安徽省程集中学2022年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.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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。

1.一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力凡尸随时间变化规律如图所示，下列说法正确的是（）

A.在0~4s时间内，位移先增后减

B.在0~4s时间内，动量一直增加

C.在0~8s时间内，尸的冲量为0

D.在0~8s时间内，尸做的功不为0

2.2018年2月2日，“张衡一号”卫星成功发射，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫

星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆轨道上。该卫星在轨道上运行时（）

A.周期大于地球自转的周期

B.速度大于第一宇宙速度

C.向心加速度大于同步卫星的向心加速度

D.加速度大于地球表面的重力加速度

3.一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，具有的电势能为Ep,则A点的电势为＜p=EqP.若把该点电荷换

为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电势为（）

A.4。

B.2。

C.（P

D.2

2

4.一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如

图所示，必一X1=X3—X2可以得出（）

A.从XI到X3过程中，电势先升高后降低B.在。和片处，电场强度相同

C.粒子经©和X3处，速度等大反向D.粒子在X2处，电势能最大

5.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（）

A.f=ls时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.f=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.f=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D.f=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

6.一列简谐横波沿x轴正向传播，波形如图所示，波速为下列说法正确的是（）

67891011x/m

A.该波的振幅为0.5m,频率为2Hz

B.此时尸点向y轴负方向运动

C.再经0.9s,。点有沿y轴正方向的最大加速度

D.再经1.05s,质点尸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.质量为m电量为+4的小滑块（可视为质点），放在质量为M的绝缘长木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑块

与木板之间的动障擦因数为〃，木板长为却开始时两者都处于静止状态，所在空间存在范围足够大的一个方向竖直

向下的匀强电场E,恒力尸作用在m上，如图所示，贝（j（）

A.要使m与M发生相对滑动，只须满足尸＞〃（mg+Eg）

B.若力产足够大，使得m与M发生相对滑动，当m相对地面的位移相同时，m越大，长木板末动能越大

C.若力下足够大，使得m与M发生相对滑动，当M相对地面的位移相同时，E越大，长木板末动能越小

D.若力尸足够大，使得m与M发生相对滑动，E越大，分离时长本板末动能越大

8.如图甲，用强磁场将百万度高温的等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克

马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束，其中之一叫纵向场,

图乙为其横截面的示意图，越靠管的右侧磁场越强。尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径，

但如果只有纵向场，带电粒子还会逐步向管壁“漂移”，导致约束失败。不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A.正离子在纵向场中沿逆时针方向运动B.发生漂移是因为带电粒子的速度过大

C.正离子向左侧漂移，电子向右侧漂移D.正离子向下侧漂移，电子向上侧漂移

9.倾斜传送带在底端与水平面平滑连接，传送带与水平方向夹角为a,如图所示。一物体从水平面以初速度y。冲上

传送带，与传送带间的动摩擦因数为tana,已知传送带单边长为L,顺时针转动的速率为外物体可视为质点，质量

为m,重力加速度为g.则物体从底端传送到顶端的过程中（）

A.动能的变化可能为/Ml，—说）

1

B.因摩擦产生的热量一定为］机（％-u）29

V

C.因摩擦产生的热量可能为加gLsina（-—1）

%

D.物体的机械能可能增加mgLsina

10.如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值/?=0.3。的电阻相连，导轨电

阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度8随位置x变

化如图（乙）所示.一根质量/«=0.2kg、电阻尸0.1。的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力厂作用下从x=0

处以初速度vo=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.下列说法中正确的是（）

A.金属棒向右做匀减速直线运动

B.金属棒在x=lm处的速度大小为0.5m/s

C.金属棒从x=0运动到x=lm过程中，外力厂所做的功为-0.175J

D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2C

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）某学习小组利用打点计时器来测量滑块与木板间的动摩擦因数，让滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上

减速滑行，纸带连在滑块上，打出的纸带如图所示，图中的A、B、C、D、E为每隔四个点选取的计数点，打点计时

器所用交流电源的频率为50Hz,测得相邻计数点间距离标在图中，重力加速度g取10m/s2。

⑴滑块与纸带的端相连；（填“左”或“右”）

（2）滑块与木板间的动摩擦因数为。（结果保留三位有效数字）

（3）各步操作均正确的情况下，考虑到纸带与打点计时器限位孔之间也存在摩擦，会导致此实验中动摩擦因数的测量值

与真实值相比会（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

2ABCD单位：cmES

〈KS.43*7.82>K10.18二----12.55A<

12.（12分）某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下:

A.按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。

B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。

C.取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量机，并记录数据。

D.保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时

间公t2,并测量光电门甲、乙之间的距离为S.

E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D。

请回答下列各问题：

（1）若砂桶和砂子的总质量为如小车的质量为重力加速度为g,则步骤D中小车下滑时所受合力大小为o

（忽略空气阻力）

（2）用游标卡尺测得遮光片宽度（如图2所示）d=mm。

0t2cm

6I。20

IM2

（3）在误差允许的范围内，若满足,则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字

母表示）

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，连通器中盛有密度为p的部分液体，两活塞与液面的距离均为1,其中密封了压强为po的空气,

现将右活塞固定，要使容器内的液面之差为/,求左活塞需要上升的距离了.

14.（16分）如图所示，有两个不计质量的活塞N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是270c.M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/?=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po=l.Oxl05pa,

①求下部分气体的压强多大；

②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127。6求稳定后活塞N距离底部的高度.

15.（12分）如图，内壁光滑的圆桶形导热容器A内装有足够深的水银，水银与活塞间封闭有定质量的理想气体，将

一长为〃=45cm、上端封闭的导热细玻璃管B通过长为〃=45cm的细杆固定在活塞下方，A的横截面积远大于B

的横截面积。开始时细玻璃管B的开口端刚好未触及水银,封闭气体的压强相当于高度4°=80cm水银柱产生的压强。

现给活塞施加向下的外力，使活塞缓慢向下移动45cm。求最终细玻璃管B内气柱的长度（环境温度保持不变）。

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】

A.由图可知，在0-4s内力F先向正方向，再向反方向，故质点先加速再减速到0,速度方向不变，位移增加，故A

错误；

B.在0-4s内，速度先增加后减小，动量先增加后减小，故B错误；

C.0到8s内，一半时间的冲量为正，另一半时间的冲量为负，则总的冲量为0,故C正确；

D.因8s内总的冲量为0,根据动量定理，可知动量的变化为0,即初末速度为0,则动能的变化量为0,厂做功为0,

故D错误。

故选C。

2、C

【解析】

A.卫星运行轨道离地高度远小于同步卫星的高度，根据

G?=皿玛2「

r2T

得

可知其周期小于同步卫星的周期，地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，故其周期小于地球自转的周期，故A错

误；

B.根据

得

可知其速度小于第一宇宙速度，故B错误；

CD.由于“张衡一号”卫星的半径小于同步卫星的半径，则根据a="可知其加速度小于地球表面的重力加速度,

厂

大于同步卫星的向心加速度，故C正确，D错误。

故选C。

3、C

【解析】

根据电势的物理意义：电势是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关.可知，将该点电荷

换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，ABD错误；故选C.

4、A

【解析】

AB.由图可知，0~々加速度方向沿x轴正方向，々~七加速度方向沿x轴负方向，由于粒子带负电，则0~苫2电

场强度方向沿X轴负方向，々〜£电场强度沿X轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知，从XI到*3过程中，电

势先升高后降低，在XI和X3处，电场强度方向相反，故A正确，B错误；

c.a-/图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知，X〜X,速度变化为0,则粒子经XI和片处，速度相同,

故C错误；

D.0~々电场强度方向沿X轴负方向，々〜尤3电场强度沿X轴正方向，则在X2处电势最高，负电荷的电势能最小，

故D错误。

故选A。

5、A

【解析】

根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动.

【详解】

AC.在Uis和U3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确,

C错误；

BD.在U2s和U4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误.

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

/=3=2.5Hz

故A错误；

B.因为波沿x轴正向传播，所以尸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。点经过（Ms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.质点尸只会上下振动，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。分。

7、BD

【解析】

A、m所受的最大静摩擦力为/="（加g+&），则根据牛顿第二定律得a==Z，计算得出

mM

八次g+期）（M+㈤.则只需满足F>M"g+%）（M+M皿与乂发生相对滑动.故A错误.

MM

B、当M与m发生相对滑动，根据牛顿第二定律得,m的加速度。=1（〃氓+“），知m越大,m的加速度越小，相同

m

位移时，所以的时间越长,m越大,m对木板的压力越大,摩擦力越大,M的加速度越大，因为作用时间长，则位移大，根据动能

定理知，长木板的动能越大.所以B选项是正确的.

C、当M与m发生相对滑动,E越大,m对M的压力越大，摩擦力越大，则M相对地面的位移相同时，根据动能定理知，长

木板的动能越大.故C.错误

2

D、根据L=-a/--a2t知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知时间越长，因为E越大,M的加速度越大，

则M的位移越大，根据动能定理知，分离时长木板的动能越大.所以D选项是正确的.，

故选BD

点睛:当m与M的摩擦力达到最大静摩擦力,M与m发生相对滑动，根据牛顿第二定律求出F的最小值.当F足够大时,M

与m发生相对滑动，根据牛顿第二定律，结合运动学公式和动能定理判断长木板动能的变化.

8、AD

【解析】

A.根据左手定则可判断出正离子在纵向场中沿逆时针方向运动，故A正确；

B.因为左右两边磁场强度不一样，导致左右的半径不同，所以发生偏移；

CD.根据

得

/?=—

qB

发现8越大，R越小，所以右边部分的R大于左边部分的K,结合左手定则判断出正离子就会向下侧漂移，电子向上

侧漂移，故C错误，D正确。

故选ADo

9、ACD

【解析】

因为〃=tana,则

〃mgcosa=mgsina

分析物体的运动得分两种情况：

第一种情况是%上心物体滑上传送带后先减速后匀速，最终速度为V,由动能定理可知动能的变化为:加(丫2-片);

相对运动过程中摩擦生热

C(v+v}V-V1Z\2

Q^jjmgcosa-\--^o-v-~o；—=：加(％-v)

V2J2gsma4

增加的机械能为

AE=mgLsina+gw?—;团说

第二种情况是％<u,物体滑上传送带后一直做匀速直线运动，摩擦生热

(、

_.v.

Q-从mgcosa・v------L=mgLsma------1

、%?【%)

增加的机械能

\E=mgLsma

综上所述，选项B错误，ACD正确。

故选ACDo

10、BCD

【解析】

试题分析：根据图象得B-x函数关系式B=0.5+0.5x,金属棒向右运动切割磁感线产生感应电动势石=儿口，感应

电流/=冷=器'安培力七=*8署八m解得

F安(R+r)0.4&i0F-

根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-v；=2ax,如果是匀变速

-FI3--(0.5+0.5X)2X0.42-(7+17(

直线运动，/与x成线性关系，而由上式知，金属棒不可能做匀减速直线运动，故A错误；根据题意金属棒所受的安

培力大小不变，x=0处与x=l处安培力大小相等，有竽^=萼*，即y=警=_2^丝=0.5机/5,故B

R+rR+rB'1

222

BT-V05X04X2

正确；金属棒在x=0处的安培力大小为@=+'=•——=0.2N,对金属棒金属棒从尤=0运动到

R+r0.4

x=lm过程中，根据动能定理有上一G-x=g加；一3根诏，代入数据%—0.2xl=；x0.2x0S—gx0.2x22,

解得%=-0175J,故C正确；根据感应电量公式4=黑=含L，%=0到％=2加过程中，B-x图象包围的

-c0.5+1.5c△①2x0.4„十.

面积AB-x=--------x2=2,q=-----=------=2C,,故D正确

2R+r0.4

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】

考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解，

运动过程中金属棒所受的安培力不变，是本题解题的突破口，注意B-x图象的面积和L的乘积表示磁通量的变化量.

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、右0.237偏大

【解析】

(D口］滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上减速滑行，所以滑块与纸带的速度较大的一端相连，所以滑块与纸带

的右端相连。

(2)［2］根据逐差法求得加速度为

(0.1255+0.1018)-(0.0782+0.0543)

=2.37m/s2

4x0.12

由牛顿第二定律得

jLimg=ma

解得〃=0.237。

(3)［3］由于其他阻力的存在，导致摩擦力变大，测量的动摩擦因数与真实值相比偏大。

12、"tg6.75mgs=；M(gy-gMlgy

【解析】

探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤D中小车加速下

滑时所受合力大小为mg；

(2)［2］根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度

d=6mm+15x0.05mm=6.75mm

(3)［3］遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为

dd

V1=—、V2=~

4,