陜西省西安市五校2021-2022學年高三下學期聯(lián)考物理試題含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，

2、輕橡皮筋處于原長?，F(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質量為m，重力加速度為g，則小球從A點運動到B點的過程中下列說法正確的是（）A小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mgB橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C小球運動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量D小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量2、下列說法中正確的是（）A光電效應揭示了光的波動性B中子與質子結合成氘核時放出能量C在所有核反應中，都遵從“質量守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律D200個鐳226核經(jīng)過一個半衰期后，一定還剩下100個鐳226沒有發(fā)生衰變3、用光子能量

3、為5.0eV的一束光照射陰極P，如圖，當電鍵K斷開時。發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于1.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于1.60V時，電流表讀數(shù)為零，由此可知陰極材料的逸出功為（）A1.6eVB2.2eVC3.0eVD3.4eV4、如圖，兩質點a，b在同一平面內繞O沿逆時針方向做勻速圓周運動，a，b的周期分別為2 s和20 s，a，b和O三點第一次到第二次同側共線經(jīng)歷的時間為()ABCD5、一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A分子熱運動的平均速率增大B分子熱運動的平均

4、速率減小C單位體積內分子數(shù)增多D單位面積、單位時間內撞擊器壁的分子數(shù)增多6、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）AtB2tC3tD4t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、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L，在水平導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示導軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光

5、滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為，則下列說法中正確的是（ ）A電阻R的最大電流為B流過電阻R的電荷量為C整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為 8、電阻R接在20V的恒壓電源上時，消耗的電功率為P；若將R接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時，R消耗的電功率為。已知電路中電阻R0的阻值是R的4倍，a、b兩端接在（V）的交流電源上，此變壓器（）A副線圈輸出電壓的頻率為100HzB副線圈輸出電壓的有效值為10VC原、副線圈的匝數(shù)之比為21D原、副線圈的電流之比為149、如圖所示

6、（俯視圖），位于同一水平面內的兩根固定金屬導軌、，電阻不計，兩導軌之間存在豎直向下的勻強磁場?，F(xiàn)將兩根粗細均勻、完全相同的銅棒、放在兩導軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運動，始終與兩導軌接觸良好，且始終與導軌垂直，不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A回路中有順時針方向的感應電流B回路中的感應電動勢不變C回路中的感應電流不變D回路中的熱功率不斷減小10、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和AOB固定在水平地面上，與水平地面夾角都為，AO=OB=AO=OB=L，OO與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO等距離，虛線下方的導軌都處于勻強磁場中，左側磁場磁感應強度為B1，垂直于導

7、軌平面向上，右側磁場B2（大小、方向未知）平行于導軌平面，兩根金屬導體桿a和b質量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上B兩個勻強磁場大小關系為：B1=B2C整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2mgLcosD整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinmgLcosmv2三、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）某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺上的光

8、電門，計時電腦記錄小球通過光電門的時間，使用該裝置研究小球下落運動過程中的機械能情況。計時電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時間分布是和，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標卡尺測量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則_cm；(2)為了驗證小球自A到B過程中機械能是否守恒，還需要進行哪些實驗測量_A用天平測出小球的質量B測出小球到光電門A的豎直高度CA、B光電門中點間的豎直高度(3)根據(jù)實驗測得的物理量，如果滿足_關系，即能證明小球在自A到B過程中機械能守恒；(4)若計時電腦還記錄了小球自A到B的時間，本實驗還可以測量當?shù)氐闹亓铀俣龋瑒t重力加速度_。（使用、和表示）12（12分）圖甲為某實

9、驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門 A、B 固定在氣墊導軌上，細線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為 g。(1)實驗的主要操作如下： 按圖組裝好實驗器材； 讓滑塊從氣墊導軌上光電門A 的右側某位置由靜止釋放；記錄遮光條通過光電門 A、B 所用的時間分別為t1、t2；改變光電門 B 的位置，進行多次實驗。為完成該實驗，還缺少的主要操作是_；(2)實驗中還需要測量的物理量有_；滑塊的長度 D；遮光條的寬度 d；兩個光電門之間的距離 L；滑塊（含遮光條）的質量 M；鉤碼的質量 m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_；動能的增加量Ek=_；（用上述所

10、給的字母表示）(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標系Ep-Ek中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成該實驗結果的原因是_。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）有一四分之一玻璃球，左側面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進入玻璃球內，經(jīng)左側鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：光射到球面E上的入射角光源A與球心D之間的距離14（16分）一列簡諧橫波的波源

11、振動一個周期時波形如甲圖所示，乙圖為質點Q從該時刻計時的振動圖像，P、Q分別是平衡位置為和處的質點。(1)請判斷該簡諧橫波的傳播方向和P、Q兩點誰先到達波谷，并計算波速；(2)從計時時刻起，當質點Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時，請確定處的質點M的振動方向及M在這段時間內的總路程。15（12分）從安全的角度出發(fā)，駕校的教練車都經(jīng)過改裝，尤其是剎車裝置。為了測試改裝后的教練車剎車性能，教練們進行了如下試驗：當車速達到某一值v0時關閉發(fā)動機，讓車自由滑行直到停下來。假設車做的是勻減速直線運動，測得車在關閉發(fā)動機后的第1s內通過的位移為16m，第3s內通過的位移為1m。回答下面問題。(1)改裝后的教練車的加

12、速度a的大小及開始做勻減速運動的速度v0的大小是多少？(2)如果想讓教練車用時t=2s停下來，那么教練員應額外提供多大的加速度？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。1、D【解析】小球運動到最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯誤；根據(jù)P=Fvcos可知，開始時v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1在最低點速度方向與F方向垂直，=91，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯誤；小球運動過程中，根據(jù)動能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之

13、和等于小球動能增加量，故C錯誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。2、B【解析】A光電效應揭示了光的粒子性，A錯誤；B中子與質子結合成氘核時會質量虧損，所以放出能量，B正確；C在所有核反應中，都遵從“質量數(shù)守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律，C錯誤；D半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，研究個別原子核無意義，D錯誤。故選B。3、D【解析】設用光子能量為5.0eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，當反向電壓達到U=1.60V以后，電流表讀數(shù)為零說明具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此Ekm=eU=1.60eV根據(jù)光電效應方程有Ek

14、m=hv-W0，陰極材料的逸出功為W0=hv-Ekm=3.40eV.故選D。4、B【解析】a、b和O三點第一次到第二次同側共線即質點a要比質點b多運動一周則要滿足,代入數(shù)據(jù)得解得：，B正確故選B5、A【解析】本題考查分子動理論?！驹斀狻緼B溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，分子熱運動平均動能增加，分子熱運動的平均速率增大，A正確，B錯誤；C由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強變小，體積變大，單位體積內分子數(shù)減少，C錯誤；D溫度升高，分子熱運動的平均速率增大，壓強卻減小了，故單位面積，單位時間內撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯誤；故選A。6、D【解析】單擺經(jīng)過最低點時，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，

15、單擺經(jīng)過最低點時擺線的拉力最大；從最低點到再次到達最低點所需時間等于半個周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項正確，ABC三項錯誤。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、ABC【解析】金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由求出感應電動勢，然后求出感應電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導體棒產(chǎn)生的焦耳熱?！?/p>

16、詳解】A金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得所以金屬棒到達水平面時的速度金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為，最大的感應電流為故A正確；B流過電阻R的電荷量為故B正確；C金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得則克服安培力做功所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選ABC?！军c睛】解決該題需要明確知道導體棒的運動過程，能根據(jù)運動過程分析出最大感應電動勢的位置，熟記電磁感應現(xiàn)象中電荷量的求解公式。8、BC【解析】A變壓器不改

17、變交變電流的頻率，由題可知，交流電壓的頻率為故A錯誤；B由題意可得解得故B正確；C電源的有效值為設原、副線圈的匝數(shù)之比為n，則原、副線圈的電流之比為則R0兩端電壓為，根據(jù)原、副線圈電壓比等匝數(shù)比即解得故C正確；D由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原、副線圈的電流之比為1：2，故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】A兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運動，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向沿逆時針，故A錯誤；BC設兩棒原來相距的距離為s，MN與MN的夾角為，回路中總的感應電動勢保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應電流不斷減小，故B正確，C錯誤；D回路中的熱功

18、率為，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。故選BD。10、ABD【解析】A.由題意可知，兩導體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，從而產(chǎn)生沿導軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinmgcos；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinmgcos，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應相等，即B1IL=B2IL；解得B

19、1=B2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于mgcos，因此整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12mgLcos，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsin2mgLcos2Q2=2mv2解得整個過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinmgLcosmv2故D正確。故選ABD。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、1.025 C 【解析】(1)1游標卡尺的主尺刻度為10mm，游標尺刻度為50.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)2如果機械能守恒，則小球減小的重力勢能等于增加的動能，則即所以不需要測量小球的質量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點間的豎直高度。故AB錯誤，C正確。(3)3由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過程中機械能守恒。而即(4)4根據(jù)勻變速運動的速度時間關系，有得12、將氣墊導軌調節(jié)水平 mgL 氣墊導軌沒有調水平且B端偏低 【解析】(1)1為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導軌調