福建省南平市2022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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點(diǎn)，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點(diǎn)時，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動能等于B球的動能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?．我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達(dá)火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度為，在軌道Ⅱ上P點(diǎn)的運(yùn)行速度為v2，Q點(diǎn)的運(yùn)行速度為，在軌道Ⅲ上P點(diǎn)的運(yùn)行速度為v4，R點(diǎn)的運(yùn)行速度為v5，則下列關(guān)系正確的是A． B．C． D．3．如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡諧運(yùn)動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關(guān)系圖象是圖中的A． B．C． D．4．某跳水運(yùn)動員在3m長的踏板上起跳，踏板和運(yùn)動員要經(jīng)歷如圖所示的幾個位置，其中A為無人時踏板靜止點(diǎn)，B為人站在踏板上靜止時的平衡點(diǎn)，C為人在起跳過程中人和踏板運(yùn)動的最低點(diǎn)，已知板形變越大時板對人的彈力也越大，在人由C到B的過程中（）A．人向上做加速度大小減小的加速運(yùn)動 B．人向上做加速度大小增大的加速運(yùn)動C．人向上做加速度大小減小的減速運(yùn)動 D．人向上做加速度大小增大的減速運(yùn)動5．如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，下列說法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大B．OB繩中的拉力不變C．人對地面的壓力逐漸減小D．地面給人的摩擦力逐漸增大6．如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，則（）A．該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像C．t=0時質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向D．t=0.25s時，質(zhì)點(diǎn)P的位移為1cmE.t=0.1s時，質(zhì)點(diǎn)P的加速度與質(zhì)點(diǎn)Q的加速度相同8．如圖所示，一列簡諧橫波正沿x軸傳播，實(shí)線是t=0時的波形圖，虛線為t=0.1s時的波形圖，則以下說法正確的是（）A．若波速為50m/s，則該波沿x軸正方向傳播B．若波速為50m/s，則x=4m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.1s時振動速度方向沿y軸負(fù)方向C．若波速為30m/s，則x=5m處的質(zhì)點(diǎn)在0時刻起0.8s內(nèi)通過的路程為1.2mD．若波速為110m/s，則能與該波發(fā)生干涉的波的頻率為13.75Hz9．大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和10．如圖所示，相距、長為的兩平行金屬板正對放置，其間有正交的勻強(qiáng)電場（豎直向上）和勻強(qiáng)磁場（垂直紙面向外），一帶正電的離子以初速度從兩金屬板中間（到極板的距離為）沿垂直于電場和磁場的方向射入，恰好在極板間沿直線運(yùn)動，已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，離子的質(zhì)量為，所帶電荷量為，不計離子重力，則下列說法正確的是（）A．兩極板的電勢差為B．若撤去磁場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為C．若撤去電場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為D．若撤去電場，離子恰好從極板右端離開三、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）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時，可通過計算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時B的速度大小為__。(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對△t與h取對數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。12．（12分）用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有_____________。A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道要盡量光滑些C．斜槽軌道末端必須保持水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和停表(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的_____________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時_____________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。(3)伽利略曾硏究過平拋運(yùn)動，他推斷∶從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，只要下落高度相同，在空中飛行的時間都一樣。這實(shí)際上是因?yàn)槠綊佄矬w_____________。A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動C．在下落過程中機(jī)械能守恒四、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，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對B部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時14．（16分）如圖甲，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，電場中沿電場線方向上兩點(diǎn)A和B距離為d。（1）一個點(diǎn)電荷+q從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，請你用功的定義、電場力做功與電勢差的關(guān)系證明；（2）若以B處為零勢能位置，計算負(fù)點(diǎn)電荷-q，在A處具有的電勢能EpA；（3）某一帶正電的點(diǎn)電荷周圍的電場線如圖乙所示，其中一條電場線上的三點(diǎn)M、N、P，N是MP的中點(diǎn)。請你判斷M、N兩點(diǎn)間電勢差UMN與N、P兩點(diǎn)間電勢差UNP是否相等，并闡述你的理由。15．（12分）如圖，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m。距水面4m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率為。（1）求桅桿到P點(diǎn)的水平距離；（2）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機(jī)械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤；D．在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?，故D正確；故選D。2、C【解析】

A．在軌道Ⅰ上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運(yùn)行，若經(jīng)過P點(diǎn)時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點(diǎn)加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)就越遠(yuǎn)，軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)R比軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)火星點(diǎn)Q更遠(yuǎn)，因此，選項(xiàng)C正確；D．設(shè)P點(diǎn)到火星中心的距離為r，Q點(diǎn)到火星中心的距離為r1，R點(diǎn)到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項(xiàng)D錯誤.故選C.3、C【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ。物塊在光滑的斜面上做簡諧運(yùn)動，對斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ以斜面體為研究對象，做出力圖如圖所示，地面對斜面體的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因?yàn)閙，θ不變，所以f不隨時間變化，故C正確，ABD錯誤。故選C。4、A【解析】

人由C到B的過程中，重力不變，彈力一直減小，彈力大于重力，向上做加速運(yùn)動，合力逐漸減小，加速度逐漸減小，所以人向上做加速度大小減小的加速運(yùn)動，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大；OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大；人對地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；故選D．【點(diǎn)評】本題考查了動態(tài)平衡問題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法．6、B【解析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯誤；粒子電勢能減少量，，所以增大，C錯誤；對類平拋運(yùn)動，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯誤．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．從甲圖中可知，根據(jù)圖乙可知，故波速為A正確；B．根據(jù)走坡法可知圖甲中的P點(diǎn)在t=0.2時正向上運(yùn)動，而Q點(diǎn)在t=0.2s時正向下振動，而圖乙中t=0.2s時質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向下振動，所以乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像，B正確；C．因?yàn)橹芷跒?.4s，故在t=0時，即將甲圖中的波形向前推半個周期，P點(diǎn)正向下振動，C正確；D．根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)P在0.2s~0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時刻，質(zhì)點(diǎn)從平衡位置到波峰過程中做減速運(yùn)動，所以前一半時間內(nèi)的位移大于后一半時間內(nèi)的位移，即0.25s時的位移大于1cm，D錯誤；E．P點(diǎn)和Q點(diǎn)相距半個波長，兩點(diǎn)為反相點(diǎn)，振動步調(diào)總是相反，在任意時刻兩點(diǎn)的加速度方向總是相反，E錯誤。故選ABC。8、BCD【解析】

A．由圖可得，該波的波長為8m；若波向右傳播，則滿足3+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=30+80k若波向左傳播，則滿足5+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=50+80k當(dāng)k=0時v=50m/s，則則該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；B．若波向左傳播，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.1s時振動速度方向沿y軸負(fù)方向，故B正確；C．若v=30m/s，則則0.8s=3T，即經(jīng)過3個周期，所以x=5m處的質(zhì)點(diǎn)在0時刻起0.8s內(nèi)通過的路程為1.2m，故C正確；D．若波速為110m/s，則發(fā)生干涉，頻率相等，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)兩個時刻的波形，分析時間與周期的關(guān)系或波傳播距離與波長的關(guān)系是關(guān)鍵，要抓住波的周期性得到周期或波傳播速度的通項(xiàng)，從而得到周期或波速的特殊值．9、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯誤。故選AD。10、BC【解析】

A．因?yàn)殡x子恰好在極板間沿直線運(yùn)動，所以離子在極板間受到的電場力與受到的洛倫茲力大小相等，則：，解得：，故A錯誤；B．若撤去磁場，離子在電場中做類平拋運(yùn)動，則:，y=，解得:，故B正確；CD．若撤去電場，離子在磁場中做圓周運(yùn)動，則半徑為，可得:，由幾何關(guān)系知：，可得：；故C正確，D錯誤。故選BC。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、【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為(3)[3]根據(jù)得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：12、AC球心需要B【解析】

(1)[1]．ABC．為了能畫出平拋運(yùn)動軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動軌跡上的幾個點(diǎn)；故B錯誤，AC正確；

D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺，但不需要停表，選項(xiàng)