天津市寧河區(qū)蘆臺第一中學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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．幼兒園小朋友搭積木時，將重為G的玩具汽車靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關于玩具汽車受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說法正確的是（）A．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個車輪受到的彈力越大D．玩具汽車受到的合力大小為G2．雨滴在空中下落的過程中，空氣對它的阻力隨其下落速度的增大而增大。若雨滴下落過程中其質量的變化及初速度的大小均可忽略不計，以地面為重力勢能的零參考面。從雨滴開始下落計時，關于雨滴下落過程中其速度的大小v、重力勢能Ep隨時間變化的情況，如圖所示的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．3．仰臥起坐是《國家學生體質健康標準》中規(guī)定的女生測試項目之一。根據(jù)該標準高三女生一分鐘內完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內做了50個仰臥起坐，其質量為50kg，上半身質量為總質量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W4．下列敘述正確的是()A．光電效應深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動量B．氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動能減小，電勢能增加C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉提出了原子的核式結構模型5．一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，速度為0.5m/s，周期為4s。t=1s時波形如圖甲所示，是波上的四個質點。如圖乙所示是波上某一質點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．這列波的波長為1mB．t=0s時質點a的速度與質點b的速度相等C．t=1s質點a的加速度大小比質點b的加速度大D．如圖乙表示的是質點b的振動圖像6．如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引二、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，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質量為m的質點以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結論正確的是（）A．兩極板間電場強度大小為B．兩極板間電壓為C．整個過程中質點的重力勢能增加D．若僅增大兩極板間距，該質點仍能垂直打在M上8．如圖所示，將質量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在Q點，P為O點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)?，F(xiàn)對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小9．下列說法中正確的是A．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風扇，兩電器工作較長時間后，房子內的氣溫將會增加D．一定質量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降10．如圖所示，平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉一定角度。若不改變電容器的帶電量，下列操作可能使靜電計指針的偏轉角度變小的是（）A．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入電介質B．將左極板向左移動少許，同時取出兩極板之間的金屬板C．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入金屬板D．將左極板向下移動少許，同時取出兩極板之間的電介質三、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）某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學平衡了摩擦力后進行實驗，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象，他得到的圖象應該是_____。A．B．C．D．12．（12分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測出重物的質量B．應先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測出物體下落的高度h，通過v=gt算出瞬時速度vD．選擇體積小、質量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，將起始點記為O，依次選取6個連續(xù)的點，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點和E點這段時間內，如果重物的機械能守恒，在誤差允許的范圍內應滿足的關系式為_______________（已知重力加速度為g）。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）半徑為R的球形透明均勻介質，一束激光在過圓心O的平面內與一條直徑成為60°角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質的折射率；(2)激光在球內傳播的時間。14．（16分）如圖所示為柱狀玻璃的橫截面，圓弧的圓心為點，半徑為，與的夾角為90°。為中點，與平行的寬束平行光均勻射向側面，并進入玻璃，其中射到點的折射光線恰在點發(fā)生全反射。(i)分析圓弧上不能射出光的范圍；(ii)求該玻璃的折射率。15．（12分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質．一段橫截面積為S、長為l的直導線，單位體積內有n個自由電子，一個電子電量為e．該導線通有恒定電流時，導線兩端的電勢差為U，假設自由電子定向移動的速率均為v．（1）求導線中的電流I；（2）所謂電流做功，實質上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功．為了求解在時間t內電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結果代入，就可以得到W的表達式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的．小明提出，既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功，那么應該先求出導線中的恒定電場的場強，即，設導體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結果．請問你認為小紅和小明誰說的對？若是小紅說的對，請給出公式的推導過程；若是小明說的對，請補充完善這個問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況，物理學家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時間內通過單位面積的電量．若已知該導線中的電流密度為j，導線的電阻率為ρ，試證明：．

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、C【解析】

汽車靜置在薄板上，所受合力為零，因為薄板發(fā)生了明顯彎曲，每個輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、B【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f＝ma得：隨著速度增大，雨滴受到的阻力f增大，則知加速度減小，雨滴做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，雨滴做勻速直線運動，故v﹣t圖象切線斜率先減小后不變，故A錯誤，B正確；CD．以地面為重力勢能的零參考面，則雨滴的重力勢能為：Ep＝mgh﹣mg?at2Ep隨時間變化的圖象應該是開口向下的，故CD錯誤；故選B.3、C【解析】

該同學身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。4、D【解析】

A．光電效應深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯誤；B．氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，電場力做正功，電子的動能增大，電勢能減小，B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率應小于或等于吸收光子的頻率，C錯誤；D．α粒子散射實驗中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉是盧瑟福提出原子核式結構模型的主要依據(jù)，D正確。故選D。5、C【解析】

A．由題可知，速度為0.5m/s，周期為4s，則波長mA錯誤；B．t=0s時質點a在波峰處，速度為零，質點b在平衡位置，速度最大，B錯誤；C．因為周期T=4s，所以當t=1s時經(jīng)歷了，此時質點a在平衡位置，位移為零，加速度為零，質點b在波峰處，位移最大，加速度最大，C正確；D．由乙圖可知，當t=1s時該質點在波谷處，與此相符合的質點是質點c，D錯誤。故選C。6、B【解析】t1時刻感應電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．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、BD【解析】

AB．據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應向上偏轉，做類平拋運動，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質點的運動軌跡有對稱性，如圖可見兩次偏轉的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯誤，B正確；C．小球在電場中向上偏轉的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點的距離為：S＝2y＝重力勢能的增加量為：EP＝mgs＝故C錯誤。D．僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據(jù)E＝＝而C＝，解得：E＝可知，板間場強不變，小球在電場中受力情況不變，則運動情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。故選BD。8、AC【解析】

設圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長，設勁度系數(shù)為k，開始時小球二力平衡有當移動到橡皮筋與豎直方向成角時，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動過程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯誤。故選AC。9、CDE【解析】

A．設分子平衡距離為，分子距離為r，當，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當，分子力為0，分子勢能最??；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點的選擇有關，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；C．夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故，與外界無熱交換，故，根據(jù)熱力學第一定律公式：房內氣體內能增加，故房間內部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故D正確；E．當車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據(jù)熱力學第一定律氣體內能是減少，溫度降低，故E正確。10、AC【解析】

A．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入電介質，則ε變大，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U可能減小，即靜電計指針的偏轉角度可能變小，選項A正確；B．將左極板向左移動少許，則d變大，同時取出兩極板之間的金屬板，則也相當于d變大，根據(jù)可知C一定變小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉角度變大，選項B錯誤；C．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入金屬板，則相當于d又變小，則總體來說可能d減小，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U變小，即靜電計指針的偏轉角度可能變小，選項C正確；D．將左極板向下移動少許，則S減小，同時取出兩極板之間的電介質，則ε變小，根據(jù)可知C一定減小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉角度一定變大，選項D錯誤；故選AC。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、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點，故C正確；D．平衡摩擦力時，不應掛上空砂桶，故D錯誤。故選：AC。（2）[2]．C點的讀數(shù)為1.65cm，E點的讀數(shù)為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55﹣1.65）cm＝1.90cm。中間時刻的速度等于該時間段的平均速度，所以打點計時器在打D點時紙帶的速度vD＝＝m/s＝0.475m/s。（3）[3]．根據(jù)動能定理：W＝△Ek，小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象是經(jīng)過原點的一條直線，故A正確。12、BD【解析】

(1)[1]A．機械能守恒等式左右兩