安徽省合肥三十五中2021-2022學年高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產生的，則A、B兩態(tài)的能級之差2、一額定電壓U額＝150V的電動機接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉動，測得此時流過電動機的電流I1＝0.5A?，F將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質量m＝50kg的重物，當電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機正常工作，保護電阻R＝10Ω，不計一切摩擦，g＝10m/s2電動機正常工作時，下列說法正確的是()A．電動機線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動機的銘牌應標有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J3、如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O'是三根細線的結點，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態(tài)，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質量為2.5kgC．桌面對重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°4、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應強度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當調整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調整后電流強度應比原來適當減小D．5、一列簡諧橫波，在t=0.6s時刻的圖像如圖甲所示，此時P、Q兩質點的位移均為-1cm，波上A質點的振動圖像如圖乙所示，則以下說法正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播B．這列波的波速是50m/sC．從t=0.6s開始，緊接著的Δt=0.9s時間內，A質點通過的路程是4cmD．從t=0.6s開始，質點P比質點Q早0.4s回到平衡位置6、1789年英國著名物理學家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據你所學過的知識，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m3二、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、一列簡諧波以1m/s的速度沿x軸正方向傳播。t=0時，該波傳到坐標原點O，O點處質點的振動方程為y=10sin10πt（cm）。P、Q是x軸上的兩點，其坐標xP=5cm、xQ=10cm，如圖所示。下列說法正確的是。A．該橫波的波長為0.2mB．P處質點的振動周期為0.1sC．t=0.1s時，P處質點第一次到達波峰D．Q處質點開始振動時，P處質點向-y方向振動且速度最大E.當O處質點通過的路程為1m時，Q處質點通過的路程為0.8m8、關于熱現象和熱力學定律，下列說法正確的是A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加B．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動C．在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素D．氣體被壓縮時，內能一定增加E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機械功是可能的9、如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t＝0時的波形圖，此時P質點向y軸負方向振動；虛線為0.02s(小于1個周期)時的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時，x＝8cm處質點向y軸負方向振動D．t＝0至t＝0.08s，質點P通過的路程為0.04m10、兩列分別沿x軸正、負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質點的起振方向均沿y軸負方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質點Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s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）多用電表歐姆擋可以直接測量電阻。如圖所示，虛線框內的電路為歐姆擋的內部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內阻為Rg，R0是調零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對應擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關。(1)紅黑表筆短接進行歐姆調零時，先選定擋位，調節(jié)滑片P，使得表頭達到滿偏電流。設滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經電源的電流I的關系是_____（用題設條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時，所測電阻的阻值等于歐姆表的總內阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關由低擋位調到高一級擋位進行歐姆調零時，調零電阻R0的滑片P應向______（填“上”或“下”）滑動，調零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關調到“×100”，調零完畢，測量某電阻的阻值時，發(fā)現指針偏轉角度較大。要更準確測量該電阻的阻值，請寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測量某二極管的反向電阻，紅表筆應接二極管的______極。12．（12分）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進行了如下的實驗操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對該金屬絲進行了粗測，多用電表調零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對該金屬絲的電阻進行了精確的測量，其中實驗室提供了如下實驗器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內阻可忽略不計的電源（E=6V）、開關一個、導線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請將實驗電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標號____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應的符號），該金屬絲的電阻率的表達式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。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，寬度的足夠長的平行金屬導軌、的電阻不計，垂直導軌水平放置一質量、電阻的金屬桿，導軌上端跨接一個阻值的燈泡，整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，導軌平面與水平面之間的夾角。金屬桿由靜止開始下滑，始終與導軌垂直并保持良好接觸，金屬桿與導軌間的動摩擦因數。下滑過程重力功率達到最大時，燈泡剛好正常發(fā)光。（，，）求：（1）磁感應強度的大??；（2）當金屬桿的速度達到最大速度的一半時，金屬桿的加速度大小。14．（16分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌MNPQ相距L傾斜置于勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上，斷開開關S．將長也為L的金屬棒ab在導軌上由靜止釋放，經時間t，金屬棒的速度大小為v1，此時閉合開關，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導軌勻速運動。已知金屬棒的質量為m，電阻為r，其它電阻均不計，重力加速度為g。(1)求導軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應強度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時△t，求該過程中流經金屬棒的電量．15．（12分）如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮后鎖定的輕質彈簧，P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質點。開始時，系統(tǒng)位于4處，某時刻彈簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運動至D點靜止，P沿半圓軌道運動并恰能通過最高點C，最終也落在D點。已知P的質量為m1=0.4kg，Q的質量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能；（3）Q與水平面之間的動摩擦因數。（結果保留兩位小數）

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．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據光電效應方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產生的，設初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。2、D【解析】

A．電動機不轉動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯誤；B．電動機的額定電流電動機的銘牌應標有“150V，5A”字樣，故B錯誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯誤；D．因重物上升60m的時間由得故D正確。故選D。3、C【解析】

A．設懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結點O′為研究對象，受力如圖根據平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯誤；B．重物A的質量故B錯誤；C．繩O′b的拉力根據平衡條件可知，桌面對重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動滑輪兩側繩子的拉力大小相等，根據對稱性可知，細線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯誤。故選：C。4、B【解析】

A．根據題意可知，當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤；BD．當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示根據平衡條件可知當磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示，根據三角形定則有所以有，故B正確，D錯誤；C．根據以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯誤。故選B。5、D【解析】

A．由乙圖讀出t=0.6s時刻質點A的速度方向為沿y軸負方向，由甲圖判斷出該波的傳播方向為沿x軸正向，故A錯誤；B．由甲圖讀出該波的波長為λ=20m，由乙圖得周期為T=1.2s，則波速為v=m/s=m/s故B錯誤；C．因為t=0.6s時質點A位于平衡位置，則知經過，A質點通過的路程是故C錯誤；D．圖示時刻質點P沿y軸正方向，質點Q沿y軸負方向，此時PQ兩質點的位移均為-1cm，故質點P經過回到平衡位置，質點Q經過回到平衡位置，故質點P比質點Q早回到平衡位置，故D正確。故選D。6、A【解析】

由黃金代換可得地球質量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD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、ACE【解析】

B．O點處質點振動方程為可知，波的振幅，起振方向為y軸正向，波動周期P點振動周期與O點振動周期相同，為0.2s，故B錯誤；A．波長故A正確；C．振動從O點傳到P點所需時間為故P處質點振動時間由于P處質點起振方向沿y軸向上，故經達到波峰，故C正確；D．由題意知，P、Q之間的距離為結合起振方向可知，Q處質點開始振動時，P處質點位移波峰，此時速度為零，故D錯誤；E．當O處質點通過的路程為1m時，有故經歷的時間為因為所以振動形式從O點傳到Q點所需時間為，所以Q處質點振動時間為，Q處質點通過的路程故E正確。故選ACE。8、ACE【解析】

A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確；B．懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規(guī)則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B錯誤；C．分子永不停息地做無規(guī)則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，故C正確：D．氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據熱力學第一定律知內能可能不變，故D錯誤；E．由熱力學第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機械功是可能的，但會產生其他影響，故E正確。故選：ACE。9、AC【解析】

A．P質點向y軸負方向運動，根據同側法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯誤；C．根據圖像可知t＝0.02s時，x＝8cm處質點沿y軸負方向運動，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質點P振動個周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．根據平移法，且同一列波各點起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經過，則質點Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。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、上10把擋位開關調到“”，將紅黑表筆短接，調節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量正【解析】

（1）[1]．表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián)，與并聯(lián)，根據電流關系得（2）[2][3]．高一級擋位內阻是原級別的10倍所以應變?yōu)樵瓉淼?0倍，所以應向上調節(jié)．（3）[4]．指針偏轉較大，說明所測量的電阻比較小，應換低一級擋位，即把擋位開關調到“”，將紅黑表筆短接，調節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量；（4）[5]．測量二極管反向電阻，要求電流從二極管負極流入，正極流出，所以紅表筆接二極管正極．12、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數U、電流表的示數I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據螺旋測微器的讀數規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應選擇R1，由于改裝后