2022屆新疆阿勒泰第二高級中學高考物理三模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一個質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A．質點振動的頻率為4HzB．在10s內質點經過的路程是20cmC．在5s末，質點的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時刻質點的位移大小相等，都是cm2、如圖所示，某中學航天興趣小組的同學將靜置在地面上的質量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內，質量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為3、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細線拉緊固定在木箱底部。剪斷細線，小球上下運動過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質量相同，重力加速度大小為，若時刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時刻小球速度最大B．時刻小球加速度為零C．時刻就是剛剪斷細線的時刻D．時刻小球的加速度為4、一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓叫作A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運動，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，近日點B和遠日點C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質量為M，行星質量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點處的速率為vB，則橢圓軌道在B點的曲率半徑和行星通過C點處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，5、如圖所示，一個小球（視為質點）從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動摩擦因數處處相等，當到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對B點而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m6、一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，以下描述正確的是A．若△t=，則在t時刻和（t+△t）時刻彈簧長度一定相等B．若△t=T，則在t時刻和（t+△t）時刻振子運動的加速度一定相等C．若t和（t+△t）時刻振子運動速度大小相等，方向相反，則△t一定等于的整數倍D．若t和（t+△t）時刻振子運動位移大小相等，方向相反，則△t一定等于T的整數倍二、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、如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了B．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了C．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小8、幾個水球可以擋住一顆子彈？《國家地理頻道》的實驗結果是：四個水球足夠！完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，則下列判斷正確的是()A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．子彈在每個水球中運動的時間不同C．每個水球對子彈的沖量不同D．子彈在每個水球中的動能變化相同9、如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，PQ為兩個磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質量為m、電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實線位置Ⅰ開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度為。則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時線框中的電功率為 B．在位置時Ⅱ的加速度為C．此過程中安培力的沖量大小為 D．此過程中通過線框導線橫截面的電荷量為10、如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內，直徑AD水平，一個質量為m的物塊從A點以一定的初速度沿圓弧軌道向下運動，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運動到最低點C，運動到B點時物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質點，則A．物塊在B點受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點時與軌道間的動摩擦因數等于tanD．物塊從A點運動到C點的過程中，受到軌道的作用力不斷增大三、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）某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設計的實驗裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2。(1)實驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，記下彈簧測力計的示數F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點達到O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計的示數為F1；③根據力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉動到60°方向，同時繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結點在O點不動，關于繩套1的拉力大小的變化，下列結論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大12．（12分）木-木間動摩擦因數約為0.3，實驗室中測量某木塊與木板間動摩擦因數。(1)采用圖甲所示實驗裝置，正確進行實驗操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個清晰的打點開始依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點到各點的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點周期T，求得各點木塊運動速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點時刻為零時刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質量M、鉤碼的總質量m及當地重力加速度g，則木塊與木板間動摩擦因數=___________。(2)關于上述實驗操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。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，質量m=10kg、橫截面積S=50cm2、厚度不計的活塞被氣缸光滑內壁上的卡栓（體積不計）托住，將氣缸分成體積均為V的A、B兩部分，兩部分空間內均封閉著一定量的理想氣體。初始狀態(tài)時兩部分氣體溫度均與環(huán)境溫度相同，其中A中氣體壓強為pA=2×105Pa，B中氣體壓強pB=1×105Pa。氣缸底端安裝有用來加熱的電熱絲，環(huán)境溫度保持27不變，重力加速度g取10m/s2，T=t+273K。僅有氣缸上表面導熱良好，其他部分及活塞絕熱，現對B中氣體緩慢加熱，當B中氣體溫度升高至多少時，A中氣體體積減小為。14．（16分）如圖所示，一根兩端開口、粗細均勻且導熱性良好的足夠長的玻璃管豎直插入足夠大的水銀槽中并固定，管中有一個質量不計的光滑活塞，活塞下封閉一段長L=85cm的氣體,氣體的熱力學溫度T1=300K，現在活塞上緩慢加入細沙，直到活塞下降20cm為止，外界大氣壓強P0=75cmHg，g=10m/s2。（i）求活塞下降20cm時，封閉氣體的壓強；（ii）保持加入的細沙的質量不變，對封閉氣體緩慢加熱，求活塞回到原來位置時，封閉氣體的熱力學溫度。15．（12分）如圖所示，豎直平面內的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點?，F將A無初速釋放，A與B碰撞后結合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質量均為m=0.1kg，A和B整體與桌面之間的動摩擦因數=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）與B碰撞前瞬間A對軌道的壓力N的大??；（2）碰撞過程中A對B的沖量I的大??；（3）A和B整體在桌面上滑動的距離l。

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、A【解析】

A．由題圖圖象可知，質點振動的周期為T＝4s，故頻率f＝＝0.25Hz故A符合題意；B．在10s內質點振動了2.5個周期，經過的路程是10A＝20cm故B不符合題意；C．在5s末，質點處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，故C不符合題意；D．由題圖圖象可得振動方程是x＝2sincm將t＝1.5s和t＝4.5s代入振動方程得x＝cm故D不符合題意。故選A。2、D【解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯誤；B．水噴出的過程中，瓶內氣體做功，火箭及水的機械能不守恒，B錯誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得C錯誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運動，有解得D正確。故選D。3、D【解析】

小球運動到最高點時木箱恰好不能離開地面，此時小球速度為零，對木箱受力分析有:，對小球受力分析有:又，，解得:A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結論相符，故D正確。4、C【解析】

由題意可知，一般曲線某點的相切圓的半徑叫做該點的曲率半徑，已知行星通過B點處的速率為vB，在太陽的引力下，該點的向心加速度為設行星在這個圓上做圓周運動，同一點在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點的加速度為則B點的曲率半徑為根據開普勒第二定律，對于同一顆行星，在相同時間在掃過的面積相等，則即行星通過C點處的速率為所以C正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】

從高度12m處到C點由動能定理，可得從C點到D點由動能定理由于小球在圓環(huán)的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。6、B【解析】

A．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若△t=，則在t時刻和（t+△t）時刻振子的位移相反，在t時刻和（t+△t）時刻彈簧長度可能不相等，故A項錯誤；B．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若△t=T，則在t時刻和（t+△t）時刻振子的位移相同，t時刻和（t+△t）時刻振子運動的加速度一定相等，故B項正確；C．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若t和（t+△t）時刻振子運動速度大小相等，方向相反，則t和（t+△t）時刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t有可能不等于的整數倍，故C項錯誤；D．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若t和（t+△t）時刻振子運動位移大小相等，方向相反，則△t一定不等于T的整數倍，故D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、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過程中，動能增大，則圖線為木塊的動能隨位移變化的關系。由機械能的變化量等于動能的變化量與重力勢能變化量之和，有得，即木塊的重力勢能減少了，故A錯誤，B正確；C．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯誤；D．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。8、BCD【解析】

A.設水球的直徑為d，子彈運動的過程為勻減速直線運動，直到末速度為零，我們可以應用逆過程，相當于子彈初速度為零做勻加速直線運動．因為通過最后1個、最后2個、以及后3個、全部4個的位移分別為d,2d,3d和4d,根據x=知，所用時間之比為1:::2，所以子彈在每個水球中運動的時間不同；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，所以加速度相同，由△v=at可知，運動的時間不同，則速度的變化量不同；故A錯誤，B正確；C.根據沖量的定義：I=Ft，受力是相同的，運動的時間不同，所以每個水球對子彈的沖量不同．故C正確；D.根據動能定理：△EK=W=Fd，受力是相同的，運動的位移相同，所以子彈受到的阻力對子彈做的功相等，所以子彈在毎個水球中的動能變化相同．故D正確．故選BCD【點睛】子彈運動的過程為勻減速直線運動，直到末速度為零，我們可以應用逆過程，相當于子彈初速度為零做勻加速直線運動來解決此題；根據沖量的定義判斷沖量的變化；根據動能定理判斷動能的變化．9、AC【解析】

A．線框經過位置Ⅱ時，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時的感應電動勢為故線框中的電功率為A正確；B．線框在位置Ⅱ時，左右兩邊所受安培力大小均為根據左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時線框的加速度為B錯誤；C．整個過程根據動量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為，C正確；D．根據線框在位置Ⅰ時其磁通量為，而線框在位置Ⅱ時其磁通量為零，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點時，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點沿切向加速度為零，即在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據力的合成及動態(tài)分析可知，隨著物塊向下運動軌道對物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。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、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據力的平行四邊形定則，計算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，