甘肅省蘭州新區(qū)舟曲中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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，質(zhì)量為的木塊A放在質(zhì)量為的斜面體B上，現(xiàn)對木塊A施加一豎直向下的力F，它們均靜止不動，則（）A．木塊A與斜面體B之間不一定存在摩擦力B．斜面體B與地面之間一定存在摩擦力C．地面對斜面體B的支持力大小等于D．斜面體B受到4個力的作用2．如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強(qiáng)磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．3．綠化工人在街道旁邊栽種大樹時，為了確保樹干不傾斜，需要用鐵桿來支撐。通常是用一個鐵環(huán)緊套在樹干上，三根長度不同的鐵桿一端均勻分布在固定的鐵環(huán)上，另一端固定在同一個水平地面上，大樹栽好后豎直壓在地上，如圖所示。由于樹剛栽，地面對大樹的作用力，除了豎直向上的支持力以外，其它力可以不考慮。則下列說法中正確的是（）A．三根鐵桿對大樹的作用力大小一定相等B．大樹對地面的作用力一定大于自身的重力C．鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力是一對平衡力D．鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零4．如圖，S是波源，振動頻率為100Hz，產(chǎn)生的簡諧橫波向右傳播，波速為40m/s。波在傳播過程中經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)，已知P、Q的平衡位置之間相距0.6m。下列判斷正確的是（）A．Q點(diǎn)比P點(diǎn)晚半個周期開始振動B．當(dāng)Q點(diǎn)的位移最大時，P點(diǎn)的位移最小C．Q點(diǎn)的運(yùn)動方向與P點(diǎn)的運(yùn)動方向可能相同D．當(dāng)Q點(diǎn)通過平衡位置時，P點(diǎn)也通過平衡位置5．如圖所示，絕緣水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角θ=30°．一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)．在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d．已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點(diǎn)電荷．則下列說法不正確的是（）A．兩球之間的庫侖力F=kqB．當(dāng)qd=C．當(dāng)qdD．將小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，當(dāng)qd6．如圖所示，車廂水平底板上放置質(zhì)量為M的物塊，物塊上固定豎直輕桿。質(zhì)量為m的球用細(xì)線系在桿上O點(diǎn)。當(dāng)車廂在水平面上沿直線加速運(yùn)動時，球和物塊相對車廂靜止，細(xì)線偏離豎直方向的角度為θ，此時車廂底板對物塊的摩擦力為f、支持力為N，已知重力加速度為g，則（）A．f=Mgsinθ B．f=MgtanθC．N=(M+m)g D．N=Mg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。7．2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一．如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動員從O點(diǎn)由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出，然后落到斜坡上的B點(diǎn)．已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運(yùn)動員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運(yùn)動員從O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的整個過程中機(jī)械能守恒B．運(yùn)動員到達(dá)A點(diǎn)時的速度為20m/sC．運(yùn)動員到達(dá)B點(diǎn)時的動能為10kJD．運(yùn)動員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時間為s8．一帶正電的粒子僅在電場力作用下從點(diǎn)經(jīng)運(yùn)動到點(diǎn)，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正確的是（）A．處的電場強(qiáng)度一定小于處的電場強(qiáng)度B．粒子在處的電勢能一定大于在處的電勢能C．間各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零D．兩點(diǎn)間的電勢差等于兩點(diǎn)間的電勢差9．下列說法正確的是（）A．不能用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積B．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同C．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強(qiáng)E.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大10．兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s三、實(shí)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）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的一種探究動量守恒定律的實(shí)驗裝置圖。水平桌面固定一長導(dǎo)軌，一端伸出桌面，另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點(diǎn)壓縮至B點(diǎn)，釋放小球，小球沿導(dǎo)軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復(fù)10次，確定小球的落點(diǎn)位置；再把被碰小球放在導(dǎo)軌的右邊緣處，重復(fù)上述實(shí)驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點(diǎn)位置(從左到右分別記為P、Q、R)，測得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）關(guān)于實(shí)驗的要點(diǎn)，下列說法正確的是___A.入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑C.重復(fù)實(shí)驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點(diǎn)D.導(dǎo)軌末端必須保持水平（2）若入射球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則該實(shí)驗需要驗證成立的表達(dá)式為__（用所給符號表示）；（3）除空氣阻力影響外，請再說出一條可能的實(shí)驗誤差來源_______。12．（12分）用圖甲所示的實(shí)驗裝置來測量勻變速直線運(yùn)動的加速度．（1）實(shí)驗的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d=________mm；②用刻度尺測量A點(diǎn)到光電門所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x；③滑塊從A點(diǎn)靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；④讀出擋光片通過光電門所用的時間t；⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放，測量相應(yīng)的x值并讀出t值．（1）根據(jù)實(shí)驗測得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m–1s–1；由此進(jìn)一步求得滑塊的加速度a=____________m·s–1．（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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）為了從室內(nèi)觀察室外情況，某同學(xué)設(shè)計了一個“貓眼”裝置，即在門上開一個小孔，在孔內(nèi)安裝一塊與門厚度相同的圓柱形玻璃體，厚度L=3.46cm，直徑D=2.00cm，如圖所示（俯視圖）。室內(nèi)的人通過該玻璃體能看到室外的角度范圍為120°。取≈1.73，求該玻璃的折射率。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A用細(xì)線懸于O點(diǎn)，質(zhì)量為M=2kg的長木板C放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m2=1kg的物塊B放在光滑的長木板上，物塊B與放在長木板上的輕彈簧的一端連接，輕彈簧的另一端與長木板左端的固定擋板連接，將物塊A拉至懸線與豎直方向成θ=53°的位置由靜止釋放，物塊A運(yùn)動到最低點(diǎn)時剛好與物塊B沿水平方向發(fā)生相碰，碰撞后，B獲得的速度大小為2.5m/s，已知懸線長L=2m，不計物塊A的大小，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物塊A與B碰撞后一瞬間，細(xì)線的拉力；(2)彈簧第一次被壓縮后，具有的最大彈性勢能。15．（12分）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質(zhì)量的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運(yùn)動的速度大?。?2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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】

A．對木塊A進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力和推力F，垂直斜面的支持力，由平衡條件可知，木塊A還受到沿斜面向上的靜摩擦力，故A錯誤；BC．以AB為整體作為研究對象受力分析，由平衡條件可知，斜面體B與地面之間無摩擦力，地面對斜面體B的支持力故BC錯誤；D．單獨(dú)以斜面體B為研究對象受力分析，斜面體B受重力，地面對斜面體B的支持力，木塊A對斜面體B的壓力及木塊A對斜面體B的沿斜面向下的靜摩擦力，故D正確。故選D。2、A【解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時，也可以直接用公式計算．3、D【解析】

A．三根鐵桿長度不等，與地面的夾角不等，則對大樹的作用力大小不相等，選項A錯誤；B．由平衡知識可知，地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知地面對大樹的作用力小于大樹的重力，則大樹對地面的作用力一定小于自身的重力，選項B錯誤；C．因為地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力不是一對平衡力，選項C錯誤；D．大樹栽好后豎直壓在地上，則鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零，選項D正確。故選D。4、D【解析】

A．根據(jù)可知，波長又故Q點(diǎn)比P點(diǎn)晚1.5個周期開始振動，A錯誤；BC．P、Q兩點(diǎn)的平衡位置距離是半個波長的奇數(shù)倍，故兩者振動情況完全相反，即兩點(diǎn)的運(yùn)動方向始終相反，當(dāng)Q點(diǎn)的位移最大時，P點(diǎn)的位移也最大，但兩者方向相反，BC錯誤；D、兩點(diǎn)平衡位置距離是半個波長的奇數(shù)倍，所以當(dāng)Q通過平衡位置時，P點(diǎn)也通過平衡位置，但兩者運(yùn)動方向相反，D正確。故選D。5、C【解析】A.依據(jù)庫侖定律，則兩球之間的庫侖力大小為F=kq2BC、當(dāng)qd=mg2k對球受力分析，如圖所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識，則斜面對小球A的支持力為N=34T=14D.當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對球受力分析，如圖所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120°，當(dāng)qd=2mg本題選擇錯誤的答案，故選C.6、C【解析】

以m為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得解得而繩的拉力為以M為研究對象，受力如圖所示在豎直方向上，由平衡條件有在水平方向上，由牛頓第二定律有解得故C正確，ABD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、AB【解析】運(yùn)動員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動和隨后的平拋運(yùn)動的過程中只受有重力做功，機(jī)械能守恒．故A正確；運(yùn)動員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設(shè)運(yùn)動員做平拋運(yùn)動的時間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運(yùn)動員從A到B的過程中機(jī)械能守恒，所以在B點(diǎn)的動能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯誤．故選AB.點(diǎn)睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運(yùn)動水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，難度適中.8、BD【解析】

A．由運(yùn)動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場力大，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A錯誤；B．由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢能減少，所以A點(diǎn)的電勢能高于B點(diǎn)的電勢能，故B正確。C．從C到D，粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，但電勢不一定為零，故C錯誤；D．A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢差等于CB兩點(diǎn)間的電勢差，故D正確。故選BD。9、ACE【解析】

A．氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能求出每個氣體分子平均占有的空間和氣體分子間的距離，不能估算氣體分子本身的體積，故A正確；B．內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、物體體積都有關(guān)，質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，它們的物質(zhì)的量不同，則內(nèi)能不相同，故B錯誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)是由分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，在完全失重情況下，氣體分子仍然不斷撞擊器壁，仍然會產(chǎn)生壓強(qiáng)，故D錯誤；E．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負(fù)功分子勢能增大，故E正確。故選ACE。10、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經(jīng)過，則質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。三、實(shí)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、CD軌道摩擦的影響：確認(rèn)落點(diǎn)P、Q、R時的誤差：，，的測量誤差【解析】

（1）[1]A．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量，故A錯誤；B．為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯誤；C．為了保證入射球每次到達(dá)桌面邊緣的速度相同，則重復(fù)實(shí)驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點(diǎn)，從而讓入射球獲得相同的彈性勢能，故C正確；D．為了保證兩球碰后都能做平拋運(yùn)動從而能求出飛出時的速度，導(dǎo)軌末端必須保持水平，故D正確。故選CD。（2）[2]兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，以向右為正方向，有小球做平拋運(yùn)動的時間t相等，兩邊同時乘以t，有結(jié)合碰撞前后的小球落點(diǎn)情況，換算水平距離后，有，，可得（3）[3]除空氣阻力影響外，本實(shí)驗其它的誤差有：軌道摩擦的影響；確認(rèn)落點(diǎn)P、Q、R時的誤差；，，的測量誤差。12、6.601.38×104（1.18×104～1.51×104均正確）0.518（0.497～0.549均正確）【解析】

（1）①主尺刻度為6mm，分尺刻度為0.05mm11=0.60mm，最終刻度為6.60mm．（1）滑塊通過光電門的瞬時速度為：，根據(jù)速度位移公式得：，有：，整理得：，根據(jù)圖線知圖線的斜率為：；根據(jù)得：．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、l.73【解析】

如圖所示，入射