=qvB=，即，故C正确；由几何关系可知，甲粒子的圆心角为300，由B分析可得，乙粒子的圆心角为120，粒子在磁场中的运动时间：t=T，粒子做圆周运动的周期： 可知，甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的1/4倍，故D正确.【点睛】题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，利用洛伦兹力提供向心力，结合几何关系进行求解；运用粒子在磁场中转过的圆心角，结合周期公式，求解粒子在磁场中运动的时间8、ACD【解析】A由

20、单摆周期公式可得，与质量无关，所以利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量，故A正确；B在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故B错误；C泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象，故C正确；D用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故D正确；E潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理，故E错误。故选：ACD。9、AD【解析】AB粒子恰好能沿x轴正向做匀速直线运动，可知受电场力和洛伦兹力平衡，因洛伦兹力沿y轴负向，可知电场力沿y轴正向，且qE=qvB则E=Bv且方向沿y轴正方向，选项A正确，B错误；C若磁场的方向沿x轴负方向，则粒子不受洛伦兹力作用，粒子只在沿y

21、轴正方向的电场力作用下不可能做匀速直线运动，选项C错误；D若只改变磁场的方向，则洛伦兹力与电场力不再平衡，则粒子将做变速曲线运动，不可能做匀变速直线运动，选项D正确；故选AD.10、ABD【解析】A在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故解得方向向上，故A正确；BB刚要离开地面时，地面对B弹力为0，即对A物体即A物体合力为0，因此从开始到B刚要离开地面过程，A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度一直增大，故B正确；C从开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和，从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过

22、程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差，故C错误；D当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A上升的距离为根据动能定理可知解得故D正确。故选ABD。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、1.609 B 1.88 1.84 A 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为所以最终读数为1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)2根据图上所得的数据，应取图中点到点来验证机械能守恒定律；3从点到点的过程中，重物重力势能的减少量4点的瞬时速度等于

23、段的平均速度，则有重物动能的增加量5根据机械能守恒得则有可知的图线是过原点的倾斜直线，故A正确，B、C、D错误；故选A。12、0.62 0.98 【解析】1相邻点间还有4个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。在纸带中，连续相等时间内的位移之差x=0.62cm，根据x=aT2得2F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则四、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)，；(2)；(3)能过原点【解析】(1)轨迹如图所示电子由A点进入第象限，此时空间存在-x方向的电场，设电子运动到B点用时为t，在x方向上在-y方向上设电场强度为E解得。在B点，电子速度为v，方向与y轴夹角为，则电子从C点到D点可以逆向看成从D点