山东省沂源县2022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、古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（）树对兔子的平均作用力大小为180N 树对兔子的平均冲量为18Ns兔子

2、动能变化量为99J 兔子动量变化量为22kgm/sABCD2、光滑绝缘水平面内有一电场，其一条电场线沿x轴方向且电势随坐标x变化的关系如图所示，一质量为m,带电荷量为q（q0）的小球在该电场线上O点以一定速度向x轴正向释放且能过点。小球沿该电场线做直线运动。则（）A小球在间做匀加速直线运动，在后做加速度减小的加速运动B小球在处动能最小，电势能最大C小球在和处加速度相同D小球在处时的速度是在处时的二倍3、如图，虚线a、b、c为电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a，c的交点下列说法中正确的是（ ）A电子一定从M点向N点运动B等

3、势面c的电势最低C电子通过M点时的加速度比通过N点时小D电子通过M点时的机械能比通过N点时大4、某静电场在x轴正半轴上的电势随x变化的关系如图所示，则（）Ax1处跟x2处的电场强度方向相同Bx1处跟x2处的电场强度大小相等C若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功D同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于x2在处的电势能5、如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，那么空气变成了导体。这种现象叫做空气的“击穿”。已知高铁上方的高压电接触网的电压为27.5 kV，阴雨天时当雨伞伞尖周围的电场

4、强度达到2.5104V/m时空气就有可能被击穿。因此乘客阴雨天打伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网的安全距离至少为（）A1.1mB1.6mC2.1mD2.7m6、一列简谐横波沿x轴正向传播，波形如图所示，波速为10m/s。下列说法正确的是（ ）A该波的振幅为0.5m，频率为2HzB此时P点向y轴负方向运动C再经0.9s，Q点有沿y轴正方向的最大加速度D再经1.05s，质点P沿波传播方向迁移了10.5m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、水平地面上有一个质量为6kg的物

5、体，在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，从x=2.5m位置处拉力逐渐减小，拉力F随位移x变化规律如图所示，当x=7m时拉力减为零，物体也恰好停下，取g=10N/kg，下列说法正确的是（）A2.5m后物体做匀减速直线运动B合外力对物体所做的功为27 JC物体在减速阶段所受合外力的冲量为12NSD物体匀速运动时的速度大小3m/s8、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m= 0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)，其速度v和弹簧压缩量x 之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能

6、损失不计,（弹性势能，g取10m/s 2），则下列说法正确的是（ ）A小球刚接触弹簧时加速度最大B当x=0.1m时，小球的加速度为零C小球的最大加速度为51m/s2D小球释放时距弹簧原长的高度约为 1.35m9、如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为，质量为、边长为的正方形线框斜向穿进磁场，当刚进入磁场时，线框的速度为，方向与磁场边界成，若线框的总电阻为，则（ ）A线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为B刚进入磁场时线框中感应电流为C刚进入磁场时线框所受安培力大小为D此进两端电压为10、2019年3月10日0时28分，“长征三号”乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，成功将“中星6

7、C”卫星送入太空“中星”是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星，可提供高质量的话音、数据、广播电视传输业务，服务寿命15年已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，地球自转周期为T，关于该卫星的发射和运行，下列说法正确的是A该卫星发射升空过程中，可能处于超重状态B该卫星可能处于北京上空C该卫星绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度D该卫星运行轨道距离地面的高度为三、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）（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同

8、时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明_A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C.不能说明上述规律中的任何一条D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质（2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是_ A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差B.安装斜槽时其末端切线应水平C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放D.小球在

9、斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些E.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点（3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取） 小球平抛运动的初速度为_ m/s小球运动到b点的速度为_ m/s抛出点坐标 _cm y= _ cm12（12分）在研究“加速度与力的关系”实验中，某同学根据学过的理论设计了如下装置（如图甲）：水平桌面上放置了气垫导轨，装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处（档光片左端与滑块左端齐平）。实验中测出

10、了滑块释放点到光电门（固定）的距离为s，挡光片经过光电门的速度为v，钩码的质量为m，（重力加速度为g，摩擦可忽略）（1）本实验中钩码的质量要满足的条件是_；（2）该同学作出了v2m的关系图象（如图乙），发现是一条过原点的直线，间接验证了“加速度与力的关系”，依据图象，每次小车的释放点有无改变_ （选填“有”或“无”），从该图象还可以求得的物理量是_。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）如图甲所示，、为两平行金属板，为板上的小孔，半径的圆与板相切于处，在圆周上，且。圆内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场；两板间有

11、分布均匀的电场，电场强度随时间的变化规律如图乙所示。当时，一靠近处的带电粒子由静止释放后，向板运动，当时返回处，进入磁场后，从点离开磁场。已知粒子的比荷，不计粒子重力，粒子不会碰到板。求：(1)内的场强大小；(2)磁感应强度大小以及粒子在磁场中运动的时间（，时间保留两位有效数字）。 14（16分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场（图中未画电场），磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台，右边有一带正电的小球a，质量ma=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为mb=

12、0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，重力加速度g=10m/s2。求(1)碰撞后a球与b球的速度；(2)碰后两球落地点间的距离（结果保留一位有效数字）。15（12分）如图所示，有两个不计质量的活塞M，N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是270CM活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S=2cm2，初始时M活塞相对于底部的高度为H=27cm，N活塞相对于底部的高度为h=18cm现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上，活塞下降已知大气压强为p0=1.0105Pa,求下部分气

13、体的压强多大；现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为1270C，求稳定后活塞M，N距离底部的高度参考答案一、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】兔子撞树后反弹，设作用力为F，由动量定理得：树对兔子的平均冲量为动能变化量为动量变化量为所以正确，错误。故选C。2、B【解析】A沿电场线方向电势降低，带正电的小球从到逆着电场线运动，做减速运动，从之后做加速运动，A错误；B小球运动过程中仅有电场力做功，电势能和动能相互转化，根据电势能可知带正电的小球在处电势能最大，动能最小，B正确；C图像斜率的物理意义为

14、场强，即小球在和处图像斜率不同，所以场强大小不同，根据牛顿第二定律结合A选项分析可知小球在和处加速度大小、方向均不同，C错误；D小球的初动能不为零，在和位置的速度比例关系无法求解，D错误。故选B。3、C【解析】A电子可以由M到N，也可以由N到M，由图示条件不能具体确定，故A错误；B电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电子带负电，则M点电子受到左下方的电场力，因此电场线指向右上方，根据沿电场线电势降低，可知a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故B错误；C等势线密的地方电场线密，电场场强大，则N点场强大于M点场强。则电子通过N点的加速度比M点的大，故C正确；D从M到N过程中电场力做正功，根据功能关

15、系可知，机械能增加，即电子通过M点时的机械能比通过N点时小，故D错误。故选C。4、A【解析】Ax1和x2处的斜率都是负值，说明场强方向相同，故A正确；Bx1处的斜率大于x2处的斜率，说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度，故B错误；C从x1处到x2处，电势逐渐降低，则移动正电荷，电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误；D根据Ep=q可知，正电荷在R处具有的电势能为零，在x2处的电势小于零，所以正电荷在此具有的电势能小于零，电势能为标量，正负号表示大小，所以同一个带正电荷的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，故D错误。故选A。5、A【解析】根据U=Ed可得安全距离至少为dminm1

16、.1m故选A。6、C【解析】A从图中可以看出振幅为0.5m，波长为4m，所以周期为则频率为故A错误；B因为波沿x轴正向传播，所以P点下一步会成为波峰，应该向y轴正方向运动，故B错误；C因为周期是0.4s，简谐横波沿x轴正向传播，所以经过0.9s后，相当于Q点经过0.1s到达波谷，此时加速度最大，并且沿着y轴正方向，故C正确；D质点P只会上下振动，不会沿波传播方向迁移，故D错误。故选C。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、BD【解析】A由题意知2.5m后拉力逐渐减小，摩

17、擦力不变，所以合外力在改变，根据牛顿第二定律可知加速度也在改变，不是匀减速直线运动，故A错误；B图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知物体做匀速运动时，受力平衡，则f=F=12N所以所以滑动摩擦力做的功所以合外力做的功为故B正确；CD根据动能定理有代入数据解得；根据动量定理可知，物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量，即故C错误，D正确。故选BD。8、BC【解析】AC由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当x为0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，所以可得kx=mg解得弹簧的最大缩短量为x

18、m=0.61m，所以弹簧的最大值为Fm=20N/m0.61m=12.2N弹力最大时的加速度小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2，所以压缩到最短的时候加速度最大，故A错误，C正确；B当x=0.1m时，速度最大，则弹簧的弹力大小等于重力大小，小球的加速度为零，故B正确；D设小球从释放点到弹簧的原长位置的高度为h，小球从静止释放到速度最大的过程，由能量守恒定律可知解得故D错误。故选BC。9、CD【解析】线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，则感应电流的方向为ABCD方向，故A错误；AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势

19、，则线框中感应电流为，此时CD两端电压，即路端电压为，故B错误，D正确；AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反，AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都是，由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合，即，故C正确。故选CD。10、AD【解析】该卫星发射升空过程中，一定是先加速运动，处于超重状态，故 A正确；该卫星是一颗地球静止轨道通信卫星，一定处于赤道上空，不可能处于北京上空，故 B错误；环绕地球运动的卫星的线速度都小于第一宇宙速度，故 C错误；由、 可得，故 D正确故选AD三

20、、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、AB BCE 2 2.5 -10 -1.25 【解析】(1)A、用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动故A正确B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，知1球在水平方向上的运动规律与2球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动故B正确，C、D错误；故选AB.(2)A、小球与斜槽之间有摩擦，不会影响

21、小球做平抛运动，故A错误；B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平，故B正确；C、由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，故C正确；D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低，故D错误E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故E正确；F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，不能作为小球做平

22、抛运动的起点，故F错误；故选BCE(3)在竖直方向上y=gT2，可得时间间隔，则小球平抛运动的初速度b点在竖直方向上的分速度，小球运动到b点的速度为.抛出点到b点的运动时间水平方向上的位移x1=vt=0.3m，竖直方向上的位移所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm；12、钩码质量远小于滑块质量 无 滑块质量 【解析】（1）设钩码质量为m，滑块质量为M，对整体分析，根据牛顿第二定律，滑块的加速度a=隔离对滑块分析，可知细绳上的拉力FT=Ma=要保证绳子的拉力FT等于钩码的重力mg，则钩码的质量m要远小于滑块的质量M，这时有FT； （2）滑块的加速度a=，当s不变时，可知加速度与v2成正比，滑块的合力可以认为等于钩码的重力，滑块的合力正比于钩码的质量，所以可通过v2m的关