2021-2022学年福建省漳州市普通高中高考压轴卷物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3,请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、一物体沿倾角为30。的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑，运动的位移x—时间f关系图像是一段抛物线，如图所示,

g=10m/s2o贝!I()

A.下滑过程中物体的加速度逐渐变大

B.U0.5s时刻，物体的速度为0.5m/s

C.0~0.5s时间内，物体平均速度为lm/s

D.物体与斜面间动摩擦因数为苴

5

2、如图所示，是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置示意图，其中质量为，”的圆柱体放置在未画出的光

滑圆盘边缘，绳子一端连接小圆柱体，另一端连接力传感器，使圆柱体做匀速圆周运动。圆周运动的轨道半径为r,

光电传感器测定的是圆柱体的线速度。关于这个实验下列说法不正建的是()

A.研究向心力与半径的关系时，保持圆柱体线速度和质量一定，应画尸-厂图像

B.研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，应画/图像

C.研究向心力与质量的关系时，保持圆柱体线速度和运动半径一定，应画歹-加图像

D.如能保证两个传感器同步记录，圆筒可以不做匀速圆周运动，同样可以完成该实验目的

3、如图所示，竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切，圆心分别为。1、。2,半径分别为R和2R,两个小

球P、Q先后从A点水平抛出，分别落在轨道上的8、C两点，已知8、C两点处于同一水平线上，在竖直方向上与

A点相距0.6R,不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

B.小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大

C.小球P与小球Q抛出时的速度之比为1：11

D.两小球落在轨道上的瞬间，小球P的速度与水平方向的夹角较小

4、如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变,

A.小灯泡变亮

B.小灯泡变暗

C.原、副线圈两端电压的比值不变

D.通过原、副线圈电流的比值不变

5、在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地

球同步卫星的轨道半径为地球半径的1.1倍。假设将来地球的自转周期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述

目的，则地球自转的最小周期约为

A.5小时B.4小时C.1小时D.3小时

6、下列说法正确的是（）

A.一个热力学系统吸收热量后，其内能一定增加

B.一个热力学系统对外做功后，其内能一定减少

C.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定增大

D.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定减小

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。分。

7、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4：1,》是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R

以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向。，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确

的是()

A.当开关与a连接时，电压表的示数为55V

B.当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大

C.开关由a扳到方时，副线圈电流表示数变为原来的2倍

D.当单刀双掷开关由a拨向8时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍

8、下列说法正确的是()

A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现

B.在阳光照射下的教室里，眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动

C.在任何自然过程中，一个孤立系统的总端不会减小

D.打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力

E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的

9、光滑绝缘的水平地面上，一质量/n=1.0kg、电荷量g=1.0xl0-6c的小球静止在。点，现以O点为坐标原点在水平

面内建立直角坐标系xOy,如图所示，从，=0时刻开始，水平面内存在沿x、y方向的匀强电场后、Ei,场强大小均

为l.OxltfV/m；f=0.1s时，y方向的电场变为叩方向，场强大小不变；Z=0.2s时，y方向的电场突然消失，x方向的电

场变为-x方向，大小下列说法正确的是()

y

a-------------x

A.U0.3s时，小球速度减为零

B.UO.ls时,小球的位置坐标是(0.05m,0.15m)

C.D.2s时，小球的位置坐标是(0.1m,0.1m)

D.Z=0.3s时，小球的位置坐标是(0.3m,0.1m)

10、质量为机物体从距地面高力处分别沿不同的支持面滑至地面，如图所示，Q为光滑斜面，。为粗糙斜面，。为光滑

曲面。在这三个过程中()

A.重力做功相等

B.机械能变化的绝对值相等

C.沿c下滑重力势能增加最大

D.沿方下滑机械能变化的绝对值最大

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)有一电压表V,量程为3V,要求测量其内阻Rv。可选用的器材有：

滑动变阻器甲，最大阻值10Q;

滑动变阻器乙，最大阻值10kQ;

电阻箱&,最大阻值9999.9C；

电源E，电动势约为4V,内阻不计；

电源电动势约为10V,内阻不计;

电压表Vo,量程6V；

开关两个，导线若干；

(1)小兰采用如图甲所示的测量电路图，在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接

________»*

(2)连接好实验电路后，小兰进行实验操作，请你补充完善下面操作步骤：

①断开开关1和5,将飞的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关邑和5,调节R],使V满偏；

③断开开关邑，保持不变，调节使V示数为2.00V,读取并记录此时电阻箱的阻值为4，为使得测量

结果尽量准确，滑动变阻器R［应选择（填“甲”或"乙”），电源应选择（填“用”或“七”），小兰测出

的电压表内阻描=,它与电压表内阻的真实值R，相比，/刈（选填或"V"）；

（3）小兵同学采用了如图乙所示的测量电路图，实验步骤如下：

①断开开关S］和5,将用的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关1和5,调节用，使v满偏，记下此时Vo的读数；，

③断开开关反，调节飞和凡,使V示数达到半偏，且V。的读数不变；

读取并记录此时电阻箱的阻值为此，理论上分析，小兵测出的电压表V内阻的测量值用处与真实值相比，

R'MRv（选填或"V"）。

12.（12分）如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量

为，”的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于5处的光电门，测得A、5间的距离为“

光电计时器记录下小球通过光电门的时间为。当地的重力加速度为g.贝（I：

金属球

I

（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d=mm.

（2）小球经过光电门B时的速度表达式为.

（3）多次改变高度凡重复上述实验，作出随V的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量依外和重力加速度g

及小球的直径d满足以下表达式：时，可判断小球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，在高为二=j25m的光滑水平平台的边缘放一质量为二=1.依g的木块P,一颗子弹以二50田is

的速度从左向右水平射穿木块P后，与P离开平台落到水平地面上。测得子弹和木块的落地点到平台边缘的水平距离

分别为二：=和二：=3m。若不计空气阻力，木块和子弹均可看成质点，子弹射穿木块过程的时间很短,g取s;,

求：

(1)子弹的质量»i;

(2)子弹对木块的冲击力的冲量八

14.(16分)如图所示，真空中以。'为圆心，半径xO.lm的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域

的最下端与x”坐标系的x轴相切于坐标原点0,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴

的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场，电场强度E=1.0xl05N/C.现从坐标原点0沿xoy平面在y轴两侧

各30。角的范围内发射速率均为^=1.0x106mzs的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为x(Mm,已知粒子的比荷

-^-=1.0xl08C/kg,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：

m

(1)磁场的磁感应强度B的大小；

(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场和电场中运动的总时间；

(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下，其它条件不变，则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差.

15.（12分）如图所示，A、8两板间的电压为U。。M、N两平行金属板长为2d,两板间距为2d,电压为U。QP

的右侧有垂直纸面的匀强磁场，磁场宽度为［石+lJd。一束初速度为0、电荷量的范围为4~的、质量的范围为

加~4m的带负电粒子由S无初速度射出后，先后经过两个电场，再从M、N两平行金属板间（紧贴用板）越过界

面QP进入磁场区域。若其中电荷量为4、质量为m的粒子恰从M、N两板间的中点C进入磁场区域。求解下列问

题（不计重力）：

（1）证明：所有带电粒子都从C点射出

（2）若粒子从QP边界射出的速度方向与水平方向成45角，磁场的磁感应强度在什么范围内，才能保证所有粒子均不

能从/K边射出？

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.由匀变速直线运动位移公式

x--ar

2

代入图中数据解得

a=2m/s2

A错误;

B.根据运动学公式

v,=at

UO.5s代入方程解得

v,=Im/s

B错误;

C.0~0.5s时间内，物体平均速度

一x0.25.C1,

v--=-----m/s=0.5m/s

t0.5

C错误；

D.由牛顿第二定律有

/ngsin30°-"〃igcos30°=/〃a

解得动摩擦因数

〃二T

D正确。

故选D。

2、A

【解析】

A.根据向心力公式结合牛顿第二定律有

r

可知研究向心力与半径的关系时，保持圆柱体线速度和质量一定，应画尸图像，二者呈线性关系，便于研究，A

r

错误;

B.研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，应画尸-廿图像，B正确；

C.研究向心力与质量的关系时，保持圆柱体线速度和运动半径一定，应画尸一相图像，C正确；

D.如能保证两个传感器同步记录，圆筒可以不做匀速圆周运动，光电传感器测量圆柱通过瞬间的线速度，力传感器

测量此时瞬间的向心力（绳子拉力）大小，同样可以完成该实验目的，D正确。

本题选择不正确的，故选A。

3、C

【解析】

A.5、C在同一水平线上，平抛运动的下落时间，由竖直方向的自由落体分运动决定，故

tp=（Q

故A错误：

B.平抛运动的速度变化量Au=g，，两球的下落时间相等，故Av大小相等，方向都竖直向下，故B错误；

C.尸球的水平位移为

xp=R-J/?2_（O.6R）2=0.2/?

。球的水平位移为

22

XQ=R+7（2/?）-（1.6/?）=2.2/?

结合x=%/可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，为1：11,故C正确；

D.小球P落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切

tana=—

VP

小球Q落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切

tan4=国

%

可得

a>/3

小球P的速度与水平方向的夹角较大，故D错误。

故选C。

4、B

【解析】

因变压器为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；而当同时减小相同匝数时，匝数之比一定变大；再根据变压器

原理进行分析即可.

【详解】

由变压器相关知识得：77-=—,原、副线圈减去相同的匝数〃后：5_刍=二"""；）<0,则说明变压器原、

。2〃2«2n2rt

副线圈的匝数比变大，则可得出C、D错误.由于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，

小灯泡变暗，A错误，B正确.

【点睛】

本题考查理想变压器的基本原理，要注意明确电压之比等于匝数之比；而电流之比等于匝数的反比；同时还要注意数

学知识的正确应用.

5、B

【解析】

设地球的半径为R,则地球同步卫星的轨道半径为mLlK,已知地球的自转周期7=24h,

地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小。由

GMm4/

mR

R2产

公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小。由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,

所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图。由几何关系可知地球同步卫星

的轨道半径为

r'=2R

由开普勒第三定律得

故B正确，ACD错误。

故选B。

6、C

【解析】

AB.一个热力学系统内能增量等于气体从外界吸收的热量与外界对它所做的功的和，所以AB错误；

CD.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时，根据生=C可知，压强一定增大，故C正确，D错误。

T

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、ABC

【解析】

A.根据输入电压的图像可读出变压器原线圈两端的电压有效值为

H=禀=220V

V2

而变压器两端的电压比等于匝数比，有

3=改5=-x220V=55V

'九4

电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V,故A正确；

B.当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，因q=220V不变，则U?=55V不变，即电压表的示数不变，负载电

阻变小，则副线圈的电流变大，即电流表的示数变大，故B正确；

C.开关由a扳到分时，副线圈的电压变为

U：=改5」x220V=110V

'%2

电压变为原来的2倍，负载电阻不变，则电流表的示数变为原来的2倍，故C正确；

D.变压器能改变电压和电流，但不改变交流电的频率，则当单刀双掷开关由a拨向》时，副线圈输出电压的频率不

变，故D错误。

故选ABC,

8、ACE

【解析】

A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石与石墨，故A正确.

B.布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动，肉眼不可见，故B错误.

C.在任何自然过程中，一个孤立系统的总端不会减小，这是增加原理，故C正确.

D.打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，是要克服大气压力做功，故D错误.

E.气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律，具有方向性，故E正确

9、AD

【解析】

从uo时刻开始，水平面内存在沿+上、+y方向的匀强电场E1、&,场强大小均为1.0x107v/m,则由牛顿第二定律

可知

qE=ma

小球沿+x、+y方向的加速度的大小均为

2

a}=a2=10m/s

经过Is,uO.ls时，小球沿+x、+y方向的速度大小均为

V)=v2=lm/s

小球沿+x、+)方向的位移大小均为

%=%=0.05m

在第2个0.Is内，小球沿x方向移动的距离

x2-v}t2=0.15m

沿y方向移动的距离

12八

y2=v2t2-5印2=0。5m

沿y方向移动的速度

1

v2-v2t2—a1t2-0

U0.2s时，y方向的电场突然消失，x方向的电场变为u方向，则在第3个0.1s内小球沿+x方向做匀减速直线运动,

由

qE2=ma2

2

可知a2=20m/s,

在第3个0.1s内，小球沿方向移动的距离

1,2

人=(匕+能居-—at：=0.1m

23

UO.3s时，小球的速度微

v3=(v,+ar2)-^=0

综上分析可知，AD正确，BC错误。

故选AD。

10、AD

【解析】

A.在这三种过程中物体下降的高度相同，由印="电力可知，重力做功相同，故A正确；

BD.在a、c面上滑行时机械能守恒，在。面上滑行时机械能减小，则在a、c面上滑行时机械能变化小于在6面上滑

行时机械能变化的绝对值，选项B错误，D正确；

C.重力做功等于重力势能的变化，所以在这三种过程中重力势能的变化相同。故C错误；

故选ADo

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。

【解析】

(1)[1].实物连线如图

⑵③⑵⑶[4]⑸⑹.断开开关邑，保持R不变，调节及，使V示数为2.00V,读取并记录此时电阻箱的阻值为Ko,

为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器拈应选择阻值较小的甲；电源应选择E”当电压表读数为2V时，电阻箱两端

电压为IV,则由串联电路的特点可知，测出的电压表内阻R测=2凡；因断开开关邑后，电阻箱与电压表串联，则电

阻值变大，此时电阻箱与电压表两端电压之和要大于3V,而电压表读数为2V时电阻箱两端电压大于IV,则实际上

电压表内阻小于2岛，则电压表内阻的真实值Rv相比，R测〉Rv;

(3)[7].此测量方法中，S2闭合时电压表两端电压等于S2断开时电压表和电两端的电压之和，则当S2断开时电压表半

偏时，电压表的内阻等于电阻箱&的阻值，此方法测量无误差产生，即用产居…

12g〃

12、7.25dlt==或ZgHofo?/2

tod

【解析】

⑴口]游标卡尺的主尺读数为7mm,游标读数为0.05x5mm=0.25mm,则小球的直径d=7.25mm.

(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在B处的瞬时速度

d

以=：；

(3)[3]小球下落过程中重力势能的减小量为mgH。,动能的增加量

E=-mv2=—//?(—)2

22r0

若机械能守恒，有:

即

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)0.1kg；(2)42N-S,方向水平向右。

【解析】

(1)设子弹射穿木块后子弹速度为二;，木块速度为二;，二者落地时间为二由平抛运动可得

1,

u=Kuu

代入数据可得二=0.5s,所以有

40

Z；=—=-r-rms=80ms

100Q

口；21

—=-r-rms=42ms

'□0.J

子弹射穿木块过程中由动量守恒定律可得

二二。=--1+二二］

代入数据可得

n=ojkg

(2)子弹射穿木块的过程中，对木块的冲击力是木块受到的合外力，方向向右。对于木块，由动量定理可得

□a=ZE；=2x42N-s=42N-s

方向与合外力方向相同即水平向右。

14、(1)B=O.1T⑵t=5.14xl(r7s(3)Ar=0.0732m

【解析】

(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动