遼寧省北票市第三高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于物理學(xué)史、物理學(xué)研究方法的敘述中，正確的是（ ）A庫侖提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場B伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C牛頓通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測定出了萬有引力常

2、量2、在下列四幅u-t圖像中，能正確反映我國居民生活所用交流電的是（ ）ABCD3、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60角，bc連線與豎直方向成30角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）Aa、b、c小球帶同種電荷Ba、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷Ca、b小球電量之比為Da、b小球電量之比4、如圖所示，一輕繩跨過固定在豎直桿下端的光滑定滑輪O，輕繩兩端點(diǎn)A、B分別連接質(zhì)量為m1和m2兩物體?，F(xiàn)用兩個(gè)方向相反的作用力緩慢拉動(dòng)物體，兩個(gè)力方向與AB連線在同一直線上。當(dāng)AOB=時(shí)，OAB=

3、，則兩物體的質(zhì)量比m1 ：m2為（）A1：1B1：2C1：D1：5、2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)周期為T、該衛(wèi)星的質(zhì)量為m、引力常量為G，關(guān)于這顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A距地面高度為B動(dòng)能為C加速度為D入軌后該衛(wèi)星應(yīng)該位于西昌的正上方6、如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成。發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO/在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓

4、器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為 C當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓不變D當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí)，電路中的電流變小，用戶得到的電壓變小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q

5、的帶電粒子（不計(jì)重力），分別以相同的速率v從A點(diǎn)沿不同方向垂直磁場方向射入磁場，當(dāng)沿AC方向射入時(shí)，垂直于BC邊射出磁場。則粒子（）A帶負(fù)電B運(yùn)動(dòng)速率C在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間D在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間8、如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，當(dāng)導(dǎo)線中無電流時(shí)，磁鐵對斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁鐵對斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（）A若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1FN2B若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大C若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導(dǎo)線中電流方向向里D若導(dǎo)線位于

6、圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1FN29、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運(yùn)動(dòng)速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達(dá)到的最大速率為，此時(shí)所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達(dá)到的最大速率為，相應(yīng)的阻力為。對此下列表述正確的是（）ABCD10、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)不計(jì)小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失、空氣阻力，g取10 m/s2，則下列

7、說法正確的是A小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大B該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 N/mC從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的機(jī)械能守恒D小球自由落體運(yùn)動(dòng)下落的高度1.25m三、實(shí)驗(yàn)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）為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的是_A用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)D改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出

8、幾條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為_。A B C D12（12分） (1)如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是_（用符號(hào)表示）(2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，是通過一些科學(xué)的近似處理，這些處理有：_。(3)

9、某同學(xué)通過測量出的數(shù)據(jù)計(jì)算分子直徑時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏大，可能是由于（_）A油酸未完全散開B油酸溶液濃度低于實(shí)際值C計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格D求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴四、計(jì)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，寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域、，其中、有勻強(qiáng)磁場，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向垂直紙面且相反，長為，寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為dc邊的中點(diǎn)，P為dc邊中垂線上的一點(diǎn)，OP=3L矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向

10、O電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與區(qū)域的右邊界相切（1）求該粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小v0；（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大小B;（3）若在aO之間距O點(diǎn)x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達(dá)P點(diǎn)，求x滿足的條件及n的可能取值14（16分）如圖所示，豎直分界線左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大??；右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。為電場中的一點(diǎn)，點(diǎn)到的距離，在其下方離點(diǎn)距離處有一垂直于的足夠大的擋板?，F(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的帶正電的粒子從點(diǎn)由靜止釋放，電場和磁場的范圍均足夠大。求：（1）該帶電粒子運(yùn)動(dòng)到位置的速度大

11、小。（2）該帶電粒子打到擋板的位置到的距離。（3）該帶電粒子從點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所用的時(shí)間。15（12分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R求：(在運(yùn)算中，根號(hào)中的數(shù)值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時(shí)速度的大小(2)小球剛到C時(shí)

12、對軌道的作用力(3)要使小球在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應(yīng)該滿足什么條件？參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A 法拉第提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，故A錯(cuò)誤；B 開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C 伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故C錯(cuò)誤；D 卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測定出了萬有引力常量，故D正確。故選D。2、C【解析】我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫亩际墙涣麟?，電壓?20V，頻率是50Hz周期為0.02s；電壓的最大值為

13、：220V=311V，只有C正確。故選C。3、D【解析】AB對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯(cuò)誤；CD對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】由相似相角形法可得由于輕繩上拉力相同，由幾何關(guān)系得聯(lián)立得故選D。5、A【解析】A萬有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正

14、確；B萬有引力提供向心力動(dòng)能B錯(cuò)誤；C萬有引力提供向心力解得加速度為C錯(cuò)誤；D同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】A當(dāng)線圈與磁場平行時(shí)，感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤；B從中性面開始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為故B錯(cuò)誤；C當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，輸出電壓變小，但變壓器原線圈兩端的電壓將不變，故C正確；D當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí)，電路總電阻變小，電路中的電流變大，則輸電線上電阻的電壓增大，用戶得到的電壓變小，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部

15、選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A由左手定則可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知由可得選項(xiàng)B正確； CD從C點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，圓弧所對的圓心角為60，則最長時(shí)間為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】A條形磁鐵的外部磁場方向是由極指極，由1位置的磁場方向沿斜面向下，2位置的磁場方向斜向左上方，若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，根據(jù)左手定則可得導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?，由牛頓第三定律可得導(dǎo)線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向上，可知磁鐵對斜面的壓力減小，則有故A正確；B若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，根據(jù)左手定

16、則可得導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛏希膳ｎD第三定律可得導(dǎo)線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向下，但彈簧的彈力仍等于磁鐵重力沿斜面方向的分力，大小不變，則彈簧的伸長量不變，故B錯(cuò)誤；CD若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧的伸長量增大，可知導(dǎo)線對磁鐵的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，從而才會(huì)使彈簧的彈力增大，也使磁鐵對斜面的壓力增大，故有所以導(dǎo)線所受的安培力方向斜向右上方，由左手定則可得導(dǎo)線中的電流方向向里，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、BD【解析】CD汽車功率為P時(shí)，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得同理，汽車功率為2P時(shí)，最大速率為解式得所以D正確，C錯(cuò)誤；A

17、B將式代入與解得所以B正確，A錯(cuò)誤。故選BD。10、BD【解析】AB由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)x為0.1 m時(shí)，小球的速度最大，然后減小，說明當(dāng)x為0.1 m時(shí)，小球的重力等于彈簧對它的彈力所以可得：kxmg解得：kN/m20 N/m彈簧的最大縮短量為x最大0.61 m，所以F最大20 N/m0.61 m12.2 N彈力最大時(shí)的加速度a51 m/s2小球剛接觸彈簧時(shí)加速度為10 m/s2，所以壓縮到最短時(shí)加速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；C小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單獨(dú)的小球機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)算得小球自由落體運(yùn)動(dòng)下落的

18、高度D正確故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、BDE 1.3 C 【解析】(1)1AE本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，E正確；B該題是彈簧測力計(jì)測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應(yīng)拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；C打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，故C錯(cuò)誤；D改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D正確；故選BD

19、E。(2)2由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故T=0.06s，由x=aT2可得(3)3由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質(zhì)量為故選C；12、dacb 把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜，把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子 A 【解析】(1)1 “油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成，記下配制比例)測定一滴油酸酒精溶液的體積(d)準(zhǔn)備淺水盤形成油膜(a)描繪油膜邊緣(c)測量油膜面積(b)計(jì)算分子直徑；因此操作先后順序排列應(yīng)是dacb；(2)2在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的科學(xué)的近似處理是：油膜是呈單分子分布的；把油酸分子看成球

20、形；分子之間沒有空隙；(3)3計(jì)算油酸分子直徑的公式是V是純油酸的體積，S是油膜的面積。A. 油酸未完全散開，測得的S偏小，測得的分子直徑d將偏大，故A正確；B. 如果測得的油酸溶液濃度低于實(shí)際值，測得的油酸的體積偏小，測得的分子直徑將偏小，故B錯(cuò)誤；C. 計(jì)算油膜面積時(shí)將所有不足一格的方格計(jì)為一格，測得的S將偏大，測得的分子直徑將偏小，故C錯(cuò)誤；D. 求每滴體積時(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，一滴溶液的體積可知，測得一滴液體的體積偏小，測得純油酸的體積將偏小，測得的分子直徑將偏小，故D錯(cuò)誤。四、計(jì)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

21、式和演算步驟。13、（1）（2）（3）,其中n=2、3、4、5、6、7、8【解析】試題分析：（1）由題意可知aO=L,粒子在aO加速過程中有由動(dòng)能定理：解得粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大?。海?）粒子在磁場區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)粒子軌跡圓半徑為R0，由幾何關(guān)系可得：由洛倫茲力提供向心力得：聯(lián)立以上解得：（3）若粒子在磁場中一共經(jīng)歷n次偏轉(zhuǎn)到達(dá)P，設(shè)粒子軌跡圓半徑為R,由幾何關(guān)系可得：依題意得:聯(lián)立解得：，且n取正整數(shù)設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)速率為v，則有：在電場中的加速過程，由動(dòng)能定理：聯(lián)立解得：,其中n=2、3、4、5、6、7、8考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)電場對粒子做正功，由動(dòng)能定理求出粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大??；作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，找到圓心、找出半徑與磁場寬度的關(guān)系即可解題14、 (1) ；(2)0.87m；(3) 【解析】(1) 帶電粒子在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理解得該帶電