2022屆河北省承德市第八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．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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．如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動．則下列說法中正確的是A．兩粒子電性相同B．甲粒子經過c點時的速率大于乙粒子經過d點時的速率C．兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D．經過b點時，兩粒子的動能一定相等2．如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點O，使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實線所示的位置?，F(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對環(huán)的彈力為FN，桿對環(huán)的摩檫力為Ff，OB段繩子的張力為FT，則在上述過程中（）A．F不變，F(xiàn)N減小B．Ff不變，F(xiàn)T增大C．Ff減小，F(xiàn)N不變D．FN減小，F(xiàn)T減小3．如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點向盤邊緣M點沿直線OM勻速爬動，同時圓盤繞盤中心O勻速轉動，則在螞蟻向外爬的過程中，下列說法正確的（）A．螞蟻運動的速率不變 B．螞蟻運動的速率變小C．相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線 D．相對地面螞蟻的運動軌跡是直線4．2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信，初步構建量子通信網絡。“墨子號”衛(wèi)星的質量為m(約640kg)，運行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關于運行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運行的速度大小為 B．運行的向心加速度大小為gC．運行的周期為 D．運行的動能為5．如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小是（）A．0 B．mg C．mg D．2mg6．下列說法正確的是A．加速度為正值，物體一定做加速直線運動B．百米比賽時，運動員的沖刺速度越大成績越好C．做直線運動的物體，加速度為零時，速度不一定為零，速度為零時，加速度一定為零D．相對于某參考系靜止的物體，對地速度不一定為零二、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．若宇航員到達某一星球后，做了如下實驗:(1)讓小球從距離地面高h處由靜止開始下落，測得小球下落到地面所需時間為t;(2)將該小球用輕質細繩固定在傳感器上的O點，如圖甲所示。給小球一個初速度后，小球在豎直平面內繞O點做完整的圓周運動，傳感器顯示出繩子拉力大小隨時間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T，萬有引力常量為G，該星球可視為均質球體。下列說法正確的是A．該星球的平均密度為 B．小球質量為C．該星球半徑為 D．環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率為8．如圖，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當水面穩(wěn)定時，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.879．如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30°、60°)從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是（）A．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為1∶B．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為3(2－)∶1C．A、B兩粒子的比荷之比是∶1D．A、B兩粒子的比荷之比是(2＋)∶310．下列有關熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運動速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對物體做功不能改變物體的分子勢能E.物體的內能跟物體的溫度和體積有關三、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）某學習小組利用圖甲所示的電路測量電源的電動勢及內阻．(1)按照原理圖甲將圖乙中的實物連線補充完整________．(2)正確連接電路后，進行如下實驗．①閉合開關S，通過反復調節(jié)滑動變阻器R1、R2，使電流表A3的示數(shù)為0，此時電流表A1、A2的示數(shù)分別為100.0mA和80.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為1.60V和1.00V．②再次反復調節(jié)R1、R2，使電流表A3的示數(shù)再次為0，此時電流表A1、A2的示數(shù)分別為180.0mA和40.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為0.78V和1.76V．i．實驗中調節(jié)滑動變阻器R1、R2，當電流表A3示數(shù)為0時，電路中B點與C點的電勢______．（選填“相等”或“不相等”）ii．為了提高測量的精確度，電流表A3的量程應選擇________A．0～0.6AB．0～100mAC．0～500μAⅲ．測得電源的電動勢E=_______V，內阻r=_______Ω．（結果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關系。某實驗小組利用其特性設計出一電子測力計，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時的阻值為500.0電源（電動勢3V，內阻不計）電源（電動勢6V，內阻不計）毫安表mA（量程3mA，內阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電鍵S，導線若干。現(xiàn)進行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時緩慢調節(jié)滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時，對應毫安表的示數(shù)為，記錄及對應的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應的的值，完成電子測力計的設計。請回答下列問題：（1）實驗中應該選擇的滑動變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實驗小組設計的電子測力計的量程是__________。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）一質點A做簡諧運動，某時刻開始計時，其位移和時間關系如圖甲所示。由于A質點振動形成的簡諧橫波沿x正方向傳播，在波的傳播方向所在的直線上有一質點B，它距A的距離為0.3m，如圖乙所示。在波動過程中，開始計時時B質點正經過平衡位置向下運動，求(1)從開始計時，t=0.25×10－2s時質點A的位移；(2)在t=0到t=8.5×10－2s時間內，質點A的路程、位移；(3)該簡諧橫波在介質傳播的速度。14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質球體，且忽略自轉。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。15．（12分）如圖，一固定的水平氣缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞。大圓筒內側截面積為2S，小圓筒內側截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l，活塞之間封閉有一定質量的理想氣體。初始時大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)?，F(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤（質量不計）。已知整個過程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變，不計活塞、滑輪摩擦、活塞導熱良好。求：（i）緩慢向托盤中加沙子，直到大活塞與大圓簡底部相距，停止加沙，求此時沙子質量；（ii）在（i）情景下對封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時封閉氣體的溫度。

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】根據(jù)曲線運動時質點所受的合力指向軌跡的內側可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．故A錯誤．甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動能增加，而乙從a到d過程，電場力做負功，動能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經過c點時的速度大于乙粒子經過d點時的速度．故B正確．甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大；電場力對乙粒子先做負功后做正功，電勢能先增大后減小．故C錯誤．a到b時，電場力對兩粒子的做的功都是0，兩個粒子的速率再次相等，由于不知道質量的關系，所以不能判定兩個粒子的動能是否相等．故D錯誤．故選B．2、D【解析】

先以O點為研究對象，進行受力分析，有A物體的重力GA，外力F和繩子的拉力FT，設繩子與豎直方向的夾角為，則，由題可知減小，所以F減小，F(xiàn)T減??；再以物體B為研究對象，進行受力分析，有B物體的重力GB，繩子的拉力FT，豎直桿對B的支持力FN和摩擦力Ff，則所以當減小時，F(xiàn)N減小，F(xiàn)f不變，所以D正確，ABC錯誤。故選D。3、C【解析】

AB．在螞蟻向外爬的過程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運動的速率變大，選項AB錯誤；C．螞蟻沿半徑方向運動，則相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線，選項C正確；D．相對地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運動和垂直半徑方向的圓周運動，則合運動的軌跡不是直線，選項D錯誤；故選C。4、D【解析】

A．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯誤；

B．向心加速度由萬有引力產生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯誤；

D．由選項A的分析知，故衛(wèi)星的動能故D正確；故選D。5、A【解析】

先對4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側墻壁對木塊向上的靜摩擦力2f，根據(jù)平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對木板的靜摩擦力為2mg；再對木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設2對3、4的靜摩擦力為f′，向上，根據(jù)平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=1．故A正確,BCD錯誤．6、D【解析】

A.加速度為正向，速度不一定是正向，不一定做加速直線運動，故A錯誤；B.百米比賽時，運動員的沖刺速度大成績不一定好，但平均速度越大，成績--定越好，選項B錯誤；C.做直線運動的物體，加速度為零時，速度不-一定為零，速度為零時，加速度也不一一定A為零，選項C錯誤D.相對于參考系靜止的物體，其相對地面的速度不一-定為零，選項D正確。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、ABD【解析】

A.對近地衛(wèi)星有，星球密度，體積，解得，故A正確。B.小球通過最低點時拉力最大，此時有最高點拉力最小，此時有最高點到最低點，據(jù)動能定理可得可得，小球做自由落體運動時，有可得，，故B正確。C.根據(jù)及可得：星球平均密度可表示為可得，故C錯誤。D.環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。8、BC【解析】

取水平面的一質量為m的小水滴為研究對象，由正交分解法結合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.9、BD【解析】

AB．設AB兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑分別為R和r，根據(jù)上圖可知聯(lián)立解得故A錯誤，B正確。CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得，由題意可知，兩粒子的v大小與B都相同，則AB兩粒子的之比與粒子的軌道半徑成反比，即粒子比荷之比為，故C錯誤，D正確。故選BD。10、ACE【解析】

A．物體溫度高，其分子平均動能一定大。但分子數(shù)不確定，總動能不確定。且分子間勢能也不確定，則物體內能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運動平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯誤；C．在引起外界變化時，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對物體做功，物體內能增加?？杀憩F(xiàn)為分子勢能增加，或分子動能增加，或二者均增加，D錯誤；E．物體的內能是所有分子動能和分子勢能之和，分子動能與溫度有關，分子勢能與體積等有關，則內能跟物體的溫度和體積有關，E正確。故選ACE。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、（1）如圖所示；i．相等ii．Cⅲ．2.871.50【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實物圖如圖所示；（2）i、實驗中，調節(jié)滑動變阻器，當電流表示數(shù)為0時，說明電流表兩端電勢差為零，故電路中B點與C點的電勢相等；ii、為了使實驗結果更精確，必須嚴格控制B、C兩點電流為零，如果電流表A3的量程相比與電路中的電流太大，會造成BC中有電流，但是讀不出來，顯示為零，所以應選擇量程非常小的，故選C；iii、根據(jù)電路規(guī)律可知，第一次實驗中，路端電壓為，干路電流為；第二次實驗中有，干路電流為；由閉合電路歐姆定律可知，聯(lián)立解得．【點睛】該實驗的關鍵是明確實驗原理，即利用等勢法求解，要求BC兩點的電勢相等，即無電流通過BC，所以在選擇A3時一定要選擇量程非常小的電流表，然后利用電路結構，結合閉合回路歐姆定律，求解電源電動勢和內阻．12、200【解析】

（1）[1][2