2021-2022學年河北省石家莊二中雄安校區(qū)高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學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位置上，請用0．5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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示，傾角θ＝30°的足夠長固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質量m＝1kg的物體沿斜面向上運動。已知物體在t＝1s到t＝3s這段時間的v－t圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數k＝200N/m，重力加速度g取10m/s2。則在該段時間內()A．物體的加速度大小為2m/s2 B．彈簧的伸長量為3cmC．彈簧的彈力做功為30J D．物體的重力勢能增加36J2、一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當開關S斷開時，電壓表的示數為U0；當開關S閉合時，電壓表的示數為．變壓器原、副線圈的匝數比為（）A．5 B．6 C．7 D．83、質量相等的A、B兩個物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力、的作用而從靜止開始做勻加速直線運動，經過時間和4，A、B的速度分別達到2和時，分別撤去和，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運動直至停止，兩個物體速度隨時間變化的圖象如圖所示，設和對A、B的沖量分別為和，和，對A、B做的功分別為和，則下列結論正確的是A．，B．，C．，D．，4、如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進入軌道2做勻速圓周運動．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量(動量P=mv，v為瞬時速度)5、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數為20A6、“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個星球的半徑均遠小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體，它們在彼此的萬有引力作用下，繞某一點做勻速圓周運動。如圖所示，某一雙星系統(tǒng)中A星球的質量為m1，B星球的質量為m2，它們球心之間的距離為L，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．B星球的軌道半徑為B．A星球運行的周期為C．A星球和B星球的線速度大小之比為m1：m2D．若在O點放一個質點，則它受到兩星球的引力之和一定為零二、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、如圖所示，質量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進，當汽車的牽引力恒為F時，汽車以速度v勻速前進。某時刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力F保持不變（將脫鉤瞬間記為t＝0時刻）。則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在0~時間內的動量守恒B．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在~時間內的動量守恒C．時刻甲車動量的大小為2mvD．時刻乙車動量的大小為mv8、在軸上和處，固定兩點電荷和，兩電荷之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示，在處電勢最低，下列說法中正確的是（）A．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關系為B．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關系為C．處的位置電場強度不為0D．在與之間的連線上電場強度為0的點有2個9、長為、間距為的平行金屬板水平正對放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個裝置結構如圖所示.質量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點水平射入，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，粒子恰好垂直撞在光屏上.對此過程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等B．板間電場強度大小為C．若僅將滑片向下滑動一段后，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子依然會垂直打在光屏上10、如圖所示分別是a光、b光各自通過同一單縫衍射儀器形成的圖樣(灰黑色部分表示亮紋，保持縫到屏距離不變)，則下列說法正確的是_______。A．在真空中，單色光a的波長大于單色光b的波長B．在真空中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．雙縫干涉實驗時a光產生的條紋間距比b光的大D．a光和b光由玻璃棱鏡進入空氣后頻率都變大E.光由同一介質射入空氣，發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光大三、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）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當的兩點計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。12．（12分）為了測量一電壓表V的內阻，某同學設計了如圖1所示的電路。其中V0是標準電壓表，R0和R分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關和單刀開關，E是電源。(1)用筆畫線代替導線，根據如圖1所示的實驗原理圖將如圖2所示的實物圖連接完整______。(2)實驗步驟如下：①將S撥向接點1，接通S1，調節(jié)___________，使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時___________的讀數U；②然后將S撥向接點2，保持R0不變，調節(jié)___________，使___________，記下此時R的讀數；③多次重復上述過程，計算R讀數的___________，即為待測電壓表內阻的測量值。(3)實驗測得電壓表的阻值可能與真實值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請寫出其中一種可能的原因：___________。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，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細管的截面積S2=1cm2，開始時粗細管內水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個細管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應為多少K？14．（16分）一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置，其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分，兩軌道相切于N點，圓弧軌道末端Q點切線水平；一輕質彈簧下端固定在直軌道末端，彈簧原長時，其上端位于O點，?，F將一質量為m的滑塊A拴接在彈簧上端，使之從O點靜止釋放。A向下壓縮彈簧達到的最低點為P點，。當A到達最低點P時，彈簧自動鎖定，使A靜止于P點。使質量也為m的滑塊B，從N點由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點后，與A相碰，B接觸A瞬間彈簧自動解鎖，A、B碰撞時間極短內力遠大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。（已知重力加速度為g，，）求：(1)彈簧上端被壓縮至P點時所具有的彈性勢能；(2)第一次碰撞過程中B對A彈力的沖量的大小；(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點，需要在B滑塊由N點出發(fā)時，給B多大的初速度。15．（12分）微棱鏡增亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過棱鏡膜后，部分會定向出射到LCD上，部分會經過全反射返回到光源進行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點放一點光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n=，sin37=06，只研究從P點發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長度。

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、B【解析】

A.根據速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為a＝ΔvΔt＝1m/s選項A錯誤；B.對斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F，由牛頓第二定律，F－mgsin30°＝ma解得F＝6N。由胡克定律F＝kx可得彈簧的伸長量x＝3cm，選項B正確；CD.在t＝1s到t＝3s這段時間內，物體動能增大ΔEk＝12m根據速度—時間圖象面積等于位移，可知物體向上運動位移x＝6m，物體重力勢能增加ΔEp＝mgxsin30°＝30J根據功能關系可知，彈簧彈力做功W＝ΔEk＋ΔEp＝36J選項C、D錯誤。2、B【解析】

設變壓器原、副線圈匝數之比為k，當開關斷開時，副線圈電壓為，根據歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當S閉合時，電壓表的示數為，則副線圈的電壓為，根據歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯立解得k=6，故B正確．3、B【解析】從圖象可知，兩物塊勻減速運動的加速度大小之都為，根據牛頓第二定律，勻減速運動中有f=ma′，則摩擦力大小都為m．根據圖象知，勻加速運動的加速度分別為：，，根據牛頓第二定律，勻加速運動中有F-f=ma，則F1=，F1=，F1和F1的大小之比為11：5；所以：，則I1＜I1；圖線與時間軸所圍成的面積表示運動的位移，則位移之比為；兩個物體的初速度、末速度都是0，所以拉力做的功與摩擦力做的功大小相等，所以：，則W1＞W1．故選B.點睛：解決本題的關鍵通過圖象得出勻加速運動和勻減速運動的加速度，根據牛頓第二定律，得出兩個力的大小之比，以及知道速度-時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移．4、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯誤；根據公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運行，到地心距離變化，運動過程中的加速度在變化，B正確C錯誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運動，運動過程中的速度方向時刻在變，所以動量方向不同，D錯誤．5、B【解析】

A．根據圖乙，交變電流周期為頻率為A錯誤；BC．時，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯誤；D．根據圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數為，D錯誤。故選B。6、B【解析】

由于兩星球的周期相同，則它們的角速度也相同，設兩星球運行的角速度為，根據牛頓第二定律，對A星球有：對B星球有得又得故A錯誤；B．根據解得周期，故B正確；C．A星球和B星球的線速度大小之比故C錯誤；D．O點處的質點受到B星球的萬有引力受到A星球的萬有引力故質點受到兩星球的引力之和不為零，故D錯誤。故選B。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、AC【解析】

A．設兩拖車受到的滑動摩擦力都為f，脫鉤前兩車做勻速直線運動，根據平衡條件得F＝2f設脫鉤后乙車經過時間t0速度為零，以F的方向為正方向，對乙車，由動量定理得－ft0＝0－mv解得t0＝以甲、乙兩車為系統(tǒng)進行研究，在乙車停止運動以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，則系統(tǒng)的總動量守恒，故在0至的時間內，甲、乙兩車的總動量守恒，A正確；B．在時刻后，乙車停止運動，甲車做勻加速直線運動，兩車組成的系統(tǒng)所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總動量不守恒，故B錯誤，CD．由以上分析可知，時刻乙車的速度為零，動量為零，以F的方向為正方向，t0＝時刻，對甲車，由動量定理得Ft0－ft0＝p－mv又f＝解得p＝2mv故C正確，D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

AB．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率為零即電場強度為0，則有則根據沿電場線方向電勢降低可知，內電場強度沿x軸正方向，內電場強度沿x軸負方向，則兩個電荷是同種電荷，故A正確，B錯誤；C．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率不為零，則電場強度不為0，故C正確；D．由于兩個電荷是同種電荷，根據電場的疊加可知，在的左邊和的右邊合場強不可能為0，所以只有在處合場為0即只有一處，故D錯誤。故選AC。9、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運動，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等，故A正確；B、設粒子在平行金屬板間的運動過程中加速度大小為a，則粒子離開電場豎直分速度大小為，粒子離開電場后斜上拋運動則有，聯立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故C錯誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電場強度不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，采用運動的合成與分解求解．10、ACE【解析】

A．單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，由于光的中央亮條紋較粗，則光的波長較大，故A正確；B．根據知，光的波長較大，光的頻率較小，光的折射率較小，根據得，光的傳播速度較大，故B錯誤；C．根據得雙縫干涉實驗時光產生的條紋間距比光的大，故C正確；D．發(fā)生折射時光線的傳播方向可能發(fā)生改變，不改變光的頻率，故D錯誤；E．由臨界角公式可知，光發(fā)生全反射的臨界角大于光發(fā)生全反射的臨界角，故E正確；故選ACE。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、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據原理圖連接實物圖如圖(4)[5]根據電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝12、標準電壓表標準電壓表仍為U平均值電阻箱阻值不連接，電流通過電阻發(fā)熱導致電阻阻值發(fā)生變化，電源連續(xù)使用較長時間，電動勢降低，內阻增大等。【解析】

（1）電路連線如圖；（2