2021-2022學年江蘇徐州侯集高級中學高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度2、在軸上有兩個點電荷、，其靜電場的電勢在軸上的分布情況如圖所示，則（）A．和帶有同種電荷B．處的電場強度為零C．將一負電荷從處移動到處，其電勢能增加D．將一負電荷從處移到處，電場力做功為零3、在物理學研究過程中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限法、理想模型法、微元法等。以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是()A．牛頓采用微元法提出了萬有引力定律，并計算出了太陽和地球之間的引力B．根據(jù)速度定義式v＝，當Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法C．將插有細長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法4、在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則（）A．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為300VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz5、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運動，經(jīng)過時間t后第一次到達平衡位置O處，此時振子的速度為v，在這個過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于6、如圖所示，一個小球（視為質(zhì)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(shù)處處相等，當?shù)竭_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．7m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，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為10kg，C的質(zhì)量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度.（）A．斜面傾角=30°B．A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小C．B的最大速度D．當C的速度最大時彈簧處于原長狀態(tài)8、如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面底端A點以某初動能沿斜面開始向上滑，滑到B點時動能減半，滑到C點時動能為零。以過C點的水平面為零勢能面，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．物塊在A點處的重力勢能為零B．物塊在A、B兩點處速度大小之比為2∶1C．物塊在AB段和BC段克服重力做的功之比為1∶1D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比為∶19、如圖所示，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點關于水平邊cd對稱，點電荷、固定在c、d兩點上。一質(zhì)量為m、帶負電的小球P在a點處于靜止狀態(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．對P的靜電力大小為B．、的電荷量之比為C．將P從a點移到b點，電場力做功為零D．將P從a點沿直線移到b點，電勢能先增大后減小10、情形1：如圖，兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，某時刻它們形成的波峰和波谷分別由實線和虛線表示。情形2：在楊氏雙縫實驗中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，則干涉條紋將如何變？情形3：用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實驗時，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是（）A．情形1中兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．情形1中此刻A點和B點的位移大小分別是A和3AC．情形2中干涉條紋將變密D．情形3中中央均為亮點的同心圓形條紋E.情形3中用小圓盤時中央是暗的，用小圓孔時中央是亮的三、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）在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時，壓強和體積的關系”實驗中．某同學按如下步驟進行實驗：①將注射器活塞移動到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積V1與壓強p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的V與壓強p．④重復②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學對器材操作的錯誤是：__．因為該操作通常會影響氣體的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略，按該同學的操作，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的__．（填寫編號）(3)由相關數(shù)學知識可知，在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）12．（12分）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與物體受力的關系”。圖中A為質(zhì)量為M的小車，連接在小車后的紙帶穿過電火花計時器B，它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，鉤碼P的質(zhì)量為m，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦。(1)在實驗過程中，_______（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件。(2)乙圖為某次實驗得到的紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出，已知電源的頻率為f，由紙帶可得小車的加速度表達式為a=__________（用x1、x2、x3、x4、f來表示）。(3)實驗完畢后，某同學發(fā)現(xiàn)實驗時的電壓小于220V，那么加速度的測量值與實際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。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）質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應滿足的條件．14．（16分）雨滴的實際形成及下落過程較為復雜，其中的一種簡化模型如下所述。一個質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設各雨滴在空氣中運動時所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大小；(2)若雨滴與地面的碰撞時間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。15．（12分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。

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】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項AC均錯誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。2、D【解析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以q1和q2帶有異種電荷，A錯誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強度，故處場強不為零，B錯誤；C．負電荷從移到，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由圖知，負電荷從處移到處，電勢不變，則電勢能不變，電場力做功為零。所以D正確。故選D。3、A【解析】

A．牛頓采用理想模型法提出了萬有引力定律，沒有計算出太陽和地球之間的引力，故A符合題意；B．根據(jù)速度定義式v＝，當Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法，故B不符合題意C．將插有細長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想，故C不符合題意；D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D不符合題意。故選A。4、B【解析】

由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于那個面上；由圖像還可知電動勢的峰值和周期。根據(jù)有效值和峰值的關系便可求電動勢的有效值；根據(jù)周期和頻率的關系可求頻率?！驹斀狻緼．由圖乙知t=0.005s時，感應電動勢最大，由法拉第電磁感應定律可知，磁通量的變化率最大，但線圈與磁場平行磁通量為零，故A錯誤。B．由圖乙可知t=0.01時刻，e=0，說明此時線圈正經(jīng)過中性面，故B正確。CD．由圖乙可知，該交變電流的周期為T=0.02s，電動勢最大值為Em=311V。根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關系可得，該交變電流的有效值為據(jù)周期和頻率的關系可得，該交變電流的頻率為故CD錯誤。故選B?！军c睛】本題考查的是有關交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識，注意會由圖像得出線圈從何處開始計時，并掌握正弦交流電的最大值與有效值的關系。5、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，由于經(jīng)過時間t后第一次到達平衡位置O處，因做加速度減小的加速運動，所以這個過程中平均速度為v=【點睛】考查胡克定律的掌握，并運用位移與時間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時強調(diào)位移而不是路程。6、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。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】

A．開始時彈簧壓縮的長度為xB得：kxB=mg當A剛離開地面時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對A有：kxA=mg物體A剛離開地面時，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對B有：T-mg-kxA=0對C有：Mgsinα-T=0解得：α=30°故A正確；B．由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，即此過程中彈簧的彈性勢能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小，故B正確；

C．當物體A剛離開地面時，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時，B、C兩物體的速度相等，設為vB，由動能定理得：解得：vB＝2m/s故C正確；D．當B的速度最大時，C的速度也是最大的，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯誤；故選ABC。8、CD【解析】

A．物塊上滑過程中只有重力做功，機械能守恒，在C點機械能為零，在A點有動能，重力勢能不為零且為負值，故A錯誤；B．設物塊的初動能為Ek，，在B點有解得故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可得故C正確；D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比等于瞬時速度之比即，故D正確。故選CD。9、BC【解析】

AB．設a、c間的距離為r，則a、d間的距離為r，因為小球在P點處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可得：聯(lián)立可解得：故A錯誤，B正確。C．因為a、b兩點關于cd對稱，所以這兩點的電勢相等，而電場力做功的特點是只與初末位置的電勢有關，與其所經(jīng)過的路徑無關，所以將P從a點移到b點，電場力做功為零，故C正確。D．由題可知，粒子在a點受到的電場力方向豎直向上，在cd上方受電場力方向豎直向下，所以將P從a點沿直線移到b點過程中，電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

A．由圖看出，波源Sl形成的水波波長大于波源S2是形成的水波波長，兩列波在同一介質(zhì)中傳播，波速相等，由波速公式v=λf得知，兩列波的頻率不等，不會形成干涉現(xiàn)象，但能發(fā)生疊加現(xiàn)象，故A錯誤；B．根據(jù)兩列水波波源S1和S2的振幅分別為2A和A，結(jié)合圖可知，此時刻A點和B點的位移大小分別是A和3A，故B正確。C．在楊氏雙縫實驗中，若兩縫之間的距離稍微加大，其他條件不變，根據(jù)可知，則條紋間距減小，干涉條紋將變密集，選項C正確；DE．情形3中小圓盤和小圓孔衍射均為中央亮點的同心圓形條紋，選項D正確，E錯誤。故選BCD。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、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進行該實驗時要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實驗中，不能用手握住注射器前端，否則會使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實驗中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實際體積要小，所以壓強P會偏大，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當式中的V趨向于零時，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是：P=P1（）12、不需要不變【解析】

(1)[1]該實驗可以用彈簧測力計測量繩子的拉力，故不需要滿足小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量的條件。

(2)[2]根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為(3)[3]