重庆市示范2021-2022学年高考物理全真模拟密押卷含解析

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νa＞νb＞νc，下列说法正确的是

A．照射氢原子的光子能量为12.75eV

B．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光频率为νa

C．从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率为νc

D．光a能使逸出功为10.2eV的某金属发生光电效应

2、如图所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端固定一质量不为零的托盘，在托盘上放置一小物块，系统静止时弹簧顶端位于B点（未标出）。现对小物块施加以竖直向上的力F，小物块由静止开始做匀加速直线运动。以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立坐标轴。在物块与托盘脱离前，下列能正确反映力F的大小随小物块位置坐标x变化的图像是（　　）

A． B． C． D．

3、关于原子、原子核和波粒二象性的理论，下列说法正确的是（    ）

A．根据玻尔理论可知，一个氢原子从能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子

B．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，但能量不一定守恒

C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太弱

D．、、三种射线中，射线的电离本领最强，射线的穿透本领最强

4、一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（      ）

A．向心加速度大小之比为14 B．轨道半径之比为41

C．周期之比为41 D．角速度大小之比为12

5、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（　　）

A．小球甲作平抛运动的初速度大小为

B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2

C．A、B两点高度差为

D．两小球在C点时重力的瞬时功率相等

6、如图所示，在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内，有一根长为s的导线，量得导线的两个端点间的距离=d，导线中通过的电流为I，则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是（  ）

A．大小为BIs，方向沿ab指向b B．大小为BIs，方向垂直ab

C．大小为BId，方向沿ab指向a D．大小为BId，方向垂直ab

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、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（n＞1）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

8、如图所示，光滑、平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为R的定值电阻)和半圆弧段两部分，两段轨道相切于N和N′点，圆弧的半径为r，两金属轨道间的宽度为d，整个轨道处于磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中．质量为m、长为d、电阻为R的金属细杆置于框架上的MM′处，MN=r.在t=0时刻，给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度v0，之后金属细杆沿轨道运动，在t=t1时刻，金属细杆以速度v通过与圆心等高的P和P′；在t=t2时刻，金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点，金属细杆与轨道始终接触良好，轨道的电阻和空气阻力均不计，重力加速度为g.以下说法正确的是(  )

A．t=0时刻，金属细杆两端的电压为Bdv0

B．t=t1时刻，金属细杆所受的安培力为

C．从t=0到t=t1时刻，通过金属细杆横截面的电量为

D．从t=0到t=t2时刻，定值电阻R产生的焦耳热为

9、如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m，导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N两点，磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω，一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原长．两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连，导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的位置，下列说法正确的是（  ）

A．金属棒停止的位置在MN的右侧

B．停止时，金属棒中的电流为4A

C．停止时，金属棒到MN的距离为0.4m

D．停止时，举报受到的安培力大小为2N

10、图1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图，波速为。图2是处质点的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A．此列波沿轴负方向传播

B．处质点在时的位移为

C．处质点在时的速度方向沿轴正向

D．处的质点在时加速度沿轴负方向

E.处质点在内路程为

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）某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。

A．待测干电池两节；

B．电压表、，量程均为，内阻很大；

C．定值电阻（阻值未知）；

D．电阻箱；

E.导线若干和开关。

（1）根据如图甲所示的电路图，在实物图乙中补全相应的电路图_________。

（2）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值，再闭合开关，读出电压表和的示数分别为、，则_______（用、、表示）。

（3）实验中调节电阻箱，读出电压表和的多组相应数据、。若测得，根据实验描绘出图象如图内所示，则两节干电池的总电动势_______、总电阻________。（结果均保留两位有效数字）

12．（12分）利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv（约为300Ω）。某同学的实验步骤如下：

①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；

②闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；

③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值，则电压表内电阻RV=_____________Ω。

实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：

A滑动变阻器：最大阻值200Ω

B滑动变阻器：最大值阻10Ω

C定值电阻：阻值约20Ω

D定值电阻：阻值约200

根据以上设计的实验方法，回答下列问题。

①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用___________，定值电阻R'应选用______________（填写可供选择实验器材前面的序号）。

②对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于____________误差（填”偶然”或者”系统”）且在其他条件不变的情况下，若RV越大，其测量值R测的误差就越____________（填“大”或“小”）。

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）机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，波长λ=0.8m，质点p的坐标x=0.32m．从此时刻开始计时．

①若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；

②若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；

③若p点经0.4s到达平衡位置，求波速．

14．（16分）如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:

① 波的传播方向和传播速度.

② 求0~2.3 s内P质点通过的路程.

15．（12分）如图所示，细玻璃管中的水银柱将两部分理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中，大玻璃泡的体积是小玻璃泡的4倍，当外界温度为T0时，右侧水银面比左侧水银面高h，现改变外界温度，使系统与外界热平衡后，右侧水银面比左侧高，则外界温度应升高还是降低？升高或降低的温度△T是多少？(不考虑细玻璃管中气体的体积)

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va＞vb＞vc，从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小，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、B

【解析】
根据

有

可知F随着x增大而减小；由于以弹簧处于原长时，其顶端所在的位置为坐标原点，当F=m(a+g)时，物块与弹簧脱离，初始时刻F=ma>0故B正确。

故选B。

3、D

【解析】
A．大量氢原子从能级向低能级跃迁最多可辐射10种频率的光子，一个氢原子从能级向低能级跃迁最多只能辐射4种频率的光子，故A错误；

B．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，能量也守恒，故B错误；

C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为金属的极限频率大于入射光的频率，故C错误；

D．、、三种射线中，射线的电离本领最强，射线的穿透本领最强，故D正确。

故选D。

4、B

【解析】
AB.根据万有引力充当向心力==mr=ma，卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v=，其动能Ek=，由题知变轨后动能增大为原来的4倍，则变轨后轨道半径r2=r1，变轨前后卫星的轨道半径之比r1r2=41；向心加速度a=，变轨前后卫星的向心加速度之比a1a2=116，故A错误，B正确；

C.卫星运动的周期，变轨前后卫星的周期之比==，故C错误；

D.卫星运动的角速度，变轨前后卫星的角速度之比==，故D错误．

5、C

【解析】
A．由可得乙运动的时间为

所以到达C点时乙的速度为

所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为

故A错误；

B．物体甲沿竖直方向的分速度为

由vy=gt1，所以甲在空中运动的时间为

甲、乙两小球到达C点所用时间之比为

故B错误；

C．小球甲下降的高度为

A、B两点间的高度差

故C正确；

D．两个小球完全相同，根据P=mgvy，因两球在C点的竖直速度不相等，则两小球在C点重力的功率不等，选项D错误。

故选C。

6、D

【解析】
导线的等效长度为d，则所受的安培力为F=BId，由左手定则可知方向垂直ab。

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、BC

【解析】
设斜面倾角为θ，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.

8、CD

【解析】
A．t=0时刻，金属细杆产生的感应电动势

金属细杆两端的电压

故A错误；

B．t=t1时刻，金属细杆的速度与磁场平行，不切割磁感线，不产生感应电流，所以此时，金属细杆不受安培力，故B错误；

C．从t=0到t=t1时刻，电路中的平均电动势

回路中的电流

在这段时间内通过金属细杆横截面的电量

解得

故C正确；

D．设杆通过最高点速度为，金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点，对杆受力分析，由牛顿第二定律可得

解得

从t=0到t=t2时刻，据功能关系可得，回路中的总电热

定值电阻R产生的焦耳热

解得

故D正确

故选CD。

【点睛】

感应电量，这个规律要能熟练推导并应用．

9、AC

【解析】
A．由金属棒中电流方向从M到N可知，金属棒所受的安培力向右，则金属棒停止的位置在MN的右侧，故A正确；

B．停止时，金属棒中的电流

I==2A

故B错误；

C．设棒向右移动的距离为x，金属棒在磁场中的长度为2y，则

kx=BI(2y)

x2+y2=

解得

x=0.4m、2y=0.6m

故C正确；

D．金属棒受到的安培力

F=BI(2y)=1.2N

故D错误。

故选AC。

10、BCE

【解析】
A．根据图2的振动图象可知，处的质点在t=0时振动方向沿轴正向，所以利用图1由同侧法知该波沿轴正方向传播，故A错误；

B．图1可知该简谐横波的波长为4m，则

圆频率

设处质点的振动方程为

t=0时刻

结合t=0时刻振动的方向向上，可知，则处质点的振动方程为

处质点与处质点的平衡位置相距半个波长，则处质点的振动方程为

代入方程得位移为，故B正确；

C．处质点在时的速度方向和时的速度方向相同，由同侧法可知速度方向沿轴正向，故C正确；

D．处的质点在时速度方向沿轴负向，则经过四分之一周期即时，质点的位移为负，加速度指向平衡位置，沿轴正方向，故D错误；

E．处质点在在时速度方向沿轴负向，根据振动方程知此时位移大小为，时位移大小为，所以内路程

故E正确。

故选BCE。

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、        3.0    2.4   

【解析】
(1)[1]

(2)[2] 闭合开关后，根据串并联电路规律可知，两端电压，电流为，根据欧姆定律

(3)[3] 根据闭合电路欧姆定律可知

变形可得

由图象可知，当时，，则有

图象的斜率为

联立解得，。

12、298    B    C    大于    系统    小   

【解析】
[1]由实验原理可知，电压表的指针指到满刻度的三分之一，因此电阻箱分得总电压的三分之二，根据串联电路规律可知，，故电压表内阻为298Ω。

①[2][3]该实验中，滑动变阻器采用了分压接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，即选择B；定值电阻起保护作用，因电源电动势为1.5V，若保护电阻太大，则实验无法实现，故定值电阻应选用C。

②[4]从实验原理分析可知，当再断开开关S2，调整电阻箱R0的阻值，当当电压表半偏时，闭合电路的干路电流将减小，故内电压降低，路端电压升高，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半。

[5]而电阻箱R0的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以测量电阻大于真实电阻；本误差是由实验原理造成的，属于系统误差。

[6]在其他条件不变的情况下，若RV越大，滑动变阻器并联部分两端电压变化越小，其测量值R测的误差就越小。

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、①2 m/s ②0.3 m/s ③（0.8+n）m/s（n=0，1，2，3，…）

【解析】
①依题意，周期T=0.4 s，波速

v= = m/s=2 m/s．

②波沿x轴正方向传播，当x=0.2m的振动传到p点，p点恰好第一次达到正向最大位移．

波传播的距离

△x=0.32 m﹣0.2 m=0.12 m

波速

v= = m/s=0.3 m/s．

③波沿x轴正方向传播，若p点恰好第一次到达平衡位置则

△x=0.32 m，

由周期性，可知波传播的可能距离

△x=（0.32+n）m（n=0，1，2，3，…）

可能波速

v==m/s=（0.8+n）m/s（n=0，1，2，3，…）．

14、①x轴正方向传播，5.0m/s ②2.3m

【解析】
(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，

由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速

(2)由于T=0.4s，则,则路程

【点睛】

本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.

15、降低

【解析】
设外界温度为时，左侧气体的压强为，右侧气体的压强为，

则

（或）①

两个玻璃泡中的气体均发生等容变化，由查理定律得：

②

③

（或）④

由①②③④得：

⑤

故外界温度应降低，降低的温度

⑥