甘肅省天水市甘谷一中2021-2022學(xué)年高考壓軸卷物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1如圖甲所示，虛線右側(cè)有一方向垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度口隨時間t變化關(guān)系如

2、圖乙所示（取磁場垂直紙面向里的方向?yàn)檎较颍?，固定的閉合導(dǎo)線框一部分在磁場內(nèi)。從t=0時刻開始，下列關(guān)于線框中感應(yīng)電流i、線框ab邊受到的安培力F隨時間t變化圖象中，可能正確的是（取線框中逆時針方向的電流為正，安培力向右為正方向）（ ）ABCD2下列說法正確的是（ ）A由公式vr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小C地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的線速度小于7.9km/sD地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度3目前，我國的第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G或5G技術(shù)）已經(jīng)進(jìn)入商用階段，相應(yīng)技術(shù)達(dá)到了世界先

3、進(jìn)水平。5G信號使用的是超高頻無線電波，關(guān)于5G信號，下列說法正確的是（ ）A5G信號是由機(jī)械振動產(chǎn)生的B5G信號的傳輸和聲波一樣需要介質(zhì)C5G信號與普通的無線電波相比粒子性更顯著D5G信號不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象4如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5，已知線圈邊長ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1n2=l3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的虛線軸以=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（ ）A從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為

4、 e=40sin200t（V）B交流電壓表的示數(shù)為20 VC電阻R上消耗的電動率為720WD電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍5如圖所示，由三個鋁制薄板互成120角均勻分開的、三個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運(yùn)動，在三個磁場區(qū)域中的運(yùn)動時間之比為123，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A11B53C32D2756一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動時，速度變化時發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（ ）ABCD二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給

5、出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7某電場在x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿x軸方向，規(guī)定場強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎?，若場?qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖，x1點(diǎn)與x3點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同，圖線關(guān)于O點(diǎn)對稱，則（）AO點(diǎn)的電勢最低B-x2點(diǎn)的電勢最高C若電子從-x2點(diǎn)運(yùn)動到x2點(diǎn)，則此過程中電場力對電子做的總功為零D若電子從x1點(diǎn)運(yùn)動到x3點(diǎn)，則此過程中電場力對電子做的總功為零8如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖。N、S為兩個磁極，所夾空間可看作勻強(qiáng)磁場。一束含有正、負(fù)離子的等離子體垂直于磁場方向噴入磁場中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬

6、度為a、長度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體的速度為v，系統(tǒng)穩(wěn)定時等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是（）AQ板為發(fā)電機(jī)的正極BQ板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極C電路中電流為D電路中電流為9如圖所示，粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A、B、C，質(zhì)量均為m，B、C之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接現(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開始一起做勻加速運(yùn)動，運(yùn)動過程中把一塊橡皮泥粘在某一塊上面，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動，且始終沒有相對滑動則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說法正確的是A無論粘在哪個木塊上面，系統(tǒng)加速度都將減小B若粘在A木塊上面，繩的拉力減小，A、B間摩擦力不變C若粘在B木塊上面，繩的拉力增

7、大，A、B間摩擦力增大D若粘在C木塊上面，繩的拉力和A、B間摩擦力都減小10如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30角的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出，它的軌跡方程為y1=x，已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y=x的交點(diǎn)，重力加速度g=10m/s1則（ ）A電場強(qiáng)度的大小為100N/CB小球初速度的大小為C小球通過P點(diǎn)時的動能為D小球從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中，電勢能減少三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）如圖所示，打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜

8、止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律該裝置中的打點(diǎn)計時器所接交流電源頻率是50 Hz.(1)對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_A精確測量出重物的質(zhì)量B兩限位孔在同一豎直線上C重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D釋放重物前，重物離打點(diǎn)計時器下端遠(yuǎn)些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計時器打出的計時點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個點(diǎn)重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點(diǎn)間的距離直接測出，下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_AOA、OB和OG的長度BOE、DE和EF的長度CBD、BF和EG的長度DAC、BF和EG的長度用刻度尺

9、測得圖中AB的距離是1.76 cm，F(xiàn)G的距離是3.71 cm，則可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁莀 m/s2.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12（12分）某同學(xué)要測定電阻約為200的圓柱形金屬材料的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：待測圓柱形金屬Rx；電池組E（電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計）；電流表A1（量程030mA，內(nèi)阻約100）；電流表A2（量程0600A，內(nèi)阻2000）；滑動變阻器R1（阻值范圍010，額定電流1A）電阻箱R2（阻值范圍09999，額定電流1A）開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。(1)先用螺旋測徽器測出該金屬材料的截面直徑，如圖甲所示，則直徑為_mm，然后用游標(biāo)卡尺測出該金屬材料的長度，如圖乙所示，則

10、長度為_cm。(2)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為6V的電壓表，則電阻箱接入電路的阻值為_。(3)在如圖內(nèi)所示的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，注意在圖中標(biāo)明所用器材的代號_。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測得多組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，作出I2-I1圖像如圖丁所示，求得圖線的斜率為k=0.0205，則該金屬材料的電阻Rx=_。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(5)該金屬材料電阻率的測量值_（填“大于”“等于”或“小于”）它的真實(shí)值。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，虛線AB、BC、CD將平面直

11、角坐標(biāo)系四個象限又分成了多個區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在第三、四象限中，2dyd區(qū)域有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場；在xd區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小相等；dxd區(qū)域有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度是另外兩個電場強(qiáng)度的2倍。第二、四象限中，y2d區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v0由原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場。運(yùn)動軌跡恰好經(jīng)過B（d，2d）、C（d，2d）兩點(diǎn)，第一次回到O點(diǎn)后，進(jìn)入豎直向上電場區(qū)域，不計粒子重力，求：(1)電場區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度大小E；(2)y2d區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2；(3)由原點(diǎn)O

12、出發(fā)開始，到第2次回到O點(diǎn)所用時間。14（16分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時速度的大??；（2）導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場所用的時間。15（12分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積。螺線管導(dǎo)線電阻，。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：(1)螺線管中

13、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；(2)閉合，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率；(3)斷開后，流經(jīng)的電荷量。參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】AB由圖可知，在內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r針，即電流為正方向；在內(nèi)內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r針，即電流為負(fù)方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有則感應(yīng)電流為由圖可知兩段時間內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故兩段時間內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等，故A錯誤，B正確； CD由上分析可知，

14、一個周期內(nèi)電路的電流大小恒定不變，根據(jù)可知F與B成正比，則在內(nèi)磁場垂直紙面向外減小，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減??；在內(nèi)磁場垂直紙面向里增大，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大；在內(nèi)磁場垂直紙面向里減小，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減?。辉趦?nèi)磁場垂直紙面向外增大，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大，故CD錯誤。故選B。2、C【解析】A由公式可知

15、，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項(xiàng)A錯誤；B由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小，選項(xiàng)B錯誤；C第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的線速度小于7.9km/s，選項(xiàng)C正確；D地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯誤；故選C。3、C【解析】A5G信號是無線電波，無線電波是由電磁振蕩產(chǎn)生的，機(jī)械波是由機(jī)械振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B無線電波的傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯誤；C5G信號是超高頻無線電波，比普通的無線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正

16、確；D衍射現(xiàn)象是波特有現(xiàn)象，則無線電波可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。4、B【解析】A 線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em=NBS=500.20.10.2200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B 線圈內(nèi)阻不計，則電壓表示數(shù)為交變電動勢的有效值故B正確；C 根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯誤；D 變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。故選：B。5、D【解析】帶電粒子在磁場運(yùn)動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)

17、的周期為，則有，故 ，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.6、D【解析】設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A規(guī)定場強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎?，依?jù)場強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場強(qiáng)度方向如下圖所示：根據(jù)順著電場線電勢降低，則

18、O電勢最低，A正確；B由上分析，可知，電勢從高到低，即為，由于點(diǎn)與點(diǎn)電勢相等，那么點(diǎn)的電勢不是最高，B錯誤；C若電子從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，越過橫軸，圖像與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢差為零，則此過程中電場力對電子做的總功為零，C正確；D若電子從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，圖像與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢差不為零，則此過程中電場力對電子做的總功也不為零，D錯誤。故選AC。8、AC【解析】AB等離子體進(jìn)入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯誤；CD離子在運(yùn)動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時有又有則流

19、過R的電流為內(nèi)電阻為其中解得故C正確，D錯誤。故選AC。9、AD【解析】A、因無相對滑動，所以，無論橡皮泥粘到哪塊上，根據(jù)牛頓第二定律都有：，a都將減小A正確；B、若粘在A木塊上面，以C為研究對象，受F、摩擦力mg、繩子拉力T， ，則得： ，a減小，F(xiàn)、mg不變，所以，T增大，對A：，a減小，即減小，B錯誤；C、若粘在B木塊上面，a減小，以A為研究對象，m不變，由知，A所受摩擦力減小，以C為研究對象，T增大，故C錯誤；D、若粘在C木塊上面，a減小，對A有：，可知A的摩擦力減小，以AB為整體，有，得：，則T減小， D正確；故選AD10、AC【解析】小球，以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出，它的軌跡恰

20、好滿足拋物線方程y=x1，說明小球做類平拋運(yùn)動，則電場力與重力的合力沿x軸正方向，豎直方向：qEsin30=mg，所以：，選項(xiàng)A正確； 小球受到的合力：F合=qEcos30=ma，所以a=g；P點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，1m）；由平拋運(yùn)動規(guī)律有：；，解得，選項(xiàng)B錯誤；小球通過P點(diǎn)時的速度，則動能為，選項(xiàng)C正確； 小球從O到P電勢能減少，且減少的電勢能等于電場力做的功，即：，選項(xiàng)D錯誤；故選AC. 點(diǎn)睛：本題考查類平拋運(yùn)動規(guī)律以及勻強(qiáng)電場的性質(zhì)，結(jié)合拋物線方程y=x1，得出小球在受到的電場力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

21、11、BC BCD 9.75 【解析】（1）1因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、，的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，對減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故A錯誤為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點(diǎn)計時器下端近些，故D錯誤，故選BC（2）2當(dāng)知道 OA、OB和OG的長度時，無法算出任何一點(diǎn)的速度，故A不符合題意；當(dāng)知道OE、DE和EF的長度時，利用DE和EF的長度可以求出E點(diǎn)的

22、速度，從求出O到E點(diǎn)的動能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B符合題意；當(dāng)知道BD、BF和EG的長度時，由BF和EG的長度，可以得到D點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求出D點(diǎn)到F點(diǎn)的動能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點(diǎn)到F點(diǎn)重力勢能的變化量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C項(xiàng)符合題意；當(dāng)知道AC、BF和EG的長度時，可以分別求出B點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求B到F點(diǎn)的動能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點(diǎn)重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D正確；故選BCD（3）3根據(jù)，解得【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答；依據(jù)這段時間內(nèi)的平均速度等于中時刻瞬時速度，從而確定動能的變化，再依據(jù)重力勢能表達(dá)式，進(jìn)而確定其的變化，即可驗(yàn)證，根據(jù)求出重力加速度12、9.203 10.405 8000 209 等于 【解析】(1)12根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則，固定刻度讀數(shù)為9mm，可動刻度部分讀數(shù)為20.30.01mm，所以金屬材料的直徑為d=9mm+0.203mm=9.203mm；根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，金屬材料的長度L=10.4cm+0.005cm=10.