2021-2022學(xué)年福建省廈門外國語中學(xué)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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．如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為k的輕彈簧以及質(zhì)量不計的底盤構(gòu)成，當(dāng)質(zhì)量為m的物體豎直射向空中時，底盤對物體的支持力為6mg(g為重力加速度)，已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ＝60°，則此時每根彈簧的伸長量為A．3mgkB．4mgkC．5mg2．下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B．為核衰變方程C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性D．康普頓散射實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動性3．如圖所示，從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s4．如圖所示，木塊的上表面是水平的，將木塊置于上，讓、一起沿固定的光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動，在上滑的過程中（）A．對的彈力做負(fù)功 B．對的摩擦力為零C．對的摩擦力水平向左 D．和的總機(jī)械能減少5．在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點(diǎn)時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負(fù)方向成角，F(xiàn)b與x軸負(fù)方向成角。已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a(chǎn)、b、O三點(diǎn)電勢關(guān)系為C．點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功6．在實(shí)驗(yàn)室觀察到如下的核反應(yīng)。處于靜止?fàn)顟B(tài)的鋁原子核，受到一個運(yùn)動粒子撞擊后，合在一起成為一個處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對此核反應(yīng)下列表述正確的是（）A．核反應(yīng)方程為 B．該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止?fàn)顟B(tài)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．“東方超環(huán)”是我國自主設(shè)計建造的世界上第一個非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置.2018年11月，有“人造太陽”之稱的東方超環(huán)實(shí)現(xiàn)1億攝氏度等離子體運(yùn)行等多項重大突破，獲得的實(shí)驗(yàn)參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式所需要的物理條件，朝著未來聚變堆實(shí)驗(yàn)運(yùn)行邁出了關(guān)鍵一步，已知“人造太陽”核聚變的反應(yīng)方程為，關(guān)于此核聚變，以下說法正確的是（）A．要使輕核發(fā)生聚變，就要利用粒子加速器，使輕核擁有很大的動能B．Z=0，M=1C．1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量D．聚變比裂變更安全、清潔8．A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=，式中g(shù)為重力加速度，若不計空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）A．從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小B．剛施加電場的瞬間，A的加速度為4gC．從開始到B剛要離開地面的每段時間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢能的減少量D．B剛要離開地面時，A的速度大小為2g9．如圖所示，x軸在水平面內(nèi)，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個小球P、Q的運(yùn)動軌跡，它們在空中某一點(diǎn)相遇。若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大10．如圖甲所示，滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運(yùn)動，某段時間內(nèi)，與斜面平行的恒力作用在滑塊上，滑塊的機(jī)械能E隨時間t變化的圖線如圖乙所示，其中0~t1、t2時刻以后的圖線均平行于t軸，t1-t2的圖線是一條傾斜線段，則下列說法正確的是A．t=0時刻，滑塊運(yùn)動方向一定沿斜面向上B．t1時刻，滑塊運(yùn)動方向一定沿斜面向下C．t1~t2時間內(nèi)，滑塊的動能減小D．t2~t3時間內(nèi)，滑塊的加速度為gsinα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)用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：A．將貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計A掛于固定在木板上的P點(diǎn)，下端用細(xì)線掛一重物M。B．彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，細(xì)線均與木板平行。C．記錄O點(diǎn)的位置、兩個彈簧測力計的讀數(shù)和。D．測量重物M的重力G，記錄OM繩的方向。E.選擇合適的標(biāo)度，用刻度尺做出測力計拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力。F.按同一標(biāo)度，做出重物M重力G的圖示，并比較F與G，得出結(jié)論。(1)在上述步驟中，有重要遺漏的步驟是________（請?zhí)顚懖襟E前的序號），遺漏的內(nèi)容是________。(2)某同學(xué)認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項，其中正確的是（____）A．OA、OB兩根繩必須等長B．OA、OB兩根繩的夾角應(yīng)該等于C．OA、OB兩根繩要長一點(diǎn)，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩個點(diǎn)要遠(yuǎn)一點(diǎn)D．改變拉力的大小與方向，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，仍要使結(jié)點(diǎn)O靜止在原位置(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（____）A．微元法B．等效替代法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．科學(xué)推理法12．（12分）某同學(xué)測量一段粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為_________mm。（2）用多用電表“×1"倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)為_________Ω。（3）用電流表（內(nèi)阻約為5Ω）、電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）測量該電阻絲的阻值Rx，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路中符合要求的是_________。A．B．C．D．（4）用第（3）問中C選項的方法接入不同長度的電阻絲l，測得相應(yīng)的阻值R，并作出了R-l圖象，如圖丙所示中符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖線是_________（選填“a”“b”或“c”），該電阻絲電阻率的測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。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，為正對放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子（初速度、重力均不計）在電壓為U的加速電場中由靜止開始運(yùn)動，從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）后沿做直線運(yùn)動。已知兩板間的電壓為2U，兩板長度與兩板間的距離均為L，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。求：(1)板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向；(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場不變使兩金屬板均不帶電，則從小孔O射入的電子在兩板間運(yùn)動了多長時間？14．（16分）如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m的平行金屬導(dǎo)軌OC、O′C′水平放置。兩根導(dǎo)軌右端O、O′連接著與水平面垂直的光滑平行導(dǎo)軌OD、O′D′，兩根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿M、N被放置在導(dǎo)軌上，并且始終與導(dǎo)軌保持保持良好電接觸。M、N的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.4Ω，N桿與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1。整個空間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T?，F(xiàn)給N桿一水平向左的初速度v0=3m/s，同時給M桿一豎直方向的拉力F，使M桿由靜止開始向下做加速度為aM=2m/s2的勻加速運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計，（g取10m/s2）。求：(1)t=1s時，N桿上通過的電流強(qiáng)度大?。?2)求M桿下滑過程中，外力F與時間t的函數(shù)關(guān)系；（規(guī)定豎直向上為正方向）(3)已知N桿停止運(yùn)動時，M仍在豎直軌道上，求M桿運(yùn)動的位移；(4)在N桿在水平面上運(yùn)動直到停止的過程中，已知外力F做功為﹣11.1J，求系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。15．（12分）如圖所示，一個高L=18cm、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強(qiáng)p=1×105Pa，活塞厚度不計，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內(nèi)能的改變量；②當(dāng)封閉氣體溫度達(dá)到387℃時，求此時封閉氣體的壓強(qiáng)。

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】

對物體m，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再對質(zhì)量不計的底盤和物體m整體分析，受兩個拉力和重力，根據(jù)牛頓第二定律，有：豎直方向：2Fcos60°-mg=ma；解得：F=6mg；根據(jù)胡克定律，有：x=F2、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯誤；B．為裂變方程，故B錯誤；C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性，故C正確；D．康普頓在研究石墨對X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則由對稱性可知，小球第一次落地時的水平位移為則初速度故選B。4、C【解析】

A．由于對的彈力豎直向上，、又一起沿斜面向上運(yùn)動，彈力方向與速度方向的夾角為銳角，所以彈力做正功，A錯誤；BC．、整體的加速度沿斜面向下，將該加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，對于木塊而言其在水平方向的加速度是由對的摩擦力提供的，所以對的摩擦力水平向左，B錯誤，C正確；D．斜面光滑，對于、整體而言，只有重力做負(fù)功，不改變整體的機(jī)械能，所以和的總機(jī)械能保持不變，D錯誤。故選C。5、C【解析】

由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點(diǎn)電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標(biāo)軸y上，過a點(diǎn)沿F的方向延長，與y軸交于Q點(diǎn)，設(shè)OQ之間的距離為y，由幾何關(guān)系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關(guān)系得可知b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點(diǎn)的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點(diǎn)受到的電場力與在a點(diǎn)受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負(fù)電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O(shè)點(diǎn)的電勢高，b與a點(diǎn)的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點(diǎn)電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點(diǎn)電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點(diǎn)到Q的距離不一定相等，所以各點(diǎn)的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

A．該反應(yīng)過程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，但反應(yīng)物錯誤，應(yīng)為，故A錯誤；B．該反應(yīng)的類型為人工轉(zhuǎn)變，不是核聚變反應(yīng)，故B錯誤；C．與的電荷數(shù)相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應(yīng)過程中遵守動量守恒，反應(yīng)前靜止，則生成的硅原子核應(yīng)與反應(yīng)前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯誤。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、BD【解析】

A．“人造太陽”是以超導(dǎo)磁場約束，通過波加熱，讓等離子氣體達(dá)到上億度的高溫而發(fā)生輕核聚變，故A錯誤。B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可以求出X為中子，即Z=0，M=1，故B正確。C．1個氘核和1個氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量，故C錯誤。D．輕核聚變產(chǎn)生物為氦核，沒有輻射和污染，所以聚變比裂變更安全、清潔，故D正確。故選BD.8、BD【解析】

AB．在未施加電場時，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加上電場力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故有：qE=4mg=ma解得：a=4g，方向向上B剛要離開地面時，彈簧的拉力為mg，此時A物體合力為2mg，加速度為2g，向上，從開始到B剛要離開地面過程，A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動，即A物體速度一直增大，故A錯誤B正確；C．從開始到彈簧恢復(fù)原長的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能與彈性勢能的減少量的和，從彈簧恢復(fù)原長到B剛要離開地面的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量的差值，故C錯誤；D．當(dāng)B離開地面時，此時B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為：根據(jù)動能定理可知：解得：故D正確。故選：BD。9、BC【解析】

AB．兩球均做平拋運(yùn)動，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運(yùn)動時間t相同，則同時拋出，選項A錯誤，B正確。CD．由題圖知兩球運(yùn)動至相遇點(diǎn)時，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項C正確，D錯誤；故選BC。10、BD【解析】

ABC．根據(jù)能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物體的機(jī)械能變化，0~t1內(nèi)物體的機(jī)械能不變，說明沒有其它力做功，但物體的運(yùn)動可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1~t2時間內(nèi)機(jī)械能隨時間均勻減小，，而由功能關(guān)系則物體的位移關(guān)于時間變化，推得物體做勻速直線運(yùn)動，則需要其它力，綜合可得0~t1物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動或沿斜面先向上勻減再向下勻加；t1~t2物體沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動，此時滑塊的動能不變；故A項錯誤，B項正確，C項錯誤；D．t2~t3時間內(nèi),機(jī)械能不再變化，說明撤去了其它力，物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛頓第二定律：故D項正確；故選BD。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、C沒有記錄和的方向CB【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，兩個分力和一個合力應(yīng)該具有相同的效果。所以實(shí)驗(yàn)時，步驟C:除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示，即遺漏的內(nèi)容是沒有記錄F1和F2的方向。(2)[3]A．細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長。故A錯誤;B．兩細(xì)線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不需要兩繩夾角要為120°，故B錯誤;C．為了讓效果相同，改變拉力的大小與方向，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，仍要使結(jié)點(diǎn)O靜止在原位置，故C正確;故選C。(3)[4]本實(shí)驗(yàn)中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故ACD錯誤，B正確。故選B。12、2.819?2.8217Da等于【解析】

（1）[1]螺旋測微器的轉(zhuǎn)動刻度50格共0.5mm長，精確度為0.01mm，格數(shù)要估讀到0.1格，則電阻絲的直徑為：（2.819~2.821）；（2）[2]歐姆表讀電阻，由表盤上的數(shù)字乘以倍率得到阻值，可得：（或7）（3）[3]實(shí)驗(yàn)中