湖北省公安县第三中学2022年高三下学期联合考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态.设

2、小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（ ）AF=2mgtanBF =mgcosCF N=mgDF N=2mg2、图中ae为珠港澳大桥上四段l10m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ce段的时间为AtBtC(2)tD(2+) t3、平均速度定义式为，当t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（）A极限思想法B微元法C控制变量法D等效替代法4、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En=，其中n=2，3，4已知普朗克常量为h，电子的质量为m。巴尔末线系是氢原子从n3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线，则下

3、列说法中正确的是（）A巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为3.40eVB氢原子从基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大，动能和电势能之和不变C基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为D一个处于n=4的激发态的氢原子，向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光5、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则( )A运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态B运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零C运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作

4、用力远大于他的重力D运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力6、甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的速度一时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A时刻两物体的加速度方向相同B时刻两物体的速度方向相同C甲物体的加速度逐渐减小D时刻两物体相遇二、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、飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务。如图所示为飞艇拖拽扫雷具扫除水雷的模拟图。当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向恒成角。已知扫雷具质量为m，

5、重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是()A扫雷具受4个力作用B绳子拉力大小为C海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力D绳子拉力一定大于mg8、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是（ ）A粒子获得的最大动能与加速电压无关B粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为C粒子从

6、静止开始加速到出口处所需的时间为D若 ，则粒子获得的最大动能为9、关于物体的内能，下列说法正确的是_A物体吸收热量，内能可能减少B10g100水的内能等于10g100水蒸气的内能C物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能D电阻通电时发热，其内能是通过“热传递”方式增加的E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的10、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()Aa绳的张力不可能为零Ba绳的张力随角速度的增大而增大C当角速度，b绳将

7、出现弹力D若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化三、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）小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。(1)由图乙可知，时，桌面的运动状态是_（填字母编号）；A静止 B匀速圆周运动 C速度增大的圆周运动

8、 D速度减小的圆周运动(2)仅由图乙可以得到的结论是：_；(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持_不变，改变_，通过软件记录加速度的大小，此外，还需要的测量仪器是：_。12（12分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h0.25 m、开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出Fl图线如图乙所示（1）由此图线可得出的结论是_（2）弹簧的劲度系数为_N/m，弹簧的原长l0_m.四、计算题：本

9、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，有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H；磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为L、，质量为m，电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度为。求：(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率；(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q。14（16分）树德

10、中学运动会上，4100m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程. 已知接力区的长度为L=20m，试求：（1）若，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？（2）若，乙的最大速度为8m/s，要使甲乙能在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多少？1

11、5（12分）如图圆柱形导热气缸质量为，内部横截面积为，活塞的质量为，稳定时活塞到气缸底部的距离为。用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉，直到气缸即将离开地面为止，此时活塞仍在气缸中，此过程中拉力做的功为。已知大气压强为，重力加速度为，环境温度不变，气缸密闭性良好且与活塞之间无摩擦。求：（1）最终活塞到气缸底部的距离；（2）上拉过程中气体从外界吸收的热量。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、C【解析】对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力，满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知OABGFA，即：解得：FN=

12、G=mgA F=2mgtan，与分析不符，故A错误；B F =mgcos，与分析不符，故B错误；C F N=mg，与分析相符，故C正确；D F N=2mg，与分析不符，故D错误；故选：C。2、C【解析】设汽车的加速度为a，经历bc段、ce段的时间分别为t1、t2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：， ，解得：，故C正确，A、B、D错误；故选C。3、A【解析】当极短时， 可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法。【详解】平均速度定义式为，当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】极限思想法是一种很重要的思

13、想方法，在高中物理中经常用到要理解并能很好地掌握。4、C【解析】A巴尔末线系为跃迁到2能级的四种可见光，红青蓝紫（32、42、52、62），则能级差最小的为红光（32），其频率最小，波长最长，对应的能量为故A错误；B氢原子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，则氢原子的总能量（动能和电势能之和）变大，而电子的轨道半径变大，库仑力做负功，则电势能增大，跃迁后的库仑力提供向心力可得故半径变大后，电子的速度变小，电子的动能变小，故B错误；C基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离，由能量守恒定律，有解得自由电子的速度为故C正确；D一个处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁，逐级向下辐射出的光子种类最多为

14、(4-1)=3种，故D错误；故选C。5、C【解析】A.运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故A错误；B.运动员把跳板压到最低点时，跳板给其的弹力大于其重力，合外力不为零，故B错误；C.从最低点到最高过程中，跳板给运动员的支撑力做正功，重力做负功，位移一样，运运动员动能增加，因此跳板对他的作用力大于他的重力，故C正确；D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故D错误故选C.6、B【解析】A由图象可知，斜率表示加速度，则时刻两物体的

15、加速度方向相反，选项A错误；Bv-t图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同，则时刻两物体的速度方向相同，选项B正确；C由斜率表示物体的加速度可知，甲物体的切线斜率越来越大，即加速度逐渐增大，选项C错误；Dv-t图象所围面积表示位移，相遇表示位移相等，由图象可得，时刻两物体不相遇，选项D错误。故选B。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.对扫雷具进行受力分析，受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力，如图，故A正确；B.根据平衡条件，有：竖直方向

16、：F浮+Tcos=mg水平方向：f=Tsin计算得出：；故B错误；CD.扫雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力，即小于绳子的拉力，而绳子拉力不一定大于mg，故C正确、D错误。8、ACD【解析】A.当粒子出D形盒时，速度最大，动能最大，根据qvB=m，得v=则粒子获得的最大动能Ekm=mv2=粒子获得的最大动能与加速电压无关，故A正确。B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度，根据动能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度vn+1=粒子在磁场中运动的半径r=，则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为，故B错误。C.粒子被电场加速一次

17、动能的增加为qU，则粒子被加速的次数n=粒子在磁场中运动周期的次数n=粒子在磁场中运动周期T=，则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=nT=故C正确。D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即，当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应该为，粒子的动能为Ek=mv2。当时，粒子的最大动能由Bm决定，则解得粒子获得的最大动能为当时，粒子的最大动能由fm决定，则vm=2fmR解得粒子获得的最大动能为Ekm=22mfm2R2故D正确。故选ACD.9、ACE【解析】A如果物体对外做的功大于吸收的热量，物体内能减少，A正确；B10g100的水变成10g100水蒸气的过程中，分子间距离变大，

18、要克服分子间的引力做功，分子势能增大，所以10g100水的内能小于10g100水蒸气的内能，B错误；C物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能，C正确；D通电的电阻丝发热，是通过电流做功的方式增加内能，D错误；E根据熵和熵增加的原理可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，E正确。故选ACE。10、AC【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：，解得，可知当角速度时，b绳出

19、现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。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、B 半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大 转速（或角速度） 手机到圆心的距离（或半径） 刻度尺 【解析】(1)1由图乙可知，时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以B正确，ACD错误。故选B。(2)2由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。(

20、3)34物体做圆周运动的加速度为若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）；5所以还需要的测量仪器是刻度尺。12、在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比 100 0.15 【解析】试题分析：（1）1 根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；（2）23根据胡克定律F与的关系式为：，从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为，由，于是：考点：考查了胡可定律【名师点睛】找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力四、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，