![2021-2022学年辽宁省瓦房店市某中学高三压轴卷物理试卷含解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view5/M00/26/06/wKhkGGaNoiyAeEzaAAI1QGpQi6w703.jpg)
![2021-2022学年辽宁省瓦房店市某中学高三压轴卷物理试卷含解析_第2页](http://file4.renrendoc.com/view5/M00/26/06/wKhkGGaNoiyAeEzaAAI1QGpQi6w7032.jpg)
![2021-2022学年辽宁省瓦房店市某中学高三压轴卷物理试卷含解析_第3页](http://file4.renrendoc.com/view5/M00/26/06/wKhkGGaNoiyAeEzaAAI1QGpQi6w7033.jpg)
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文档简介
2021-2022学年高考物理模拟试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答
案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A(可认为电荷量全部在球心),另一带正电的小球B以一定的
初速度冲向球体A,用r表示两球心间的距离,户表示B小球受到的库仑斥力,在r>R的区域内,下列描述尸随r
变化关系的图象中可能正确的是()
2、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素
进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器4下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进
入磁感强度为8的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片。上,形成仇c三条“质谱线”.则下列判断正
确的是()
A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是位;、气、M
B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是笈、兄、M
C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是其、气、M
D.a、DC三条“质谱线”依次排列的顺序是气、旅、僦
3、如图所示,为某静电除尘装置的原理图,废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘
埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点,不考虑尘埃在迁移过
程中的相作用和电荷量变化,则以下说法正确的是
A.A点电势高于B点电势
B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D.尘埃在迁移过程中电势能始终在增大
4、某同学设计了一个烟雾探测器,如图所示,S为光源,当有烟雾进入探测器时,S发出的光被烟雾散射进入光电管
C。光射到光电管中的钠表面产生光电子,当光电流大于或等于/时,探测器触发报警系统报警。已知真空中光速为c,
钠的极限频率为"0,电子的电荷量为e,下列说法正确的是()
A.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波长应大于-
%
B.若用极限频率更高的材料取代钠,则该探测器一定不能正常工作
C.若射向光电管C的光子中能激发出光电子的光子数占比为〃,报警时,,时间内射向光电管钠表面的光子数至少是
It
e>l
D.以上说法都不对
5、关于功的概念,下列说法中正确的是()
A.因为功有正负,所以功是矢量
B.力对物体不做功,说明物体一定无位移
C.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功
D.若作用力对物体做正功,则反作用力一定做负功
6、用手水平的托着书,使它做下述各直线运动,手对书的作用力最大的情况是()
A.向下的匀加速运动B.向上的匀减速运动
C.向左的匀速运动D.向右的匀减速运动
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、如图所示,质量为机的飞行器绕中心在。点、质量为M的地球做半径为K的圆周运动,现在近地轨道1上的P
点开启动力装置,使其变轨到椭圆轨道3上,然后在椭圆轨道上远地点。再变轨到圆轨道2上,完成发射任务。已知
圆轨道2的半径为3R,地球的半径为K,引力常量为G,飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=-G」Mm,其中
r
r为飞行器到。点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时,r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是()
A.可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是?G一Mm
R
B.可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-船
C.可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小距和经过。点的速度大小也分别是J需
D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上,在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是空”
2R
8、如图所示的“U”形框架固定在绝缘水平面上,两导轨之间的距离为L,左端连接一阻值为R的定值电阻,阻值为,、
质量为,〃的金属棒垂直地放在导轨上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为瓦现给金属棒以水
平向右的初速度%,金属棒向右运动的距离为x后停止运动,已知该过程中定值电阻上产生的焦耳热为Q,重力加速
度为g,忽略导轨的电阻,整个过程金属棒始终与导轨垂直接触。则该过程中()
R+『
A.磁场对金属棒做功为
R
RTX
B.流过金属棒的电荷量为一-
R+r
C.整个过程因摩擦而产生的热量为g加4-Q
D.金属棒与导轨之间的动摩擦因数为普一生二。
2gxmgxR
9、关于电磁波,下列说法正确的是()
A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比,更容易产生显著的衍射现象
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波随即消失
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输
10、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进
动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:尸。和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分
布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场所和6。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属
框绝缘)。其中〃边宽度与磁场间隔相等。当磁场为和阴同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,
并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量机,
用=层=8,悬浮状态下,实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是()
A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变
B.列车在运动过程中金属框产生的最大电流为空
4B2
C.列车最后能达到的最大速度为%=
KR+A:B2I3
D.列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为-%
R
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,5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;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
4甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动.
氏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
O.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
&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
O.小球在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
产.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置0,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,.、仄c三点的位置在运动轨迹上已标出,
则:(g取10根//)
①小球平抛运动的初速度为m/s.
②小球运动到b点的速度为m/s
③抛出点坐标x=cmy=cm.
12.(12分)测量电压表内阻(量程为3V)的实验如下:
(1)用多用电表粗略测量,把选择开关拨到“xlO”的欧姆挡上,欧姆调零后,把红表笔与待测电压表(选填“正”
或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相接;
(2)正确连接后,多用电表指针偏转角度较小,应该换用(选填“X1,,或,,xi00”)挡,重新欧姆调零后测量,指针
位置如图甲所示,则电压表内阻约为。;
(3)现用如图乙所示的电路测量,测得多组电阻箱的阻值R和对应的电压表读数U,作出,一R图象如图丙所示.若
图线纵截距为斜率为左,忽略电源内阻,可得Rv=
(4)实验中电源内阻可以忽略,你认为原因是o
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,质量为/m=0.5kg的物块A用细线悬于O点,质量为M=2kg的长木板C放在光滑的水平面上,
质量为,”2=lkg的物块B放在光滑的长木板上,物块B与放在长木板上的轻弹簧的一端连接,轻弹簧的另一端与长木
板左端的固定挡板连接,将物块A拉至悬线与竖直方向成,=53。的位置由静止释放,物块A运动到最低点时刚好与物
块B沿水平方向发生相碰,碰撞后,B获得的速度大小为2.5m/s,已知悬线长乙=2m,不计物块A的大小,重力加速
度g=10m/s2,求:
(1)物块A与B碰撞后一瞬间,细线的拉力;
(2)弹簧第一次被压缩后,具有的最大弹性势能。
14.(16分)如图所示,第一象限内有沿x轴正向的匀强电场,第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为小、
电荷量为q的带负电的粒子以速度均从尸(-3L,0)沿与x轴负方向成37。角射入磁场,粒子从。(0,4L)进入电场
并直接从。点离开电场。不计空气阻力及粒子的重力,或1137。=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)磁感应强度3的大小;
(2)电场强度E的大小。
15.(12分)如图所示,等腰三角形ABC为一透明材料做成的三棱镜的横截面示意图,ZC=120°,AC边长为“,
“、N分别为AC、8c的中点。一平行43的细光束从M点射入棱镜,经A8面反射一次后从N点射出,光在真空中
的传播速度用c表示,求光在透明材料内传播所用的时间。
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】
根据库仑定律可知,两球之间的库仑力满足尸=&华,即随,增加,尸非线性减小。
r
故选c。
2、A
【解析】
A.根据qU=工机商得尹=、佟4,比荷最大的是气,最小的是瓶,所以进入磁场速度从大到小的顺序是气、气、瓶,
2Ym
故A正确;
B.根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同,故B错误;
TTim
c.时间为t=^=r,故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是晁气丑;,故c错误;
D.进入偏转磁场有qvB=//:^,
解得:R=—=—,二—,气比荷最大,轨道半径最小,c对应的是气,氟比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是
qBq
第,故D错误
故选A
【点睛】
根据qU=5,〃/求出粒子进入偏转磁场的速度,知道三种粒子进入磁场的速度大小关系,再根据qvB=m玄求出R与
什么因素有关,从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.
3、B
【解析】沿电场线方向电势降低,由图可知,B点的电势高于A点电势,故A错误;由图可知,A点电场线比B点密
集,因此A点的场强大于B点场强,故A点的电场力大于B点的电场力,则A点的加速度大于B点的加速度,故B
正确;放电极与集尘极间建立非匀强电场,尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做匀变速运动,故C错误;由
图可知,开始速度方向与电场力方向夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大;后来变为锐角,电场力做正功,电势
能减小;对于全过程而言,根据电势的变化可知,电势能减小,故D错误.故选B.
点睛:本题考查考查分析实际问题工作原理的能力,解题时要明确电场线的分布规律,并且能抓住尘埃的运动方向与
电场力方向的关系是解题突破口.
4、C
【解析】
A.根据c=可知,光源S发出的光波波长
/i=£
%
即要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长小于£,故A错误;
B.根据光电效应方程可知,用极限频率更高的材料取代钠,只要频率小于光源S发出的光的频率,则该探测器也能
正常工作,故B错误;
C.光电流等于/时,,秒产生的光电子的个数
t秒射向光电管钠表面的光子最少数目
〃er1
故C正确;
D.由以上分析,D项错误。
故选C。
5、C
【解析】
A、功有正负,但功是标量,A错误;
B、当力的方向和位移的方向垂直时,力不做功,但有位移,B错误;
C、摩擦力方向可以与位移方向相同,也可以相反,故可能做正功,也可能做负功,C正确;
D、一对相互作用力做功,可以出现都做正功,都做负功,一正一负或一个做功,一个不做功等各种情
况,D错误.
故选C.
6、D
【解析】
向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时,书的加速度向下,处于失重状态,手对书的作用力小于书的重力;向左的
匀速运动时,手对书的作用力等于书的重力;向右的匀减速运动时,加速度向左,根据牛顿第二定律分析得知,手对
书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时,手对书的作用力最大,故ABC错误,D正确;
故选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、BC
【解析】
A.飞行器在轨道1上做圆周运动,则
「Mm
R
则动能
厂1GMm
E=—mv2:=-------
kA]I212R
势能
Mm
E,=-G-----
mR
机械能
1717c.GMm
选项A错误;
BC.飞行器在椭圆轨道3上运行时
vPR=VQ-3R
_12GMm1GMm
E,--mvi---------=—mv:2,----------
'2'R2°3R
解得
GMtn
E、=----
4R
GM
选项BC正确;
D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上,在尸点开启动力装置至少需要获取的的动能是
△E=;mVp-;/wvj2GMm
4R
选项D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】
A.通过R和r的电流相等,R上产生的热量为。,所以回路中产生的焦耳热
由功能关系可知,导体棒克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热,所以磁场对金属棒做功
也=-。焦=-等。
故A项错误;
B.由法拉第电磁感应定律得
—△①
E=----
Ar
又
AO=BZA
q=/Ar
R+r
解得:流过金属棒的电荷量
AOBLx
q=------=-------
R+rR+r
故B项正确;
C.由能量守恒可知
12
2加%=2,+Q摩
所以整个过程因摩擦而产生的热量
Q摩=g机4一%」Q
故C项错误;
D.由C选项的分析可知
Q摩=1/〃V:-Q=Nmgx
ZK
解得
2gxmgxR
故D项正确。
9、BCE
【解析】
A.电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度,选项A错误;
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波,选项B正确;
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长,更容易产生显著的衍射现象,选项C正确;
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波仍然会传播,选项D错误;
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输,选项E正确。
故选BCE„
10、BC
【解析】
A.当磁场向右运动过程中,穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大,有时垂直于纸面向内的磁场增
大,根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的电流方向一直改变,A错误;
B.金属框中出7和cd导体棒切割磁感线,最大的感应电动势为
Em=BLv+BLv-2BLv
根据闭合电路欧姆定律可知
=E^=2BLv
mRR
B正确;
C.列车速度最大为%,此时切割磁感线的速率为v-%,金属框中和M导体棒切割磁感线,此时产生的感应电
动势为
E=2BL(v-vJ
通过线框的电流为
EIBUv-vJ
L——=--------
RR
列车所受合外力为0时,速度最大,即所受安培力等于阻力
2B1L=/=Kvm
解得
4BNV
%-KR+AB21}
C正确;
D.列车要维持最大速度运动,每秒消耗的磁场能为
222
4BA(V-V)2
4=尸7放+加/=——
D错误。
故选BCo
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、ABBCE22.5-10-1.25
【解析】
(1)A、用小锤打击弹性金属片,5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5球竖
直方向上的运动规律与4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0,不能作为小球做平抛运动的起点,故F错误;
故选BCE.
⑶①在竖直方向上Ay=g72,可得时间间隔T
②b点在竖直方向上的分速度%,=券=1.5m/s,小球运动到b点的速度为v展+哝=2.5m/s.
③抛出点到6点的运动时间r=^=0.15s.水平方向上的位移xi=y/=0.3m,竖直方向上的位移
g
12、负xlOO4000-电压表内阻远大于电源内阻
【解析】
欧姆表内阻电源负极与红表笔相连,根据电压表的使
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