山西省翼城中學(xué)2022年高考壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運動，經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時振子的速度為v，在這個過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于2．近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氖激光波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點豎直向上拋出小球，小球又落到原處的時間為T2，在小球運動過程中要經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點到又回到P點所用的時間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于()A． B． C． D．3．圖為2020年深圳春節(jié)期間路燈上懸掛的燈籠，三個燈籠由輕繩連接起來掛在燈柱上，O為結(jié)點，輕繩OA、OB、OC長度相等，無風(fēng)時三根繩拉力分別為FA、FB、FC。其中OB、OC兩繩的夾角為，燈籠總質(zhì)量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的是（）A．FB一定小于mg B．FB與FC是一對平衡力C．FA與FC大小相等 D．FB與FC合力大小等于3mg4．如圖所示，B、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點，最低點和左端點，B點和圓心等高，N點和圓心O的連線與豎直方向的夾角為?，F(xiàn)從B點的正上方某處A點由靜止釋放一個小球，經(jīng)圓軌道飛出后以水平上的v通過C點，已知圓軌道半徑為R，，重力加速度為g，則一下結(jié)論正確的是A．C、N的水平距離為R B．C、N的水平距離為2RC．小球在M點對軌道的壓力為6mg D．小球在M點對軌道的壓力為4mg5．真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點的電場強度方向由A指向球心C．A點的電場強度小于B點的電場強度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）6．如圖，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則（）A．q1在A點的電勢能大于q2在B點的電勢能B．q1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1的電荷量大于q2的電荷量二、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．如圖所示，用等長的絕緣線分別懸掛兩個質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點，B球固定在O點正下方。當(dāng)A球靜止時，兩懸線的夾角為θ．下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）A．同時使兩懸線長度減半B．同時使兩球的質(zhì)量和電量都減半C．同時使A球的質(zhì)量和電量都減半D．同時使兩懸線長度減半和兩球的電量都減半8．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點上；a、b電荷量均為q且為同種電荷，整個系統(tǒng)置于水平方向的勻強電場中．已知靜電力常量為k，若三個質(zhì)點均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是A．如果a、b帶正電，那么c一定帶負(fù)電B．勻強電場場強的大小為C．質(zhì)點c的電荷量大小為D．勻強電場的方向與ab邊垂直指向c9．如圖所示，固定的光滑斜面上有一小球，小球與豎直輕彈簧P和平行斜面的輕彈簧Q連接，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球所受力的個數(shù)可能是（）A．2 B．3 C．4 D．510．下列說法正確的是______A．水池中水的溫度相同，水底一小氣泡因擾動而上升時一定吸熱B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動就越明顯C．同一容器中同種氣體所有的分子運動速率基本相等D．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行E.壓縮汽缸內(nèi)氣體時要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力三、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）某實驗小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測電池等器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻。電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計算機，數(shù)據(jù)采集器和計算機對原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱，計算機中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經(jīng)小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測電路。已知保護電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；②斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；⑤斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，計算機中顯示電流不為零。回答下列問題：（1）操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接_______________（選“”或“”點）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護電阻短路B．保護電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照圖甲的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動勢_____________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）(1)同學(xué)們通過查閱資料知道，將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1V多一點。小明同學(xué)找來了一個土豆做實驗，如圖所示，當(dāng)用量程為0-3V、內(nèi)阻約50k?的伏特表測其兩極電壓時讀數(shù)為0.96V，用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，測得內(nèi)阻r的讀數(shù)為30?。小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接”土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA。糧據(jù)前面小明用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得內(nèi)阻為3k?。小明認(rèn)為上豆的內(nèi)阻為30?，小麗則認(rèn)為其內(nèi)阻為3k?。以下關(guān)于兩位同學(xué)實驗過程的分析，正確的是_________A．小明的方法不正確，因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻B．小明的方法正確。因水果電池本身也是一個導(dǎo)體，可以用歐姆表直接測其電阻C．小麗的測量結(jié)果十分準(zhǔn)確，除了讀數(shù)方面的偶然誤差外，系統(tǒng)誤差很小D．小麗的測量結(jié)果不準(zhǔn)確，因為水果電池內(nèi)阻很大，用伏特表測得的電動勢誤差很大，因此計算出的內(nèi)限誤差也很大(2)為盡可能準(zhǔn)確地測定一個電動勢和內(nèi)阻未知的電源，實驗室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一此器材可供選擇：A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為1?）B．靈敏電流表A2（量程為0-0.6mA，內(nèi)阻約為800?）C．靈敏電流表A3（量程為0-30μA，內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器R1，（最大阻值約100）E．滑動變阻器R2，（最大阻值約2k?）F．定值電阻（阻值為2k?）G．電阻箱R（0-9999）①實驗中應(yīng)選擇的器材是_______（填器材前的字母代號）。②在方框中畫出應(yīng)采用的電路圖____________________。③實驗時，改交電阻箱R的阻值，記錄下電流表的示數(shù)I得到若干組R、I的數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由此得出其電源的電動勢為________V（保留兩位有效數(shù)）。按照此實驗方法請分析內(nèi)電限的測量值與真實值大小關(guān)系，并給由必要的說明：___________________________________。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，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導(dǎo)軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B2=2T。兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b，質(zhì)量均為m=0.1kg，導(dǎo)體棒b與導(dǎo)軌CD、MN間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，導(dǎo)體棒a與導(dǎo)軌DE、NP之間光滑。導(dǎo)體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時，a、b棒均靜止在導(dǎo)軌上除導(dǎo)體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運動過程中a、b棒始終不脫離導(dǎo)軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大小；(2)若經(jīng)過時間t=1s，b棒開始滑動，則此過程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經(jīng)過足夠長的時間，b棒做什么運動，如果是勻速運動，求出勻速運動的速度大小，如果是勻加速運動，求出加速度大小。14．（16分）如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，當(dāng)其滑行到AB的中點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到B點后進(jìn)入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯開）出來后向C點滑動，C點的右邊是一個“陷阱”，D點是平臺邊緣上的點，C、D兩點的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運動到圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長度l1；(2)試通過計算判斷小滑塊能否到達(dá)“陷阱”右側(cè)的D點；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達(dá)到小滑塊在運動過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。15．（12分）有兩列簡諧橫波a和b在同一介質(zhì)中傳播，a沿x軸正方向傳播，b沿x軸負(fù)方向傳播，波速均為υ=4m/s，a的振幅為5cm，b的振幅為10cm。在t=0時刻兩列波的圖像如圖所示。求：(i)這兩列波的周期；(ii)x=0處的質(zhì)點在t=2.25s時的位移。

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】

平均速度等于這段位移與所需要的時間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，由于經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，因做加速度減小的加速運動，所以這個過程中平均速度為v=【點睛】考查胡克定律的掌握，并運用位移與時間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時強調(diào)位移而不是路程。2、A【解析】小球從O點上升到最大高度過程中：①

小球從P點上升的最大高度：②

依據(jù)題意：h2-h1=H③

聯(lián)立①②③解得：，故選A.點睛：對稱自由落體法實際上利用了豎直上拋運動的對稱性，所以解決本題的關(guān)鍵是將整個運動分解成向上的勻減速運動和向下勻加速運動，利用下降階段即自由落體運動階段解題．3、D【解析】

A．因OB=OC可知FB=FC，由平衡知識可知解得FB一定大于mg，選項A錯誤；B．FB與FC不共線，不是一對平衡力，選項B錯誤；C．因FA=3mg>FC，則選項C錯誤；D．由平衡知識可知，F(xiàn)B與FC合力大小等于3mg，選項D正確。故選D。4、C【解析】

AB．小球從N到C的過程可看作逆過來的平拋，則解得：故A、B項錯誤。CD．小球從M到N的過程應(yīng)用動能定理可得：對小球在M點時受力分析，由牛頓第二定律可得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可得：小球在M點對軌道的壓力為6mg。故C項正確，D項錯誤。故選C。5、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強度，所以A點的電場強度大于B點的電場強度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。6、D【解析】

由題，將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功，說明Q對q1、q2存在引力作用，則知Q帶負(fù)電，電場線方向從無窮遠(yuǎn)到Q，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，分析得知q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能．B點的電勢較高．由W=qU分析q1的電荷量與q2的電荷量的關(guān)系．【詳解】將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功，則知Q對q1、q2存在引力作用，Q帶負(fù)電，電場線方向從無窮遠(yuǎn)指向Q，所以A點電勢高于B點電勢；A與無窮遠(yuǎn)處間的電勢差小于B與無窮遠(yuǎn)處間的電勢差；由于外力克服電場力做的功相等，則由功能關(guān)系知，q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能；由W=qU得知，q1的電荷量大于q2的電荷量。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、CD【解析】

同時使兩懸線長度減半，若角度θ不變，球間距減半，根據(jù)公式F=kQqr2，靜電斥力增加為4倍，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故A錯誤；同時使兩球的質(zhì)量和電荷量減半，A球的重力減小為一半，靜電力都減小為四分之一，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故B錯誤；同時使A球的質(zhì)量和電荷量減半，A8、AB【解析】

A.如果a、b帶正電，要使a、b都靜止，c必須帶負(fù)電，否則勻強電場對a、b的電場力相同，而其他兩個電荷對a和b的合力方向不同，兩個電荷不可能同時平衡．故A項正確；BD.設(shè)c電荷帶電量為Q，以c電荷為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件得a、b對c的合力與勻強電場對c的力等值反向，即：；所以勻強電場場強的大小為：，方向與ab邊垂直由c指向ab連線．故B項正確，D項錯誤；C.設(shè)c電荷帶電量為Q，根據(jù)平衡條件得c、b對a的合力與勻強電場對a的力等值反向，即：所以c球的帶電量為2q，故C項錯誤；9、ABC【解析】

若P彈簧對小球向上的彈力等于小球的重力，此時Q彈簧無彈力，小球受2個力平衡。若P彈簧彈力為零，小球受重力、支持力、彈簧Q的拉力處于平衡，小球受3個力。若P彈簧彈力不為零，小球受重力、彈簧P的拉力、支持力、彈簧Q的拉力，小球受4個力平衡。由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5個力。故ABC正確，D錯誤。故選ABC。10、ABD【解析】

A．氣泡上升過程壓強不斷減小，氣泡逐漸脹大，就要對外做功，然而溫度還不變，于是它肯定不斷吸熱．所以A正確．B．懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越小.布朗運動微粒大小在10-6m數(shù)量級,液體分子大小在10-10m數(shù)量級,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯,因此,布朗運動越明顯.B正確．C．同一容器中同種氣體所有的分子運動速率不一定相等，C錯誤．D．按機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．熵增加原理的內(nèi)容：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小．如果過程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加．

從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律：一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展．所以D正確．E．分子間的引力和斥力是同時存在的，它們的大小隨分子間的距離而發(fā)生變化．當(dāng)時，合力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)時，合力表現(xiàn)為引力．E錯誤．所以選擇ABD．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、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負(fù)極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接點；（3）[3]．根據(jù)實驗步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由圖像可知：則r=3.0Ω12、ADBG3.0偏大，內(nèi)電阻的測量值包含電流表內(nèi)阻，所以大于真實值【解析】

(1)[1]AB．因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻，故A正確，B錯誤；CD．水果電池內(nèi)阻很大，用有內(nèi)阻的伏特表測得的電動勢誤差很大，故C錯誤，D正確。故選AD。(2)[2]所給儀器沒有電壓表，定值電阻也較小，若通過串聯(lián)定值電阻改裝成電壓表，根據(jù)(1)的分析知測量值也不準(zhǔn)確，所以選用安阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻，因靈敏電流表直接接電源的兩極，測得電流為0.32mA，選靈敏電流表A2和變阻箱測量，所以實驗中應(yīng)選擇的器材是BG。[3]本題是利用安阻法測電源內(nèi)阻及電動勢，測量電路如圖所示

[4]由閉合電路歐姆定律，變形得根據(jù)圖象的斜率表示電動勢，得電池組的電動勢為[5]按照此實驗方法，測出的電源內(nèi)阻是電流表A2和電源兩部分電阻之和，因此內(nèi)電阻的測量值與真實值相比偏大。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、（1）；（2）0.24m；（3）勻加速，0.4m/s2?！窘馕觥?/p>

（1）開始時，a棒向下運動，b棒受到向左的安培力，