安徽省宿州市褚兰中学2021-2022学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须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，“共享单车”极大地方便了老百姓的出行，某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置，改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数如下表所示：名称轮盘飞轮A

2、轮B轮C轮D轮E轮齿数N/个4839241813则下列说法正确的是()A当A轮与C轮组合时，两轮的转速之比为11B当A轮与C轮组合时，两轮边缘上的点的线速度大小之比为12C当B轮与E轮组合时，两轮角速度之比为13D当B轮与E轮组合时，两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为312、2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫基发射中心，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星，北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星判断正确的是（）A地球同步轨道卫星的运行周期为定值B地球同步轨道卫星所受引力保持不变C地球同步轨道卫星绕地运行中处干平衡状态D地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度

3、3、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L1、L2、 L3、L4、L5和L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光下列说法正确的是（ ）AL1、L2、 L3三只灯泡亮度一定相同B小灯泡L2一定比L4亮C交流电源输出电压U是小灯泡L4两端电压的4.5倍DL1消耗的功率是L2消耗灯泡的2.25倍4、如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为ABCD5、如图所示，n匝矩

4、形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是 （ ）A图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B灯泡中的电流方向每秒改变次C线框中产生感应电动势的表达式为enBSsintD变压器原、副线圈匝数之比为6、如图所示，虚线表示某电场的等势面，等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点，粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为，在点时的速度大小为、电势能为。则下列结论

5、正确的是（ ）A粒子带正电，B粒子带负电，C粒子带正电，D粒子带负电，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、如图，地球与月球可以看作双星系统它们均绕连线上的C点转动在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4(位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变)，L2点在地月连线的延长线上，L4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提

6、供了稳定的通信支持假设L4点有一颗监测卫星，“鹊桥”中继卫星视为在L2点已知地球的质量为月球的81倍，则A地球和月球对监测卫星的引力之比为81：1B地球球心和月球球心到C点的距离之比为1：9C监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大D监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的大8、如图所示，电路中均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器的极板水平放置。闭合开关，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅满足下列各选项中的条件，油滴仍可能静止不动的是（）A增大的阻值，增大的阻值B增大的阻值，减小的阻值C减小的阻值，增大的阻值D减小的阻值，减小的阻值9、下列说法不正确的是（）A物体的

7、温度为0时，物体的分子平均动能为零B两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大C多数分子直径的数量级是1010mD第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律E.一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大10、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间以及B与地面间的动摩擦因数都为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则( )A当时， A的加速度为B当时， A、B都相对地面静止C无论F大小为何值，B都不动D当时， B才可

8、以开始滑动三、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）图示为做“碰撞中的动量守恒”的实验装置(1)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，这是为了_A入射小球每次都能水平飞出槽口B入射小球每次都以相同的速度飞出槽口C入射小球在空中飞行的时间不变D入射小球每次都能发生对心碰撞(2)入射小球的质量应_（选填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的质量；(3)设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式_（用、及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。12（12分）如图甲所示为由半导体材料制成的热敏电阻

9、的阻值随温度变化的曲线，图乙为用此热敏电阻和继电器设计的温控电路。设继电器的线圈电阻，当继电器线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合。 （1）实验过程中发现，开关闭合后电路不工作。某同学为排查电路故障用多用电表测量各接入点间的电压，则应将如图丙所示的选择开关旋至_（选填“”“”“”或“”）。（2）用调节好的多用电表进行排查，在图乙电路中，断开开关时，发现表笔接入、时指针发生偏转，多用表指针偏转如图丁所示，示数为_；闭合开关，接入、和接入、时指针均发生偏转，接入、时指针不发生偏转，则电路中_（选填“”“”或“”）段发生了断路。（3）故障排除后，在图乙电路中，闭合开关若左侧电源电动势为内阻可

10、不计，滑动变阻器接入电路的阻值为，则温度不低于_时，电路右侧的小灯泡就会发光。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，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L1m，两轨道之间用电阻R2连接，有一质量m0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了x1.5m后停下。求：(1)整个过程中通过电阻

11、R的电荷量q；(2)拉力的冲量大小IF；(3)整个过程中导体杆的最大速度vm；(4)在匀加速运动的过程中，拉力F与时间t的关系式。14（16分）如图水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆心角为37，槽的右端与质量m=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量m1=2kg和m2=1kg的两个小物块（可视为质点）。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后m2沿圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数2=0.1，

12、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v；(2)炸药爆炸释放的化学能E；(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量Q。15（12分）如图，绝热气缸被一导热薄活塞分隔成A、B两部分，活塞左侧用一轻绳固定在气缸左壁。已知A部分气体的压强为2105Pa，B部分气体的压强为1105Pa，A、B体积之比为1：3，气缸内气体温度为27，活1塞横截面积为50cm，气缸内表面光滑，A、B中气体均为理想气体。（i）求轻绳的拉力大小F；（ii）若轻绳突然断掉，求再次平衡时A、B两部分气体的体积之比。参考

13、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】ABA轮与C轮通过链条连接，轮边缘上的点的线速度大小相等，齿数之比为21，转速之比为12，选项A、B错误；CDB轮与E轮通过链条连接，轮边缘上的点的线速度大小相等，齿数之比为31，转速之比为13，角速度之比为13，轮边缘上的点的向心加速度之比为13，选项C正确，D错误。2、A【解析】A同步卫星相对地球是静止的，即运行周期等于地球自转周期，为定值，A正确；BC地球同步轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力，时时刻刻指向圆心，为变力，其合力不为零，故不是出于平衡状态，BC错误；D

14、第一宇宙速度是最小发射速度，最大环绕速度，即为在地球表面环绕的卫星的速度，而同步卫星轨道半径大于地球半径，根据可知，轨道半径越大，线速度越小，所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度，D错误。故选A。3、C【解析】设小灯泡L4两端电压为，则有副线圈的输出电压为，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为，L2、 L3两只灯泡串联后的总电压为；设通过小灯泡L4电流为，根据电流与匝数成反比，则有原线圈电流为，根据欧姆定律可得通过L2、 L3两只灯泡的电流为，根据并联分流可得通过L1灯泡的电流为，小灯泡L1两端电压为，根据串联分压可知交流电源输出电压，根据电功率公式可知，故C正确，A、B、D错误；4、B【

15、解析】试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=2（m1+m2）g 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N竖直方向：m2g=f其中：f=1N联立有：m2g=1F 联立解得：故选B【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力5、C【解析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，选项A错误；交流电的周期为，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变 次，选项B错误；交流电的电

16、动势最大值：Em=nBS，则线框中产生感应电动势的表达式为enBSsint,选项C正确；交流电的有效值为 ,则 ,选项D错误；故选C.点睛：此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义，知道它们之间的关系；掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决6、A【解析】由题图中所标出的等势面的电势值，知该电场可能是正点电荷形成的电场，电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律，带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同，则带电粒子带正电；带正电粒子从运动到点，电场力做负功，电势能增大，动能减少，故A项正确，BCD错误；故

17、选A。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项：由公式可知，地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与月球的质量之比即为81：1，故A正确；B项：设地球球心到C点的距离为r1，月球球心到C点的距离为r2，对地球有： 联立解得：，故B错误；C项：对月球有：，对监测卫星有：地球对监测卫星的引力，月球对监测卫星的引力，由于两引力力的夹角小于90o，所以两引力的合力大于，由公式可知，监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大，故C正确；D项：由于监测卫星绕C点运行

18、的加速度比月球的大，所以监测卫星绕C点运行的周期比月球的更小，由于月球的周期与“鹄桥”中继卫星的相等，所以监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的小，故D错误8、AD【解析】A电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R2的电压，当增大R1、R2阻值时，可导致总电流减小，根据欧姆定律，电阻R2两端电压可能不变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，故A符合题意；B电路稳定时，当增大R1的阻值，减小R2的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R2两端的电压减小，极板间电场强度减小，油滴受到的电场力减小，则油滴向下运动，故B不符合题意；C电路稳定时，当减小R1的阻值，

19、增大R2的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R2两端的电压增大，极板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，则油滴向上运动，故C不符合题意；D电路稳定后，当减小R1的阻值，减小R2的阻值，可能导致总电流增大，根据欧姆定律，电阻R2两端电压可能不变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，故D符合题意。故选AD。9、ABE【解析】A.因为物体分子在做永不停息的无规则运动，所以当物体的温度为0时，物体的分子平均动能也不可能为零，故A错误；B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力先增大后减小再增大，而分子势能一定先减小后增大，故B错误；C.多数分子直径的数量级是1010

20、m，故C正确；D.第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，故D正确；E.根据热力学第一定律知，温度不变则内能不变，吸热则必膨胀对外做功，又由理想气体状态方程知，压强一定减小，故E错误；本题选择不正确的，故选择ABE。10、BC【解析】A.当F=2.5mg时，由牛顿第二定律有：F-2mg=2ma，解得：a=0.25g，故A错误；B.因物体A、B之间的最大静摩擦力为：fmax=mAg=2mgB与地面间的最大静摩擦力为：fmax=（mA+mB）g=3mg，则当F2mg时，A和B都不会运动，故B正确；CD.物体A、B之间的最大静摩擦力为2mg，B与地面间的最大

21、静摩擦力为3mg，所以无论拉力多大B都不会发生滑动，故D错误、C正确三、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 大于 【解析】(1)1入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飞出槽口，故B正确，ACD错误。故选B。(2)2为了防止入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量。(3)3由于小球下落高度相同，则根据平抛运动规律可知，小球下落时间相同；P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度如果则表明通

22、过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，即成立，即表示碰撞中动量守恒。12、C 6.1 42 【解析】(1)1挡位测量电阻值，挡位测量交流电压，挡位测量直流电压，挡位测量电流值，为测量各接入点间的电压，选择挡位。(2)23选择“”电压挡，则每一大格表示，每一小格表示，测量的精确度为，应估读到（此时应为估读），指针对应的示数为。闭合开关，接入、和接入、时指针均发生偏转，说明点到电源的正极、点到电源的负极都是通路，接入、时指针不发生偏转，是因为电流为零，所以段发生了断路。(3)4热敏电阻与继电器串联，若使电流不小于，则总电阻不大于由于则不大于。由题甲图可看出，当时，温度，即温度不低于。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、 (1)2C(2)4kgm/s(3)6m/s(4)F72t18(N)【解析】（1）导体杆切割磁感线产生的感应电动势E回路中电流I通过电阻R的电荷量qIt磁通量BLx，又xxx代入数据可得qC2C（2）根据动量