河北省涿鹿縣北晨學(xué)校2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．2、高鐵是中國(guó)“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國(guó)人，在最高時(shí)速300公里行駛的列車窗臺(tái)上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺(tái)上，直到列車橫向變道進(jìn)站的時(shí)候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國(guó)高鐵的極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因?yàn)槭艿斤L(fēng)吹的原因D．列車加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受到與列車運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用3、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應(yīng)過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，并準(zhǔn)確測(cè)出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的4、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．物體都具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性5、甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是（）A．乙車啟動(dòng)時(shí)，甲車在其前方100m處 B．運(yùn)動(dòng)過程中,乙車落后甲車的最大距離為50mC．乙車啟動(dòng)后兩車的間距不斷減小直到兩車相遇 D．乙車啟動(dòng)后10s內(nèi)，兩車不會(huì)相遇6、位于貴州的“中國(guó)天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過FAST可以測(cè)量地球與木星之間的距離．當(dāng)FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時(shí)，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是______A．物體吸收熱量，內(nèi)能可能減少B．10g100℃水的內(nèi)能等于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能C．物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能D．電阻通電時(shí)發(fā)熱，其內(nèi)能是通過“熱傳遞”方式增加的E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的8、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且B1∶B2＝3∶2。在原點(diǎn)O處同時(shí)發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時(shí)經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時(shí)，恰與粒子b相遇。粒子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場(chǎng)B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時(shí)的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶59、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在垂直水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊與磁場(chǎng)邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場(chǎng)，且外力與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時(shí)間及電荷量與時(shí)間變化關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．10、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是________。A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象B．同種物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體C．氣體溫度每降低1℃所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越不利于水的蒸發(fā)，人感覺越潮濕E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有擴(kuò)張到最大的趨勢(shì)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）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M________（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學(xué)畫出小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是____________．12．（12分）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實(shí)驗(yàn)電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，實(shí)驗(yàn)中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負(fù)極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動(dòng)勢(shì)，電容器所帶電荷量為________C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負(fù)極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現(xiàn)電流很大，超過電流表量程，其原因是___________。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，兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)木板A、B靠在一起(不連接)放在光滑的水平面上，A、B的長(zhǎng)均為L(zhǎng)，質(zhì)量均為m，一物塊C，質(zhì)量也為m，以初速度v0從A木板的左端滑上木板，最終剛好能滑到木板A的右端，重力加速度為g，物塊與兩長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不計(jì)滑塊C的大小。求：（1）物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）物塊滑到A的右端時(shí)，再給C一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量，使C的速度變?yōu)?，試判斷C會(huì)不會(huì)從B的右端滑出，要求寫出判斷的推理過程。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A、B，靜止于光滑水平面上。A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量也為m的球C，現(xiàn)將球C拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放。當(dāng)球C第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，木塊A與B發(fā)生彈性碰撞。求：(1)球C靜止釋放時(shí)A、B木塊間的距離；(2)球C向左運(yùn)動(dòng)的最大高度；(3)當(dāng)球C第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，木塊A的速度。15．（12分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))

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】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對(duì)Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對(duì)Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。2、A【解析】

當(dāng)列車勻速直線行駛時(shí)硬幣立于列車窗臺(tái)上，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時(shí)硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對(duì)平衡力；當(dāng)列車在加速或減速過程中，硬幣會(huì)受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力或行進(jìn)方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯(cuò)誤；硬幣倒掉是因?yàn)榱熊嚈M向變道時(shí)，列車運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運(yùn)動(dòng)方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風(fēng)，故C錯(cuò)誤．3、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)電子，美國(guó)物理學(xué)家密立根精確地測(cè)出電子的電荷量，故B錯(cuò)誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的，故D錯(cuò)誤。故選：C。4、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時(shí)，這時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)。故A正確；B．該實(shí)驗(yàn)不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個(gè)結(jié)論，故B錯(cuò)誤。C．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，但是該實(shí)驗(yàn)不能得出該結(jié)論，故C錯(cuò)誤。D．該實(shí)驗(yàn)不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．根據(jù)速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，可知乙在時(shí)啟動(dòng)，此時(shí)甲的位移為即乙車啟動(dòng)時(shí)，甲車在乙前方50m處，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)兩車的速度相等時(shí)即時(shí)相遇最遠(yuǎn)，最大距離為甲乙故B錯(cuò)誤；C．兩車從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動(dòng)，10s—15s內(nèi)甲車的速度比乙車的大，兩車的間距不斷增大，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)位移相等時(shí)兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動(dòng)10s后位移此時(shí)甲車的位移為乙車啟動(dòng)10s后位移小于甲的位移，兩車不會(huì)相遇，故D正確；故選D。6、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯(cuò)誤．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．如果物體對(duì)外做的功大于吸收的熱量，物體內(nèi)能減少，A正確；B．10g100℃的水變成10g100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢(shì)能增大，所以10g100℃水的內(nèi)能小于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能，B錯(cuò)誤；C．物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能，C正確；D．通電的電阻絲發(fā)熱，是通過電流做功的方式增加內(nèi)能，D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熵和熵增加的原理可知，氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，E正確。故選ACE。8、BCD【解析】

本題涉及到兩個(gè)粒子分別在兩個(gè)不同磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時(shí)間等時(shí)，比較復(fù)雜，所以要從簡(jiǎn)單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動(dòng)量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的反比，所以在B1磁場(chǎng)中的半徑小，則兩粒子在兩磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)半周時(shí)，a粒子相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)上移，b粒子相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！驹斀狻坑蓭щ娏Ｗ釉趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式知道：，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r＝知道，a粒子從O點(diǎn)出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時(shí)針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時(shí)針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時(shí)在從標(biāo)原點(diǎn)的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時(shí)在坐標(biāo)原點(diǎn)上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項(xiàng)B正確。從最短時(shí)間的情況進(jìn)行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時(shí)是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項(xiàng)C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時(shí)，時(shí)間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項(xiàng)D正確。故選BCD。【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于兩個(gè)粒子在不同的兩個(gè)磁場(chǎng)中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點(diǎn)是a粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時(shí)位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項(xiàng)的正誤。9、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當(dāng)b=ma時(shí)，線框勻加速離開磁場(chǎng)，電流與時(shí)間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實(shí)現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C．電流可以與時(shí)間成正比，而由A圖象可知電流與時(shí)間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、ABC【解析】

A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B．碳原子按不同的排列規(guī)則可以形成石墨和金剛石兩種不同的晶體，選項(xiàng)B正確；C．氣體溫度每降低所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，選項(xiàng)C正確；D．水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越有利于水的蒸發(fā)，人感覺越干爽，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢(shì)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABC。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、需要2.100.50D【解析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量M需要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．(2)由圖得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度(3)理論線，實(shí)驗(yàn)線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項(xiàng)正確．12、等于此時(shí)電容器為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后，電容器兩極板間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后，電容器視為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)，總的電動(dòng)勢(shì)變大，電路中電流變大。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、（1）；（2）不會(huì)，過程見解析。【解析】

（1）設(shè)滑塊C滑到A的右端時(shí)，三者共同速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)動(dòng)能關(guān)系有求得（2）