河北省阜城中學2021-2022學年高三下學期聯(lián)合考試物理試題含解析

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．如圖，梯形小車a處于光滑水平面上，一彈性繩將小車a與豎直墻壁連接（松弛），a傾斜的上表面放有物塊b，現(xiàn)給a和b向左的相同速度v0，在之后的運動過程中，a與b始終保持相對靜止。則在彈性繩從伸直到長度最大的過程中（）A．b對a的壓力一直增大B．b對a的摩檫力一直減小C．b對a的作用力一直減小D．b對a的作用力方向水平向左2．如圖所示，兩個內壁光滑的圓形管道豎直固定，左側管道的半徑大于右側管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點，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，當它們通過各自管道最低點時，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球對軌道的壓力大小相等3．一質點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質點的加速度為（）A． B． C． D．4．甲、乙兩車在同一平直公路上運動，兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲乙兩車的速度方向可能相反B．在t1到t2時間內，甲車的加速度逐漸增大C．在t1到t2時間內，兩車在同一時刻的加速度均不相等D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在運動過程中兩車最多能相遇三次5．如圖所示，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過變速器調整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個4839241813則下列說法正確的是()A．當A輪與C輪組合時，兩輪的轉速之比為1∶1B．當A輪與C輪組合時，兩輪邊緣上的點的線速度大小之比為1∶2C．當B輪與E輪組合時，兩輪角速度之比為1∶3D．當B輪與E輪組合時，兩輪邊緣上的點的向心加速度大小之比為3∶16．如圖，a、b兩個物塊用一根足夠長的輕繩連接，跨放在光滑輕質定滑輪兩側，b的質量大于a的質量，用手豎直向上托住b使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。輕質彈簧下端固定，豎直立在b物塊的正下方，彈簧上端與b相隔一段距離，由靜止釋放b，在b向下運動直至彈簧被壓縮到最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內）。下列說法中正確的是（）A．在b接觸彈簧之前，b的機械能一直增加B．b接觸彈簧后，a、b均做減速運動C．b接觸彈簧后，繩子的張力為零D．a、b和繩子組成的系統(tǒng)機械能先不變，后減少二、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．圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|8．某機車發(fā)動機的額定功率為P=3.6×106W，該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機車的質量為M=2.0×105kg，機車能達到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6×104ND．當機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率為9×105W9．如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會相碰D．A、B要在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移一定為10．一位同學玩飛鏢游戲，已知飛鏢距圓盤為L，對準圓盤上邊緣的A點水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直圓盤且過盤心O點的水平軸勻速轉動。若飛鏢恰好擊中A點，下列說法正確的是()A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點一定轉動到最低點位置 B．從飛鏢拋出到恰好擊中A點的時間為C．圓盤的半徑為 D．圓盤轉動的角速度為(k＝1,2,3，…)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）物理小組的同學用如下圖甲所示的實驗器材測定重力加速度。實驗器材有：底座帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關系式h=________。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。12．（12分）利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質量的關系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關系圖象不是直線，就可確定加速度與質量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關系”實驗時，應將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導致鉤碼的質量遠遠大于小車的質量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于__________的值.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，豎直放置的汽缸內有一定質量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝0.10m2，活塞的質量忽略不計，氣缸側壁有一個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開始活塞被鎖定，汽缸內封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內的氣體體積不計），此時缸內氣體溫度為27℃，U形管內水銀面高度差h1＝15cm。已知大氣壓強p0＝75cmHg。（1）讓汽缸緩慢降溫，直至U形管內兩邊水銀面相平，求這時封閉氣體的溫度；（2）接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內無摩擦滑動，同時對汽缸緩慢加熱，直至汽缸內封閉的氣柱高度達到96cm，求整個過程中氣體與外界交換的熱量（p0＝75cmHg＝1.0×105Pa）。14．（16分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿軸負方向。原點處有一粒子源，可在平面內向軸右側各個方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。(1)求勻強磁場磁感應強度的大??；(2)在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進入左側電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負半軸的最遠點的橫坐標；(3)若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：時，粒子初速度為，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達式。15．（12分）如圖所示，開口豎直向上的細玻璃管內有一段長為L2=15cm的水銀柱，封閉了一段長度為L1=20cm的氣體，此時封閉氣體溫度為300K，水銀柱的上端距離管口的距離為L3=5cm，已知大氣壓強為p0=75cmHg?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉90°至水平位置保持不動，然后對玻璃管緩慢加熱到水銀柱剛好沒流出管口，求：①玻璃管旋轉90°時，封閉氣體的長度為多少？②水銀柱剛好沒流出管口時，此時玻璃管中封閉氣體的溫度為多少K？

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、A【解析】

AB．整體受到的彈性繩的拉力越來越大，則加速度越來越大，即整體做加速度越來越大的減速運動，則b也做加速度越來越大的減速運動，對b受力分析，由牛頓第二定律可知，則隨著加速度a的增加，a對b的支持力N一直增大；即則隨著加速度a的增加，a對b的摩擦力f可能先減小后增大，根據(jù)牛頓第三定律，b對a的壓力一直增大，b對a的摩擦力可能先減小后增大，A正確，B錯誤；

CD．b受到a的作用力和重力，由于b的加速度水平線向右越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，a對b的作用力一直增大，a對b的作用力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律，b對a的作用力一直增大，方向斜向左下方，CD錯誤。故選A。2、D【解析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機械能守恒得解得由于左側管道的半徑大于右側管道半徑，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，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球對軌道的壓力大小相等，故D正確；故選D。3、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關系，結合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質點的加速度。本題是勻變速直線運動規(guī)律的直接運用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關系，同時明確加速度的定義即可正確求解。【詳解】設初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

A．速度是矢量，速度大于零代表一個方向，速度小于零則代表相反方向，所以兩車速度方向相同，選項A錯誤；B．速度時間圖像的斜率即加速度，在t1到t2時間內，甲車的加速度逐漸減小，選項B錯誤；C．平移乙的圖像，在t1到t2時間內，有一時刻兩車的加速度相等，選項C錯誤；D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在以后的運動過程中可能乙會追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，兩車最多能相遇三次，選項D正確。故選D。5、C【解析】

AB．A輪與C輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉速之比為1∶2，選項A、B錯誤；CD．B輪與E輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點的向心加速度之比為1∶3，選項C正確，D錯誤。6、D【解析】

A．在b接觸彈簧之前，b除重力外有繩的拉力做負功，則b的機械能減小，故A錯誤；B．b接觸彈簧后，開始階段彈力較小，b的合力向下，繼續(xù)向下加速，b的合力減為零，再變?yōu)橄蛏希琤才開始減速，同樣b加速時也會帶動a跟著加速，故b接觸彈簧后，ab均先做加速運動后做減速運動，故B錯誤；C．b接觸彈簧后，只要b在加速運動，就一定會帶著a加速，繩子的拉力一定不為零，只有在b準備減速時，繩無法拉直，此時繩的張力為零，故C錯誤；D．對a、b和繩子組成的系統(tǒng)而言，彈簧的彈力屬于系統(tǒng)的其它力，則接觸彈簧前彈力不做功，接觸彈簧后彈力做負功，故系統(tǒng)的機械能先不變后減小，故D正確。故選D。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、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC8、AD【解析】

A．機車的速度達到最大時所受的阻力故A項正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項錯誤；CD．機車以速度20m/s勻速行駛時，則有機車以速度20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率故C項錯誤，D項正確。9、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運動是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當A的初速度較大時，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯誤．故選AB．【點睛】此題關鍵是知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．10、ABC【解析】

A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點轉到了最低點位置，故A正確；B．飛鏢水平拋出，在水平方向做勻速直線運動，因此t＝故B正確；C．飛鏢擊中A點時，A恰好在最下方，有1r＝gt1解得r＝故C正確；D．飛鏢擊中A點，則A點轉過的角度滿足θ＝ωt＝π＋1kπ(k＝0、1．．．．．．)故ω＝(k＝0、1．．．．．．)故D錯誤。故選ABC。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、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm=0.070cm，所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)[2]小球經(jīng)過光電門2的速度為v，根據(jù)運動學公式得從開始釋放到經(jīng)過光電門2的時間所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時間所以經(jīng)過光電門1的速度v根據(jù)勻變速直線運動的推論得：兩光電門間的距離(3)[3]由公式得若圖線斜率的絕對值為k，則所以重力加速度大小12、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運動，但不需要平衡摩擦力，所以A不準確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質量成反比，應畫出a﹣圖象，故B錯誤；C．探究“功與速度變化的關系”實驗時，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設