貴州省天柱民中、錦屏中學2021-2022學年高考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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．某空間區(qū)域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點由靜止開始沿電場線豎直向下運動，不計一切阻力，運動過程中小球的機械能E與小球位移x關系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強電場，場強方向向下B．小球所處的電場為非勻強電場，且場強不斷減小，場強方向向上C．小球可能先做加速運動，后做勻速運動D．小球一定做加速運動，且加速度不斷減小2．如圖所示，質量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質量為m的球，球與水平面的接觸點為a，與斜面的接觸點為b，斜面傾角為θ。當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運動，則球對斜面上b點的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運動，則球對水平面上a點的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則球對水平面上a點無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則小車對地面的壓力小于（M+m）g3．如圖所示，圓環(huán)固定在豎直平面內，打有小孔的小球穿過圓環(huán)．細繩a的一端固定在圓環(huán)的A點，細繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯(lián)結點O懸掛著一重物，O點正好處于圓心．現(xiàn)將小球從B點緩慢移到B'點，在這一過程中，小球和重物均保持靜止．則在此過程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大4．如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡。現(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡。若小球所帶電荷量不變，與移動前相比（）A．桿AO對P的彈力減小 B．桿BO對Q的彈力減小C．P、Q之間的庫侖力減小 D．桿AO對P的摩擦力增大5．關于靜電場的描述正確的是A．電勢降低的方向就是電場線方向B．沿著電場線方向電場強度一定減小C．電場中電荷的受力方向就是電場強度的方向.D．電場中電場強度為零的地方電勢不一定為零6．如圖所示為某住宅區(qū)的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調的理想降壓變壓器組成。發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO/在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動。矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計時起點，下列判斷正確的是（）A．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為C．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓不變D．當用戶數(shù)目增多時，電路中的電流變小，用戶得到的電壓變小二、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。7．2019年9月12日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心“一箭三星”發(fā)射成功?，F(xiàn)假設三顆星a、b、c均在在赤道平面上繞地球勻速圓周運動，其中a、b轉動方向與地球自轉方向相同，c轉動方向與地球自轉方向相反，a、b、c三顆星的周期分別為Ta=6h、Tb=24h、Tc=12h，下列說法正確的是（）A．a、b每經過6h相遇一次B．a、b每經過8h相遇一次C．b、c每經過8h相遇一次D．b、c每經過6h相遇一次8．如圖所示，光滑絕緣的圓形管狀軌道豎直放置，管道中央軌道半徑為R，管道內有一質量為m、帶電荷量為+q直徑略小于管道內徑的小球，空間內存在方向相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度大小為B，方向水平向里，電場的電場強度大小（g為重力加速度），方向豎直向上。現(xiàn)小球從軌道的最低點沿軌道方向以大小為v0的初速度水平射出，下列說法正確的是（）A．無論初速度的方向向右還是向左，小球在運動中對軌道的作用力都不可能為0B．小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，受到的洛倫茲力大小可能為，方向豎直向下D．若初速度方向向左，小球在最低點和軌道水平直徑右端時，對軌道外側有壓力，且壓力差大于mg9．如圖所示，一個邊長為l的正六邊形的區(qū)域內有勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點處的粒子源發(fā)出大量質量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場中運動的時間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經過點的粒子在磁場中運動的時間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場中運動的時間為10．如圖所示，小車質量為，小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧，質量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當?shù)刂亓铀俣龋ǎ〢．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為B．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為C．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為D．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為三、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）某同學利用圖甲所示的裝置設計一個“用阻力補償法探究加速度與力、質量的關系”的實驗。如圖中AB是水平桌面，CD是一端帶有定滑輪的長木板，在其表面不同位置固定兩個光電門，小車上固定著一擋光片。為了補償小車受到的阻力，將長木板C端適當墊高，使小車在不受牽引時沿木板勻速運動。用一根細繩一端拴住小車，另一端繞過定滑輪掛一托盤，托盤中有一砝碼調節(jié)定滑輪的高度，使細繩的拉力方向與長木板的上表面平行，將小車靠近長木板的C端某位置由靜止釋放，進行實驗。剛開始時小車的總質量遠大于托盤和砝碼的總質量。(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度d，如圖乙所示，其讀數(shù)為_____cm；(2)某次實驗，小車先后經過光電門1和光電門2時，連接光電門的計時器顯示擋光片的擋光時間分別為t1和t2，此過程中托盤未接觸地面。已知兩個光電門中心之問的間距為L，則小車的加速度表達式a（______）（結果用字母d、t1、t2、L表示）；(3)某同學在實驗中保持小車總質量不變，增加托盤中砝碼的個數(shù)，并將托盤和砝碼的總重力當做小車所受的合力F，通過多次測量作出aF圖線，如圖丙中實線所示。試分析上部明顯偏離直線的原因是_____。12．（12分）如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質量(3)在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計時器不打點

B．計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A．B．C．D．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，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，兩活塞用一根長度為L的剛性輕質細桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮氣，大、小活塞的質量分別為2m、m，橫截面積分別為2S、S。氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p0，大活塞與大圓筒底部相距?，F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，使小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊位置。已知大活塞導熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱，兩活塞與汽缸壁之間的摩擦不計，重力加速度為g。求：①初始狀態(tài)下氧氣的壓強；②小活塞與大圓筒底部平齊時，氧氣的壓強。14．（16分）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導電導軌之間，并與軌道良好接觸。開始時炮彈在導軌的一端，通過電流后炮彈會被安培力加速，最后從導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離，導軌長，炮彈質量。導軌上電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J為，炮彈在軌道內勻加速運動，它所在處磁場的磁感應強度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導體受到磁場施加的安培力大小F；(3)通過導軌的電流I。15．（12分）一個長方形透明物體橫截面如圖所示，底面AB鍍銀，（厚度可忽略不計），一束光線在橫截面內從M點的入射，經過AB面反射后從N點射出，已知光線在M點的入射角α=53°，長方形厚度h=2cm，M、N之間距離s=3cm。求：(1)畫出光路圖，并求透明物體的折射率；(2)若光速為c=3.0×108m/s，求光在透明物體中傳播時間。

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】

AB．由乙圖中機械能E與小球位移x關系可知，機械能減小，因為機械能減小，說明除重力之外的力對物體做負功，可得電場力做負功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強方向一致，即場強方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強度越來越小，故A錯誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運動，故CD錯誤。故選B。2、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球對b點無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球對a點的壓力大小為mg，AB錯誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，假設小球對a點無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設成立，所以小球對a點無壓力，C正確；D．對小車和球構成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯誤。故選C。3、A【解析】對聯(lián)結點O進行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態(tài)三角形如圖所示：可知小球從B點緩慢移到B′點過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯誤．4、D【解析】

A．對兩個小球作為整體分析可知，整體在豎直方向只受重力和AO的支持力，故桿AO對小球P的彈力不變，故A錯誤；BC．對Q受力如圖小球P向左移后，兩個小球P、Q間的庫侖力方向向圖中虛線處變化，則由力的合成和平衡條件可知桿BO對小球Q的彈力變大，兩小球P、Q之間的庫侖力變大，故B、C錯誤；D．對兩個小球作為整體受力分析，在水平方向則有桿BO對小球Q的彈力等于桿AO對小球P的摩擦力，所以可得桿AO對小球P的摩擦力變大，故D正確；故選D。5、D【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，電勢降低最快的方向是電場線方向，故A項錯誤；B．負點電荷形成的電場，沿著電場線方向電場強度增大，故B項錯誤；C．電場中正電荷的受力方向與電場強度的方向相同，電場中負電荷的受力方向與電場強度的方向相反，故C項錯誤；D．電勢具有相對性，電場中電場強度為零的地方電勢不一定為零，故D項正確。6、C【解析】

A．當線圈與磁場平行時，感應電流最大，故A錯誤；B．從中性面開始計時，發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為故B錯誤；C．當滑動觸頭P向下移動時，輸出電壓變小，但變壓器原線圈兩端的電壓將不變，故C正確；D．當用戶數(shù)目增多時，電路總電阻變小，電路中的電流變大，則輸電線上電阻的電壓增大，用戶得到的電壓變小，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、BC【解析】

AB．a、b轉動方向相同，在相遇一次的過程中，a比b多轉一圈，設相遇一次的時為，則有解得，所以A錯誤，B正確。CD．b、c轉動方向相反，在相遇一次的過程中，b、c共轉一圈，設相遇次的時間為，則有解得，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

A．小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，當小球向右射出且得此時小球對軌道的作用力為0，故A錯誤；B．若小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下時，小球受重力和電場力的合力為，方向豎直向上，小球在豎直方向上的合力為0，由洛倫茲力提供向心力，故B正確；C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向右射出時，在最高點則有得由動能定理有即兩式不相符，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向左射出時，在最高點則有得不可能，故C錯誤；D．若初速度方向向左，由左手定則可知，小球受到的洛倫茲力豎直向下，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，則在最低點小球對軌道外側有壓力，當小球運動到軌道水平直徑右端時，小球受到的洛倫茲力水平向右，由于小球做圓周運動，由洛倫茲力與軌道對小球的彈力的合力提供向心力，則小球對對軌道外側有壓力，在最低點有在軌道水平直徑右端時有由動能定理得得由于，則則故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關系，粒子恰好經過點時運動半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場，根據(jù)幾何關系可知轉過的圓心角均為，運動時間均為為粒子在磁場中的運動周期，A正確；BC．粒子恰好經過點時運動半徑根據(jù)幾何關系可知運動時間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時，如圖：根據(jù)幾何關系可知圓心角為，運動時間D正確。故選ACD。10、BC【解析】

AB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動，設圓弧半徑為R，當小球運動到半徑與豎直方向的夾角為θ時，速度為v．

根據(jù)機械能守恒定律有：mv2=mgRcosθ由牛頓第二定律有：N-mgcosθ=m解得小球對小車的壓力為：N=3mgcosθ其水平分量為Nx=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根據(jù)平衡條件知，地面對小車的靜摩擦力水平向右，大小為：f=Nx=mgsin2θ可以看出：當sin2θ=1，即θ=45°時，地面對車的靜摩擦力最大，其值為fmax=mg．故A錯誤，B正確．CD．若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車的速度設為v′，小球的速度設為v．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv′=0；系統(tǒng)的機械能守恒，則得：mgR=mv2+Mv′2，解得：v′=．故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】本題中地面光滑時，小車與小球組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，但系統(tǒng)的總動量并不守恒．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、0.170托盤和砝碼的總質量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為：1mm，游標尺的刻度第14個刻度與上邊的刻度對齊，所以讀數(shù)為：0.05×14=0.70mm，所以d=1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；(2)[2]小車做勻變速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動速度位移公式得(3)[3]實驗時，小車的合外力認為就是托盤和砝碼的總重力mg，只有在Mm時，才有圖線才接近直線，一旦不滿足Mm，描出的點的橫坐標就會向右偏離較多，造成圖線向右彎曲，所以圖線上部明顯偏離直線的原因是托盤和砝碼的總質量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大。12、BABmgx2質量A【解析】

(1)[1]打點計時器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；(3)[3]平衡摩擦力時需