甘肃省天水市甘谷一中2021-2022学年高考压轴卷物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度口随时间t变化关系如

2、图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从t=0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（ ）ABCD2下列说法正确的是（ ）A由公式vr可知，圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大B由公式可知，所有人造地球卫星离地球越远则其线速度越小C地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/sD地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度3目前，我国的第五代移动通信技术（简称5G或5G技术）已经进入商用阶段，相应技术达到了世界先

3、进水平。5G信号使用的是超高频无线电波，关于5G信号，下列说法正确的是（ ）A5G信号是由机械振动产生的B5G信号的传输和声波一样需要介质C5G信号与普通的无线电波相比粒子性更显著D5G信号不能产生衍射现象4如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5，已知线圈边长ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1n2=l3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）A从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为

4、 e=40sin200t（V）B交流电压表的示数为20 VC电阻R上消耗的电动率为720WD电流经过变压器后频率变为原来的2倍5如图所示，由三个铝制薄板互成120角均匀分开的、三个匀强磁场区域，其磁感应强度分别用表示现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中，带电粒子完成一周运动，在三个磁场区域中的运动时间之比为123，轨迹恰好是一个以O为圆心的圆，则其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为A11B53C32D2756一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（ ）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给

5、出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7某电场在x轴上各点的场强方向沿x轴方向，规定场强沿x轴正方向为正，若场强E随位移坐标x变化规律如图，x1点与x3点的纵坐标相同，图线关于O点对称，则（）AO点的电势最低B-x2点的电势最高C若电子从-x2点运动到x2点，则此过程中电场力对电子做的总功为零D若电子从x1点运动到x3点，则此过程中电场力对电子做的总功为零8如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极，所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离子体垂直于磁场方向喷入磁场中，另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽

6、度为a、长度为b。P、Q板外接电阻R。若磁场的磁感应强度为B，等离子体的速度为v，系统稳定时等离子体导电的电阻率为。则下列说法正确的是（）AQ板为发电机的正极BQ板为发电机的负极C电路中电流为D电路中电流为9如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是A无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小B若粘在A木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变C若粘在B木块上面，绳的拉力增

7、大，A、B间摩擦力增大D若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小10如图所示，在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30角的匀强电场，将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.01C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出，它的轨迹方程为y1=x，已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点，重力加速度g=10m/s1则（ ）A电场强度的大小为100N/CB小球初速度的大小为C小球通过P点时的动能为D小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静

8、止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_A精确测量出重物的质量B两限位孔在同一竖直线上C重物选用质量和密度较大的金属锤D释放重物前，重物离打点计时器下端远些(2)按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_AOA、OB和OG的长度BOE、DE和EF的长度CBD、BF和EG的长度DAC、BF和EG的长度用刻度尺

9、测得图中AB的距离是1.76 cm，FG的距离是3.71 cm，则可得当地的重力加速度是_ m/s2.(计算结果保留三位有效数字)12（12分）某同学要测定电阻约为200的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材：待测圆柱形金属Rx；电池组E（电动势6V，内阻忽略不计）；电流表A1（量程030mA，内阻约100）；电流表A2（量程0600A，内阻2000）；滑动变阻器R1（阻值范围010，额定电流1A）电阻箱R2（阻值范围09999，额定电流1A）开关一个，导线若干。(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径，如图甲所示，则直径为_mm，然后用游标卡尺测出该金属材料的长度，如图乙所示，则

10、长度为_cm。(2)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为_。(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号_。(4)调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2，作出I2-I1图像如图丁所示，求得图线的斜率为k=0.0205，则该金属材料的电阻Rx=_。（结果保留三位有效数字）(5)该金属材料电阻率的测量值_（填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，虚线AB、BC、CD将平面直

11、角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。在第三、四象限中，2dyd区域有沿x轴负方向的匀强电场；在xd区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小相等；dxd区域有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度是另外两个电场强度的2倍。第二、四象限中，y2d区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，以速度v0由原点O沿y轴正方向射入磁场。运动轨迹恰好经过B（d，2d）、C（d，2d）两点，第一次回到O点后，进入竖直向上电场区域，不计粒子重力，求：(1)电场区域内的电场强度大小E；(2)y2d区域内磁场的磁感应强度B2；(3)由原点O

12、出发开始，到第2次回到O点所用时间。14（16分）平行金属导轨竖直固定放置，顶端接一阻值为R的电阻，平行边界MN和PQ相距x，内有磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m的导体棒从边界处MN由静止释放，到边界PQ时，加速度恰好为零，已知平行金属导轨宽为L，重力加速度为g，导体棒始终与导轨保持良好接触，不计导体棒和导轨电阻。求：（1）导体棒到边界PQ时速度的大小；（2）导体棒穿过磁场的过程中通过电阻的电荷量；（3）导体棒穿过磁场所用的时间。15（12分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻，。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化。求：(1)螺线管中

13、产生的感应电动势；(2)闭合，电路中的电流稳定后，电阻的电功率；(3)断开后，流经的电荷量。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】AB由图可知，在内线圈中磁感应强度的变化率相同，故内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为正方向；在内内线圈中磁感应强度的变化率相同，故内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为负方向；根据法拉第电磁感应定律有则感应电流为由图可知两段时间内的磁感应强度大小相等，故两段时间内的感应电流大小相等，故A错误，B正确； CD由上分析可知，

14、一个周期内电路的电流大小恒定不变，根据可知F与B成正比，则在内磁场垂直纸面向外减小，电流方向由b到a，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向右，为正方向，大小随B均匀减小；在内磁场垂直纸面向里增大，电流方向由b到a，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向左，为负方向，大小随B均匀增大；在内磁场垂直纸面向里减小，电流方向由a到b，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向右，为正方向，大小随B均匀减小；在内磁场垂直纸面向外增大，电流方向由a到b，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向左，为负方向，大小随B均匀增大，故CD错误。故选B。2、C【解析】A由公式可知

15、，圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小，选项A错误；B由公式可知，所有人造地球卫星绕地球做圆周运动时，离地球越远则其线速度越小，选项B错误；C第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s，选项C正确；D地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度，选项D错误；故选C。3、C【解析】A5G信号是无线电波，无线电波是由电磁振荡产生的，机械波是由机械振动产生的，故A错误；B无线电波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，故B错误；C5G信号是超高频无线电波，比普通的无线电波频率高得多，故粒子性更显著，故C正

16、确；D衍射现象是波特有现象，则无线电波可以产生衍射现象，故D错误。故选C。4、B【解析】A 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式交流电，交变电动势最大值：Em=NBS=500.20.10.2200V=40V图示位置为与中性面垂直的位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40cos200t（V）故A错误；B 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值故B正确；C 根据变压比可知，副线圈输出电压：电阻R上消耗的功率：故C错误；D 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。故选：B。5、D【解析】带电粒子在磁场运动的时间为，在各个区域的角度都为，对应

17、的周期为，则有，故 ，则三个区域的磁感应强度之比为，三个区域的磁场半径相同为，又动能，联立得，故三个区域的动能之比为：，故在b处穿越铝板所损失的动能为，故在c处穿越铝板所损失的动能为，故损失动能之比为，D正确，选D.6、D【解析】设质点做匀加速直线运动，由A到B：由A到C由以上两式解得加速度故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A规定场强沿x轴正方向为正，依据场强E随位移坐标x变化规律如题目中图所示，电场强度方向如下图所示：根据顺着电场线电势降低，则

18、O电势最低，A正确；B由上分析，可知，电势从高到低，即为，由于点与点电势相等，那么点的电势不是最高，B错误；C若电子从点运动到点，越过横轴，图像与横轴所围成的面积之差为零，则它们的电势差为零，则此过程中电场力对电子做的总功为零，C正确；D若电子从点运动到点，图像与横轴所围成的面积不为零，它们的电势差不为零，则此过程中电场力对电子做的总功也不为零，D错误。故选AC。8、AC【解析】AB等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转，由左手定则知：正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确，B错误；CD离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时有又有则流

19、过R的电流为内电阻为其中解得故C正确，D错误。故选AC。9、AD【解析】A、因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：，a都将减小A正确；B、若粘在A木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力mg、绳子拉力T， ，则得： ，a减小，F、mg不变，所以，T增大，对A：，a减小，即减小，B错误；C、若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，由知，A所受摩擦力减小，以C为研究对象，T增大，故C错误；D、若粘在C木块上面，a减小，对A有：，可知A的摩擦力减小，以AB为整体，有，得：，则T减小， D正确；故选AD10、AC【解析】小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰

20、好满足抛物线方程y=x1，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿x轴正方向，竖直方向：qEsin30=mg，所以：，选项A正确； 小球受到的合力：F合=qEcos30=ma，所以a=g；P点的坐标为（1m，1m）；由平抛运动规律有：；，解得，选项B错误；小球通过P点时的速度，则动能为，选项C正确； 小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，选项D错误；故选AC. 点睛：本题考查类平抛运动规律以及匀强电场的性质，结合抛物线方程y=x1，得出小球在受到的电场力与重力大小关系是解答的关键三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

21、11、BC BCD 9.75 【解析】（1）1因为在实验中比较的是mgh、，的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故A错误为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故D错误，故选BC（2）2当知道 OA、OB和OG的长度时，无法算出任何一点的速度，故A不符合题意；当知道OE、DE和EF的长度时，利用DE和EF的长度可以求出E点的

22、速度，从求出O到E点的动能变化量，知道OE的长度，可以求出O到E重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故B符合题意；当知道BD、BF和EG的长度时，由BF和EG的长度，可以得到D点和F点的速度，从而求出D点到F点的动能变化量；由BD、BF的长度相减可以得到DF的长度，知道DF的长度，可以求出D点到F点重力势能的变化量，即可验证机械能守恒，故C项符合题意；当知道AC、BF和EG的长度时，可以分别求出B点和F点的速度，从而求B到F点的动能变化量，知道BF的长度，可以求出B到F点重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故D正确；故选BCD（3）3根据，解得【点睛】根据实验原理，结合实验中的注意事项后分析解答；依据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，从而确定动能的变化，再依据重力势能表达式，进而确定其的变化，即可验证，根据求出重力加速度12、9.203 10.405 8000 209 等于 【解析】(1)12根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数为9mm，可动刻度部分读数为20.30.01mm，所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm；根据游标卡尺读数规则，金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.