山东省济南市长清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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）A当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小B当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大C当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大D当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时

2、，气体压强一定变大2、如图甲所示，开口向上的导热气缸静置于水平桌面，质量为m的活塞封闭一定质量气体，若在活塞上加上质量为m的砝码，稳定后气体体积减小了V1，如图乙；继续在活塞上再加上质量为m的砝码，稳定后气体体积又减小了V2，如图丙不计摩擦，环境温度不变，则（）AV1V2BV1=V2CV1V2D无法比较V1与V2大小关系3、2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于

3、等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为、半径为，设光速为，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量为G，则的最小值是（）ABCD4、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比（ ）ABCD5、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2（公转轨迹近似为圆），如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（）ABCD6、下列说法正确的是（ ）

4、A做匀速圆周运动的物体，转动一周，由于初末位置速度相同，故其合力冲量为零B做曲线运动的物体，任意两段相等时间内速度变化一定不相同C一对作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一个力做正功另一个力做负功D在磁场中，运动电荷所受洛伦兹力为零的点，磁感应强度B也一定为零二、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、如图所示，两个平行的导轨水平放置，导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻，两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向上.一质量为m、电阻

5、为r的导体棒ab垂直于两导轨放置，导体棒与导轨的动摩擦因数为。导体棒ab在水平外力F作用下，由静止开始运动了x后，速度达到最大，重力加速度为g，不计导轨电阻。则（）A导体棒ab的电流方向由a到bB导体棒ab运动的最大速度为C当导体棒ab的速度为v0（v0小于最大速度）时，导体棒ab的加速度为D导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，ab棒获得的动能为Ek，则电阻R上产生的焦耳热是8、投掷标枪是运动会的比赛项目。运动员将标枪持在离地面高的位置，之后有三个阶段：运动员与标枪-起由静止加速至速度为；以的速度为基础，运动员经的时间将标枪举高至处，并以的速度将标枪掷出；标枪离手后向斜上方向运动至离地面的最

6、高点后再向斜下方运动至地面。若标枪的质量为，离手后的运动的最大水平距离为。取地面为零势能参考面，取。下列说法中正确的是（）A第阶段中，运动员对标枪做功B第阶段中，标枪获得的最大动能为C第阶段中，标枪的最大机械能为D第阶段中，运动员对标枪做功的平均功率为9、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为210-5 C，质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）AB点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100 N/CB由C点到A点电势逐渐

7、减小C由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小DA、B两点间的电势差UAB=500 V10、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场E，磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场，则下列相关说法中正确的是（） A质谱仪是分析同位素的重要工具B该束带电粒子带负电C速度选择器的极板带负电D在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小三、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）某同学用如图甲所示的电路测量一段总

8、阻值约为10的均匀电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1）；电流表A1（量程00.6A）；电流表A2（量程0100mA）；电阻箱R（099.99）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；改变P的位置，调整_，

9、使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次的R和L数据；(1)电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）；(2)步骤中应完善的内容是_；(3)用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和l，则电阻丝的电阻率表达式=_（用给定的字母表示）；(4)电流表的内阻对本实验结果_（填“有”或“无”）影响。12（12分）用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下

10、列实验条件必须满足的有_。A小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B斜槽轨道要尽量光滑些C斜槽轨道末端必须保持水平D本实验必需的器材还有刻度尺和停表(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。(3)伽利略曾硏究过平抛运动，他推断从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，只要下落高度相同，在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体_。A在水平方向上做匀速直线运动B在竖直

11、方向上做自由落体运动C在下落过程中机械能守恒四、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，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成=30角，下端连接一定值电阻R=2，匀强磁场B=0.4T垂直于导轨平面向上。质量m=0.2kg、电阻r=1的金属棒ab，其长度与导轨宽度相等。现给金属棒ab施加一个平行于导轨平面向上的外力F，使金属棒ab从静止开始沿轨道向上做加速度大小为a=3m/s2的匀加速直线运动。运动过程中金属棒ab始终与导轨接触良好，重力加速度取g=10m/s

12、2。求：(1)当电阻R消耗的电功率P=1.28W时，金属棒ab的速度v的大小；(2)当金属棒ab由静止开始运动了x=1.5m时，所施加外力F的大小。14（16分）如图所示，在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量mA=1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数=0.2。在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。现在长木板C上加一水平向右的力F，求： (1)当F=3N时，小物块A的加速度； (2)小物块A与小物块B碰撞之前运

13、动的最短时间； (3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短，则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分)；(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失，当水平向右的力F=10N，小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。15（12分）如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B的压强P随体积V的变化关系图像。(1)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高；(2)若体积VB：VA=5：3，温度TA=225K，求TB。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】气体压强在微观上与分子的平均

14、动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。故选C。2、C【解析】设大气压强为，起初活塞处于平衡状态，所以：解得该气体的压强为：则甲状态气体的压强为：乙状态时气体的压强为：丙状态时气体的压强为：由玻意耳定律得：得：，所以所以：故本题选C【点睛】对活塞进行受力分析，由平衡条件分别求出几种情况下的气体压强；由玻意耳定律可以求出气体体积，然后比较体积的变化即可3、B【解析】根据万有引力提供向心力有得第一宇宙速度则第二宇宙速度为所以选项B正确，ACD错误。故选B。4、D【解析】由动量守

15、恒定律得解得代入数据得故选D。5、A【解析】公转的轨迹近似为圆，地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知：运动的周期之比：在一个周期内扫过的面积之比为：面积速率为，可知面积速率之比为，故A正确，BCD错误。故选A。6、A【解析】A根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化，物体在运动一周的过程中，动量变化为零，故合力的冲量为零，故A正确；B在匀变速曲线运动中，加速度不变，根据可知在任意两段相等时间内速度变化相同，故B错误；C一对作用力和反作用力做的功没有定量关系，一对作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，或不做功，故C错误；D在磁场中，若带电粒子的运动方向与磁场方向平

16、行，不会受到洛伦兹力的作用，但磁感应强度不为零，故D错误。故选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、BC【解析】A根据楞次定律，导体棒ab的电流方向由b到a，A错误；B导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小E=BLv由闭合电路的欧姆定律得导体棒受到的安培力FA=BIL当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得解得最大速度B正确；C当速度为v0由牛顿第二定律得解得C正确；D在整个过程中，由能量守恒定律可得Ek+mgx+Q=Fx解得整个电路产生的焦耳热为Q=Fx

17、mgxEkD错误。故选BC。8、ACD【解析】A第阶段中，标枪在水平面加速运动，动能增加量为由动能定理得运动员对标枪做功为，故A正确；B第阶段中，标枪出手时速度最大，其动能也最大，有故B错误；C第阶段中，标枪出手前机械能一直增大，出手时机械能最大，有故C正确；D第阶段中，标枪机械能增加量为则运动员对标枪做功的平均功率为故D正确。故选ACD。9、ABD【解析】A根据vt图象可知物块在B点的加速度最大所受的电场力最大为故B点的场强最大为故A正确；B根据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点电势逐渐减小，B正确；C根据vt图象可知C到A的过程中物块的速

18、度增大，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D由A到B根据动能定理可得又因故故D正确。故选ABD。10、AD【解析】A质谱仪是分析同位素的重要工具，选项A正确；B带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该束粒子带正电，选项B错误；C在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的极板带正电，选项C错误；D进入磁场中的粒子速度是一定的，根据洛伦兹力提供向心力，有得知越大，比荷越小，选项D正确。故选AD。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

19、。11、A2 电阻箱R的阻值 无 【解析】(1)1当电流表A1接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为；而当电流表A2接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为，可知电流表应选择A2；(2)2步骤中应完善的内容是：改变P的位置，调整电阻箱R的阻值，使电流表再次满偏；(3)3当每次都是电流表满偏时，外电路的总电阻是恒定值，设为R0，则即由图像可知即 (4)4若考虑电流表的内阻，则表达式变为因R-L的斜率不变，则测量值不变，即电流表的内阻对实验结果无影响。12、AC 球心 需要 B 【解析】(1)1ABC为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。同时要

20、让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点；故B错误，AC正确；D本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要停表，选项D错误；故选AC。(2)23将钢球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时需要y轴与重锤线平行；(3)4做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，所以高度相同时时间相同；故选B。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)6m/s；(2)1.76N【解析】(1)根据题意可得 由闭合电路欧姆定律可得E=I（R+r）=2. 4V 再由法拉弟电磁感应定律可得E=BLv1 联立解得(2)根据题意，金属棒ab在上升过程中，切割磁感线可得E=BLv2 F安=BIL E=I（R+r） 由金属棒ab在上升过程中，做匀加速直线运动，由运动学规律可得 对金属棒ab进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立解得F=1. 76N14、 (1)1m/s2；(2)t=0.6s；(3)6NF26N；(