2021-2022学年四川省北大附中高三最后一卷物理试卷含解析_第1页
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文档简介

2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、匀强电场中有一条直线,M、N、P为该直线上的三点,且。若MN两点的电势分别为、,则下列叙述正确的是()A.电场线方向由N指向MB.P点的电势不一定为C.正的检验电荷从M点运动到N点的过程,其电势能不一定增大D.将负的检验电荷以初速度为0放入该电场中的M点,检验电荷将沿直线运动2、一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,那么,图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是()A. B.C. D.3、如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为量程的电流表,则的阻值为()A. B.C. D.4、人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误的是()A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损要放出能量B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度5、如下图所示,光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为()A.零B.向右C.向左D.不能确定6、如图(甲)所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从高弹簧上端高h处自由下落.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴OX,小球的速度v随时间t变化的图象如图(乙)所示.其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是()A.B.C.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、如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场,以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。一质量为m、电阻为R的矩形金属框从t=0时刻由静止释放,t3时刻的速度为v,移动的距离为L,重力加速度为g,线框面积为S,t1=t0、t2=2t0、t3=3t0,在金属框下滑的过程中,下列说法正确的是()A.t1~t3时间内金属框中的电流先沿逆时针后顺时针B.0~t3时间内金属框做匀加速直线运动C.0~t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D.0~t3时间内金属框中产生的焦耳热为8、如图所示,虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域上下宽度为l;质量为m、边长为l的正方形线圈abcd平面保持竖直,ab边保持水平的从距离磁场上边缘一定高处由静止下落,以速度v进入磁场,经一段时间又以相同的速度v穿出磁场,重力加速为g。下列判断正确的是()A.线圈的电阻B.进入磁场前线圈下落的高度C.穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量D.线圈穿过磁场所用时间9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到平衡位置在用x1=2.5m处的P点。已知平衡位置在x2=5.5m处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m,则下列说法正确的是_____。A.P点的起振方向沿y轴正方向B.P点振动的周期为4sC.该波的传播速度大小为1m/sD.质点Q的振动方程为E.若一列频率为1Hz的简谐横波沿x轴负方向传播,与该波相遇时会产生稳定的干涉现象10、一列横波沿轴传播,某时刻的波形图如图所示,质点的平衡位置与坐标原点相距,此时质点沿轴正方向运动,经过第一次到达最大位移处。由此可知A.这列波沿轴负方向传播B.这列波的波长为C.这列波的传播速度为D.这列波的频率为E.该时刻起内质点走过的路程为三、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)某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B,滑块A上有宽度为d的遮光板;滑块B上固定一支架,支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管,金属管右侧用金属板封闭,管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出,测得滑块A第一次经过光电门的时间为t1,后与静止的滑块B相碰,碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t2,滑块B与左侧挡板刚接触时,立即被安装的锁止装置锁止,同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M1、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M2、小球的质量m,重力加速度为g。请回答以下问题:(1)除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是________。(2)小球离开金属管口时的速度大小为________(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。(3)要验证碰撞过程中的动量守恒,本实验需要验证的表达式为________。(4)要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒,需要比较表达式________与表达式________在误差允许范围内是否相等。12.(12分)如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上,右端各系一条细绳,跨过定滑轮各挂一个相同的小盘,增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力,增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系条细线,用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上,使小车静止(如图乙)。拿起黑板擦两车同时运动,在两车尚未碰到滑轮前,迅速按下黑板擦,两车立刻停止,测出两车在此过程中位移的大小。图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录,已测得小车1的总质量,小车2的总质量。由图可读出小车1的位移,小车2的位移_______,可以算出__________(结果保留3位有效数字);在实验误差允许的范围内,________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。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.(10分)如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑的斜面上,其上放置一质量为m的小滑块,斜面倾角θ=,木板受到沿斜面向上拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与力F的关系如图乙所示,重力加速度取g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8。求:(1)小滑块与木板的动摩擦因数为多少?(2)当拉力F=20N时,长木板的加速度大小为多大?14.(16分)如图,间距为L的光滑金属导轨,半径为r的圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面,MNQP范围内有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场.金属棒ab和cd垂直导轨放置且接触良好,cd静止在磁场中,ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd在运动中始终不接触.已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R.金属导轨电阻不计,重力加速度为g.求(1)ab棒到达圆弧底端时对轨道压力的大小:(2)当ab棒速度为时,cd棒加速度的大小(此时两棒均未离开磁场)(3)若cd棒以离开磁场,已知从cd棒开始运动到其离开磁场一段时间后,通过cd棒的电荷量为q.求此过程系统产生的焦耳热是多少.(此过程ab棒始终在磁场中运动)15.(12分)如图所示,在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A,弹性势能为0.45J,A球质量M=0.1kg,解除锁定后与静止在M点处的小球B发生弹性正碰,B球质量m=0.2kg、带电量q=+10C。MN左侧存在水平向右的匀强电场E2,MN右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小E1=0.2N/C的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场。(g=10m/s2,不计一切阻力)求:(1)解除锁定后A球获得的速度v1;(2)碰后瞬间B球速度v2;(3)E2大小满足什么条件时,B球能经电场E2通过MN所在的直线;(不考虑B球与地面碰撞再次弹起的情况)(4)在满足(3)问情景下B球在电场E2中与MN的最大距离。

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、D【解析】

A.在匀强电场中,沿电场线的电势变化,沿其他方向的直线电势也变化,N点电势高于M点电势,但直线MN不一定是电场线,选项A错误。B.匀强电场中沿任意非等势面的直线电势均匀变化,则有解得选项B错误;C.电势有,正的检验电荷在高电势处电势能大,则在M点的电势能小于在N点的电势能,选项C错误。D.匀强电场的电场线是直线,将负的检验电荷以初速度为0放入M点,该电荷在恒定电场力的作用下,沿场强的反方向做匀加速直线运动,选项D正确;故选D。2、D【解析】

依题,原来物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中,物体的合力从开始逐渐增大,又逐渐减小恢复到零,则物体的加速度先增大后减小,物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速度运动。根据速度-时间图象的斜率等于加速度可知,v-t图象的斜率先增大后减小,故ABC错误,D正确。故选D。3、D【解析】

改装为0.6A电流表时,并联电阻的分流电流为分流电阻的阻值为选项D正确,ABC错误。故选D。4、C【解析】

A.由图可知,D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量,原子核D和E聚变成原子核F时,核子总质量减小,有质量亏损,要释放能量,选项A正确;B.由图可知,A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能,选项B正确;C.根据光电效应方程知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,选项C错误;D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度,选项D正确;本题选错误的,故选C。5、A【解析】对于系统来说,整体的动量守恒,系统的初动量为零,当小球滑到另一边的最高点时,小球和圆槽具有共同的速度,根据总动量守恒可知,此时的速度都为零,所以圆槽的速度为零,所以A正确,BCD错误.故选A.6、B【解析】

AB.OA段对应着小球下落h的过程,则XA=h,到达A点时的加速度为aA=g,选项B正确,A错误;C.B点是速度最大的地方,此时重力和弹力相等,合力为0,加速度也就为0,由mg=kx,可知,所以B得坐标为h+,所以C错误.D.取一个与A点对称的点为D,由A点到B点的形变量为,由对称性得由B到D的形变量也为,故到达C点时形变量要大于h+2,加速度ac>g,所以D错误.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.根据B-t图象可知,t1~t3时间内B-t线的斜率不变,由公式则金属框中的感应电动势大小方向不变,则电流方向不变,故A错误;BC.0~t1时间内,线圈中磁通量不变,则无电流产生,t1~t3时间内电流不变,由左手定则可知,金属框所受安培力的合力为零,则线圈向下做匀加速直线运动,故B正确,C错误;D.线圈中的感应电动势为由于0~t1时间内,线圈中磁通量不变,则无电流产生,也无焦耳热产生,则0~t3时间内金属框中产生的焦耳热为故D正确。故选BD。8、ABC【解析】

A.由题意可知,线圈进入磁场和穿出磁场时速度相等,说明线圈在穿过磁场的过程中做匀速直线运动,则所以A正确;B.线圈在进入磁场前做自由落体运动,有动能定理得进入磁场前线圈下落的高度为所以B正确;C.线圈在穿过磁场的过程中克服安培力做功转化为焦耳热,又安培力与重力平衡,则穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量为所以C正确;D.根据线圈在穿过磁场过程中做匀速运动,可得穿过磁场的时间为所以D错误。故选ABC。9、ABD【解析】

A.根据横波的传播方向与振动方向的关系可知,t=0时刻P点的振动方向沿y轴正方向,故A正确;B.由题图可以看出,该波的波长λ=2m、振幅A=0.1m,则说明在0~8s内Q点振动的时间为,该波的传播速度大小结合,解得T=4s、v=0.5m/s故B正确,C错误;D.波从P点传到Q点所用的时间=8s-=6sQ点的振动方向沿y轴正方向,故质点Q的振动方程为(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正确;E.产生稳定干涉现象的必要条件是顿率相等,故这两列波相遇时不会产生稳定的干涉现象,故E错误。故选ABD。10、BCE【解析】

A.题图中质点正由平衡位置向正向最大位移处运动,根据“上下坡法”可知,波沿轴正方向传播,故A错误;B.由波形图可知解得故B正确;CD.由题知,质点经第一次到达最大位移处,则有解得故频率根据故C正确,D错误;E.因故质点走过的路程为,故E正确。故选BCE。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、小球从离开金属管口到落地的过程中,运动的水平位移s和竖直高度h【解析】

(1)[1].滑块A与静止的滑块B相碰后,A反向,B和小球一起向左滑动,B被锁止后,小球以碰后B的速度平抛,故利用平抛的运动规律可求出小球离开金属管时的初速度,也即碰后B和小球的共同速度故需要测出小球从离开金属管口到落地的过程中,运动的水平位移s和竖直高度h。(2)[2].由平抛运动规律可知,平抛的初速度为。(3)[3].取向左为正方向滑块A、B碰前的总动量为,碰后的总动量为,故需验证的表达式为(4)[4][5].滑块A、B碰前的总动能为,碰后的总动能为,故要探究功能是否守恒,需要比较和是否相等。12、等于【解析】

[1]刻度尺最小分度为0.1cm,则小车2的位移为x2=2.45cm,由于误差2.45cm-2.50cm均可[2]由于小车都是做初速度为零的匀加速运动,根据可知,由于时间相同,则有由于读数误差,则均可[3]由题意可知故在误差允许的范围内四、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)0.75(2)2m/s2【解析】

(1)当F等于18N时,加速度为a=0。对整体由平衡条件:F=(M+m)gsinθ代入数据解得M+m=3kg当F大于18N时,根据牛顿第二定律得F-Mgsinθ-μmgcosθ=Ma长木板的加速度a=F-gsinθ-知图线的斜率k==1截距b=-gsinθ-=-18解得M=1kg,m=2kg,μ=0.75(2)当拉力F=20N时,代入长木板的加速度a=F-gsinθ-解得长木板的加速度为a1=2m/s214、(1)3mg.(2

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