2021-2022學(xué)年山西省忻州市忻州高考臨考沖刺物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、已知氫原子光譜中有一譜線的波長為656.2nm,該譜線是氫原子由能級n躍遷到能級人產(chǎn)生的，普朗克常量無=6.63x10

E

"J』氫原子基態(tài)能量g=-13.6eV,氫原子處于能級機時的能量￡“=e，真空中光速c=3.0xi（）3m/s。則〃和〃

m'

分別為（）

A.k=3；n=2B.k=2；n=3C.k=3；n=lD.k=l；〃=3

2、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體a、b,用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方,

b在水平粗糙桌面上.初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離

開桌面.在此過程中

B.兩物體機械能的變化量相等

C.a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量

D.繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為正

3、如圖所示，從傾角為。的斜面上的A點，以水平速度%拋出一個小球，不計空氣阻力，它落在斜面上8點，重力

加速度大小為g.則A、B兩點間的距離和小球落到B點時速度的大小分別為（）

22

A.———,v0Vl+4tan0B.———,v0Vl+2tan6

geos。geos。

C.2"t"nJ%ji+4tan2eD.2",an",%Ji+2tai?。

gcosffgeos。

4、科學(xué)家計劃在1015年將首批宇航員送往火星進行考察.一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計

測得的讀數(shù)為在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為八.通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為

“，已知引力常量為G,將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為

3

F\—Xc3a)1&F、-F,

B.-------和

上外g-6）mco1mm'

c.仔一和3D.皿和9

4〃G（6—鳥）m①"4TTGmco

5、某同學(xué)投籃時將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直放置的籃板上，籃球運動軌跡如圖所示,

不計空氣阻力，關(guān)于籃球從拋出到撞擊籃板前，下列說法正確的是（）

A.兩次在空中的時間可能相等B.兩次碰的籃板的速度一定相等

C.兩次拋出的初速度豎直分量可能相等D.兩次拋出的初動能可能相等

6、下列說法正確的是（）

A.組成原子核的核子越多，原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

B.核反應(yīng)方程;：Na+；HefX+：；Mg,X為;H,該反應(yīng)為a衰變

C.陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流

D.用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖，從P點以水平速度丫將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮

球在空中飛行的過程中（)

V

A.在相等的時間內(nèi)，皮球動量的改變量相同

B.在相等的時間內(nèi)，皮球動能的改變量相同

C.下落相同的高度，皮球動量的改變量相同

D.下落相同的高度，皮球動能的改變量相同

8、下列說法正確的是（）

A.游泳時頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用

B.密封容器中氣體的壓強是由氣體所受的重力產(chǎn)生的

C.一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能隨著溫度升高一定增大

D.晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的

E.陰天教室里，同學(xué)們感覺空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大

9、下列說法正確的是（）

A.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大

B.一定量的理想氣體壓強不變，體積減小，氣體分子對容器壁在單位時間內(nèi)單位面積上碰撞次數(shù)增多

C.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小

D.液晶具有液體的流動性，但不具有單晶體的光學(xué)各向異性

E.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是可逆的

10、如圖為一列簡諧橫波在仁0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點,

圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則下列說法正確的是.

A.這列波的波長是8m,周期是0.2s,振幅是10cm

B.在U0時，質(zhì)點Q向y軸負方向運動

C.從f=0.1到r=0.25s,該波沿x軸正方向傳播了6m

D.從U0.1到Q0.25s,質(zhì)點P通過的路程為30cm

E.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sinl0rt/（國際單位）

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）如圖所示，一端固定滑輪的長木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的5點，用重物通過細線拉小車,

且重物與力的傳感器相連，若利用此實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系實驗“，小車質(zhì)量為M,

保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量，”進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g^lOm/s2）.

(1)完成該實驗時，(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；

(2)在正確規(guī)范操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數(shù)尸，測出小車質(zhì)量M,通過光電門的擋光時間/及遮光條

的寬度d,還需要測量的物理量是?由實驗得到合外力對小車做的功與小車動能改變量的關(guān)系式為

(用測得的物理量表示)。

12.(12分)我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點，平衡摩

擦力后，用小桶通過細線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼?，F(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車

每次都從同一位置A點由靜止釋放。

(1)用游標卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點的速度。其中游標卡尺測量情況如圖(b)

所示，貝!)<1=cm。

(2)測小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標，小車經(jīng)過B點時相應(yīng)的速度平方為縱坐標，則v^m圖線應(yīng)

該為下圖中o

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，半徑R=3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，與長L=5m的絕緣水平傳送帶

6

平滑連接，傳送帶以v=5m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E

=20N/C,磁感應(yīng)強度8=2.0T,方向垂直紙面向外.a為皿=1.0x10-3kg的不帶電的絕緣物塊，b為，"2=2.0乂1（廣

?'kg、q=1.0xl（F3c帶正電的物塊.b靜止于圓弧軌道最低點，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到最低點與

b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）.碰后b先在傳送帶上運動，后離開傳送帶飛入復(fù)合場中，最后以與水平

面成60。角落在地面上的P點（如圖），已知b物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為4=0.1.（g取10m/s2,a、b均可看

做質(zhì)點）求：

（1）物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度及對軌道的壓力；

（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；

（3）從b開始運動到落地前瞬間，b運動的時間及其機械能的變化量.

14.（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為po,經(jīng)歷從狀態(tài)A-BTC-A的過程。則氣體在狀態(tài)

C時壓強為；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中，氣體的內(nèi)能增加AU,則氣體（填“吸收”或“放出”）的熱

量為.

十7T

/II一

°Ta3丸

15.（12分）研究比較復(fù)雜的運動時，可以把一個運動分解為兩個或幾個比較簡單的運動，從而使問題變得容易解決。

（1）如圖，一束質(zhì)量為小電荷量為q的粒子，以初速度為沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受

到偏轉(zhuǎn)電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L,兩板間距離為d,不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用

力。試求：

①粒子在電場中的運動時間f;

②粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量

（2）深刻理解運動的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復(fù)雜的問題。小船在流動的河水中行駛時，如圖乙

所示。假設(shè)河水靜止，小船在發(fā)動機的推動下沿OA方向運動，經(jīng)時間，運動至對岸A處，位移為X”若小船發(fā)動機

關(guān)閉，小船在水流的沖擊作用下從。點沿河岸運動，經(jīng)相同時間f運動至下游8處，位移為X2。小船在流動的河水中，

從0點出發(fā)，船頭朝向04方向開動發(fā)動機行駛時，小船同時參與了上述兩種運動，實際位移X為上述兩個分運動位

移的矢量和，即此時小船將到達對岸C處。請運用以上思想，分析下述問題：

弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準小球后，以初速度vo將箭射出，同時將

小球由靜止釋放。箭射出時箭頭與小球間的距離為L,空氣阻力不計。請分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小

球下落多高時被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。

■A

(1

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

【解析】

譜線的能量為

氫原子由能級〃躍遷到能級左時釋放出的光子的能量為

七=與一條=13.6（、--y）eV

nk~kn

當攵=3時，〃無解；

當人=2時，可得

〃=3

當％=1時，可得

n—\A

故A、C、D錯誤，B正確；

故選B。

2、A

【解析】

A.輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于〃的速度沿繩方向的分量，a的動能比》的動能小，

A正確；

BC.因為6與地面有摩擦力，運動時有熱量產(chǎn)生，所以該系統(tǒng)機械能減少，而B、C兩項的說法均為系統(tǒng)機械能守恒

的表現(xiàn)，故B、C錯誤；

D.輕繩不可伸長，兩端分別對5做功大小相等，一負一正，D錯誤.

故選A。

3、C

【解析】

設(shè)小球平拋運動時間為f,則水平方向有

x=vot

豎直方向有

12

y=2gr

又

)=tan6

x

聯(lián)立解得

_2vtan02vptan0

t-0,X-VQ/-

gg

A、3兩點間的距離

x_2說tan6

s——?

cos0gcos0

落到3點時，小球豎直方向速度

Vy=gt=2v0tan0

合速度大小

2

v=JVQ+vj=v0Vl+4tan0

A.qjdoJTTGT》與分析不符，故A錯誤；

gcosJ

B.二^,%+2tai?6與分析不符,故B錯誤;

geos”

c.迎雪,%病萬與分析相符，故c正確;

gcosJ

D.辿嗎,%而7萬與分析不符，故D錯誤;

geos”

故選：Co

4、A

【解析】

在兩極：G粵=片，在赤道：G雪-F,=m^R,聯(lián)立解得：H=止土，由G吸耳，且"H'p,

R2'R22mco2R2

解得：PJ泮K,故A正確?

4加3(6_6)

5、D

【解析】

A.將籃球的運動逆向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的高度較小，所以運動時間較短，故A錯

誤；

B.籃球的運動逆向視為平拋運動，則平拋運動在水平方向做勻速直線運動，水平射程相等，但第二次用的時間較短,

故第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞籃板的速度較大，故B錯誤；

C.籃球的運動逆向視為平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，由uv=J麗可知，第二次拋出時速度的豎直分

量較小，故c錯誤；

D.由于水平速度第二次大，豎直速度第一次大，根據(jù)速度的合成可知，拋出時的速度大小不能確定，有可能相等，

所以兩次拋出的初動能可能相等，故D正確；

故選D。

6、C

【解析】

A.原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；

B.根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程X+；；Mg,X為;H,該反應(yīng)為原子核的人工

轉(zhuǎn)變方程，選項B錯誤；

C.陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流，選項C正確；

D.用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，因紅光的頻率小于紫外線，則用紅光照射該金屬板不一定能產(chǎn)生光電子，選

項D錯誤;

故選C.

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AD

【解析】

A.因物體在空中只受重力，所以在相等的時間間隔內(nèi)，皮球受到的沖量均為機gf,故皮球受到的沖量相同，根據(jù)動量

定理可得，皮球動量的改變量相同，故A正確；

B.在相等的時間間隔內(nèi)，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動能的改變量不

同，故B錯誤；

C.下落相同的高度，時間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動量的增量不相同，故C錯誤；

D.下落相同的高度，重力做功均為機gA,故重力做功相等，小球動能的增量相同，故D正確。

故選AD?

8、ACD

【解析】

A.液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，故游泳時頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；

B.密封容器中氣體的壓強是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯誤；

C.對于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能的變化僅與分子熱運動的動能有關(guān)，當溫度升高時，分子熱運動的平均動能一

定增大，則內(nèi)能也一定增大，C正確；

D.晶體熔化時從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故分子勢能一定增大，D正確；

E.同學(xué)們感覺到空氣濕度大，不是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大，而是空氣中水蒸氣的實際壓強與同一溫度下水

的飽和汽壓之比大，E錯誤。

故選ACD。

9、ABC

【解析】

A.當分子力表現(xiàn)為引力時，增大分子減的距離，需要克服分子力做功，所以分子勢能隨分子間距離的增大而增大，

故A正確；

B.一定量的理想氣體保持壓強不變，氣體體積減小，氣體分子的密集程度增大，單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位

面積上碰撞次數(shù)增多，故B正確；

C.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小，故C正確；

D.液晶既具有液體的流動性，又具有單晶體的光學(xué)各向異性的特點，故D錯誤；

E.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，都是不可逆，故E錯誤；

故選ABC。

10、ACE

【解析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點在一個完整周期

中運動的路程為4A；

【詳解】

由圖像可知，這列波的波長是8m,周期是0.2s,振幅是10cm,選項A正確；由Q點的振動圖像可知，在U0時，質(zhì)

X8

點Q向y軸正方向運動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速丫=下=。萬加/s=40〃z/s,從D.1到z=0.25s,

3

該波沿x軸正方向傳播了x=W=40x0.15m=6，x,選項C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=-T,但是因P

4

點開始不是從平衡位置或者最高點最低點開始振動，則質(zhì)點P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；

27r

CO--=lo^rrac//S,貝!］質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sinl0jrt（國際單位），選項E正確；故選ACE.

【點睛】

本題關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系.要知道質(zhì)點做簡諧運動

時，只有起點在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點，在3/4周期內(nèi)振動的路程才是3A.

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、需要A、B的間距x二二=g二仔）一

【解析】

（1）本實驗需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細線對小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計

算。

（2）小車通過光電門的速度為二=二，根據(jù)動能定理：g二二；-0=二二所以還需要測量的量是4、8的間距x,根

據(jù)上式可得：合外力對小車做的功與小車動能改變量的關(guān)系式為二二二信）；

12、0.925B

【解析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…vZm圖線應(yīng)該為“可知，本題考察機械能守恒的問題，應(yīng)用機械能守恒、

游標卡尺讀數(shù)法則等知識分析求解。

【詳解】

(1)游標卡尺讀數(shù)為9mm+5x—mm=9.25mm=0.925cm

20

(2)設(shè)小車、小桶、鉤碼的總質(zhì)量為小車從A運動到B的位移為x,則僅整理得：/=辿加,

2M

所以vJm圖線是過原點的直線。故B項正確，ACD三項錯誤。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)FN=2x10-2N,方向豎直向下(2)h=3m(3)^E=-5.5xl0-2J

【解析】

(1)根據(jù)機械能守恒定律求解物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度；根據(jù)牛頓第二定律求解對最低點時對軌道的

壓力；

(2)a于b碰撞時滿足動量和能量守恒，列式求解b碰后的速度；根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運動公式求解b離開傳送帶

時的速度；進入復(fù)合場后做勻速圓周運動，結(jié)合圓周運動的知識求解半徑，從而求解傳送帶距離地面的高度；

(3)根據(jù)功能關(guān)系求解b的機械能減少；結(jié)合圓周運動的知識求解b運動的時間.

【詳解】

(1)”物塊從釋放運動到圓弧軌道最低點C時，機械能守恒,

mgR(1-cos=5mvc2

得：vc=6m/s

2

在c點，由牛頓第二定律：FN-myg=ml^-

R

解得：FN=2X107N

由牛頓第三定律，。物塊對圓弧軌道壓力：FN'=2X1『N,方向豎直向下.

(2)。、b碰撞動量守叫匕=叫＜+m2vh

a、b碰撞能量守恒gg匕2=g叫丫：2+g/%yj

解得(匕'=-2m/s,方向水平向左.可不考慮)vh=4-m/s

b在傳送帶上假設(shè)能與傳送帶達到共速時經(jīng)過的位移為s,

〃機2g=m2a

v2-v；=2as

得：s=4.5〃z<L加速Is后，勻速運動0.1s,在傳送帶上運動。=Lis,所以〃離開傳送帶時與其共速為V=5m/s

進入復(fù)合場后，qE=i&g=2xl(T2N,所以做勻速圓周運動

由qvB=——

_r

但miv

得：r=-^=5