山西省太原市第十二中學(xué)2022年高三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考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用05毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置3請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效5如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗一、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符

2、合題目要求的。1、下列電磁波中，衍射能力最強(qiáng)的是（）A無線電波B紅外線C紫外線D射線2、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電子最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）A，B，C，D，3、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，

3、電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)根據(jù)文中信息，下列說法正確的是( )A在峪處形成的電容器電容較大B在峪處形成的電容器放電較慢C充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D潮濕的手指頭對指紋識(shí)別絕對沒有影響4、兩車在同一車道以的速度同向勻速直線行駛，車在前，車在后，兩車相距，某時(shí)刻（）車突然發(fā)現(xiàn)前面有一路障，其后車運(yùn)動(dòng)的速度，時(shí)間圖象如圖所示，后車立即剎車，若兩車不發(fā)生碰撞，則加速度為（）ABCD5、如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面

4、的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿椋瑒t下列說法中正確的是（ ）A出射光線的頻率變小B改變?nèi)肷浣堑拇笮?，?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為（c為真空中的光速）D激光束的入射角為=456、有一變化的勻強(qiáng)磁場與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場方向向里為正方向，從經(jīng)流向?yàn)殡娏鞯恼较?。已知中的感?yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙，則磁場的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（） ABCD二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、一帶正電

5、的粒子只在電場力作用下沿軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，處為粒子電勢能最大位置，則下列說法正確的是（）A處電場強(qiáng)度最大B粒子在段速度一直在減小C在、處電勢、的關(guān)系為D段的電場強(qiáng)度大小方向均不變8、光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點(diǎn)。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（

6、）A金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，對軌道的壓力為3mg B從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C電容器兩極板間的電勢差減小了D若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度9、如圖所示，水平傳送帶以大小為的速率沿順時(shí)針勻速運(yùn)行，一個(gè)小物塊從傳送帶的右端點(diǎn)以大小為的速度向左滑上傳送帶，小物塊滑到傳送帶正中間時(shí)速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則下列說法正確的是A兩點(diǎn)間的距離為B小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送帶的相對位移為C要使小物塊從傳送帶左端點(diǎn)滑離，小物塊在右端點(diǎn)滑上傳送帶的速度至少為D增大傳送帶的速度(仍小于)，小物塊與傳送帶間相對運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長

7、10、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為B粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為C質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為三、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）為了驗(yàn)證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處

8、于靜止?fàn)顟B(tài)，測量出_（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時(shí)間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，有同學(xué)對裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時(shí)在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有_。12（12分）某同學(xué)利用圖（a） 所示電路測量量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R （最大阻值9999.9 ），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50 ），滑動(dòng)變阻器R2 （最大阻值5 k），直流電源E（電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻很

9、小）。開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖（a）連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線；（_）(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為1500.0，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_（結(jié)果保留到個(gè)位）；(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭

10、的滿刻度電流為_（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A100 A B250 A C500 A D1mA四、計(jì)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，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，一質(zhì)量，電荷量的粒子（重力不計(jì)），從點(diǎn)沿紙面以方向與軸負(fù)方向夾角，大小不同的速度射入磁場，已知，：(1)若粒子垂直x軸飛出，求粒子在磁場中飛行時(shí)間；(2)若粒子不能進(jìn)入x軸上方，求粒子速度大小滿足的條件。14（16分）如圖，用手捏住細(xì)線，讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓

11、周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=0.3m。某時(shí)刻突然松手，使細(xì)線迅速放長0.2m后，又迅速用手捏住細(xì)線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：（1）細(xì)線迅速放長0.2m所經(jīng)歷的時(shí)間（2）在大半徑新軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)小球的角速度（3）在大半徑新軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線對小球的拉力15（12分）我們已經(jīng)學(xué)過了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大小是：F=但是，在某些特殊情況下，非質(zhì)點(diǎn)之間的萬有引力計(jì)算及其應(yīng)用的問題，我們可以利用下面兩個(gè)已經(jīng)被嚴(yán)格證明是正確的結(jié)論，而獲得快速有效地解決：a若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬有引力總是為零b

12、若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外（rr0），那么它們之間的萬有引力為：F=，式中的r為質(zhì)點(diǎn)m到球心之間的距離; r0為大球體的半徑假設(shè)地球可視為一個(gè)質(zhì)量分布均勻且密度為的球體，通過地球的南北兩極之間能夠打通一個(gè)如圖所示的真空小洞若地球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，把一個(gè)質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，小球能夠在洞內(nèi)運(yùn)動(dòng)（1）求：小球運(yùn)動(dòng)到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)；（3）求：小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】對題中

13、的幾種電磁波波長進(jìn)行排序，無線電波紅外線紫外線射線，波長越長的電磁波衍射能力越強(qiáng)，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】根據(jù)得縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3、C【解析】根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長短【詳解】A根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯(cuò)誤；BC傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放

14、電過程中放電時(shí)間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長，故C正確，B錯(cuò)誤；D濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤4、D【解析】假設(shè)兩車在速度減為零時(shí)恰好沒有相撞，則兩車運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示，由“面積法”可知，在該過程中位移分別為：，則有：，假設(shè)成立，由圖象可知，車的加速度大?。?，故D符合題意，ABC不符合題意。5、C【解析】A.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯(cuò)誤；B. 激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí)，無論怎樣改變?nèi)肷浣?，折射角都小于臨界角，根據(jù)幾何知識(shí)可知光線在玻璃球內(nèi)表面的

15、入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C. 此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時(shí)間為故C正確；D. 由幾何知識(shí)得到激光束在在點(diǎn)折射角，由可得入射角，故D錯(cuò)誤。6、A【解析】應(yīng)用楞次定律定性分析知，內(nèi)，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向減小或負(fù)方向增大。內(nèi)，電流為負(fù)方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向增大或負(fù)方向減小。設(shè)線圈面積為，則電動(dòng)勢電流解式得由圖象知兩過程中電流大小關(guān)系為解式得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但

16、不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=q，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Epx圖象切線的斜率x2處切線斜率為零，則x2處電場強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B由圖看出在0 x2段圖象切線的斜率一直為正，由上式知場強(qiáng)方向沒變，處為粒子電勢能最大位置，則處為粒子動(dòng)能最小，所以粒子在段速度一直在減小，選項(xiàng)B正確；C根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=q，粒子帶負(fù)電，即q0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有選項(xiàng)C正確；D段圖象切線的斜率可知的電場強(qiáng)度方向不變，但大小在增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】A金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有mv2=mgR

17、金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，由牛頓第二定律有FNmg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯(cuò)誤；C金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量q=t，電容器兩極板間電勢差的減小量U=，聯(lián)立解得U=故C正確；D若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解析】A.物塊向左滑動(dòng)時(shí)，做加速度大小

18、為的勻減速直線運(yùn)動(dòng),則傳送帶的長為故A錯(cuò)誤；B.物塊向左滑動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間這段時(shí)間內(nèi)相對位移當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速的時(shí)間為這段時(shí)間內(nèi)的相對位移為因此總的相對位移為，故B正確；C.要使物塊從傳送帶左端點(diǎn)B滑離，物塊在右端點(diǎn)A滑上傳送帶的速度至少為故C錯(cuò)誤；D.增大傳送帶的速度(仍小于)，物塊向左相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，向右相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長，因此物塊與傳送帶相對運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間變長，故D正確。10、BD【解析】AB粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對于粒子而言，畫出其在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對應(yīng)的圓心角為300，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，

19、質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，所以A錯(cuò)誤，B正確；CD質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為，所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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、擋光片中心 【解析】（1）1需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離；2根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有（2）3若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有解得12、 3000 D 【解析】(1)1本實(shí)驗(yàn)利用了半偏法測電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理為接入電阻箱時(shí)電路的總電阻減小的很小，需要滑動(dòng)變阻器為小電阻，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)2滑動(dòng)變阻器為分壓式，連接實(shí)物電路如圖所示：(3)3電壓表的內(nèi)阻和串聯(lián)，分壓為和，則(4