河北省廊坊市省級示范高中聯(lián)合體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、雙星系統(tǒng)中兩個(gè)星球 A、B 的質(zhì)量都是 m，相距 L，它們正圍繞兩者連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)際觀測該系統(tǒng)的周期 T 要小于按照力學(xué)理論計(jì)算出的周期理論值 T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球 C 的影響，并認(rèn)為 C 位于 A、B 的連線正中間，相對 A、B靜止，則 A、B 組成的雙星系統(tǒng)周期理論值 T0 及 C 的質(zhì)量分別為（ ）A，B，C，D，2、如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是A2.0VB9.0VC12.7VD

3、144.0V3、如圖所示，圖甲為質(zhì)點(diǎn)a和b做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象，圖乙為質(zhì)點(diǎn)c和d做直線運(yùn)的速度一時(shí)間圖象，由圖可知( )A若t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇B若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇Ct1到t2時(shí)間內(nèi)，b和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變Dt1到t2時(shí)間內(nèi)，a和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大4、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點(diǎn)的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為時(shí)，點(diǎn)的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）AB1CD5、電動(dòng)平衡車

4、因?yàn)槠潇趴岬牟僮鳎荒贻p人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變，來實(shí)現(xiàn)車輛的啟動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)作。下表所示為某款電動(dòng)平衡車的部分參數(shù)，若平衡車以最大速度行駛時(shí)，電機(jī)恰好達(dá)到額定功率，則下列說法中正確的是（）電池輸出電壓36 V電池總?cè)萘?0000 mAh電機(jī)額定功率900 W最大速度15 km/h充電時(shí)間23小時(shí)百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量6 kWhA電池最多輸出的電能約為1800 JB充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長時(shí)間約為2 hC該平衡車以最大速度行駛時(shí)牽引力約為60 ND該平衡車在標(biāo)準(zhǔn)情況下能騎行的最大里程約為3 km6、友誼的小船說翻就翻，假如你不會游泳，就會隨著小

5、船一起沉入水底。從理論上來說，你和小船沉入水底后的水面相比于原來（）A一定上升B一定下降C一定相等D條件不足，無法判斷二、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、如圖所示，一個(gè)表面光滑的斜面體M置于水平地面上，它的兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為、，且，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接A、B兩個(gè)小滑塊，細(xì)繩與各自的斜面平行，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)剪斷細(xì)繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止，則() A滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量B

6、兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速率相同C兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，滑塊A重力的瞬時(shí)功率較大D兩滑塊到達(dá)斜面底端所用時(shí)間相同8、一顆子彈以水平速度v0穿入一塊在光滑水平面上迎面滑來的木塊后各自運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈與木塊間相互作用力恒定，則該過程中子彈及木塊的速度時(shí)間圖象可能正確的是（圖中實(shí)線為子彈圖線，虛線為木塊圖線）（）ABCD9、如圖所示，某空間存在一豎直方向的電場，其中的一條電場線如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為m。電荷量為q的帶正電小球，從電場線中O點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向上運(yùn)動(dòng)x1的過程中，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為x軸的正方向，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢能與位移x的關(guān)系如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)忽略空氣阻力，則（）A沿x軸正方向的

7、電場強(qiáng)度大小可能增加B從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中，如果小球的速度先增后減 ，則加速度一定先減后增C從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球機(jī)械能的增加變少D小球運(yùn)動(dòng)位移x1時(shí)，小球速度的大小為10、在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為21，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4。已知通過R4的電流i4=2sin100tA，下列說法正確的是（）Aa、b兩端電壓的頻率可能為100HzBa、b兩端電壓的有效值為56VC若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R2的阻值，則R1消耗的電功率減小D若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R1的阻值，則R2兩端電壓增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫

8、在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中： A B C D (1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是_.(2)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_(填字母代號) (3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，量得相鄰點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、 S3、 S4，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為f.從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢能減小量Ep=_，重錘動(dòng)能增加量Ek=_在誤差允許的范

9、圍內(nèi)，通過比較就可以驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能是否守恒12（12分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)05過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量Ek=_J，系統(tǒng)勢能的減少量EP=_J； (2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_m/s2。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案

10、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，兩相同小木塊M、N（均視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量均為m=1kg，放在水平桌面上，木塊M、N間夾有一壓縮的輕質(zhì)彈簧P，彈簧兩端與小木塊M、N不拴接，但兩木塊通過長L=0.1m的細(xì)線相連接。桌子中央O左側(cè)粗糙，中央O右側(cè)光滑，小木塊M、N與桌子左側(cè)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，且開始時(shí)木塊N離桌子中央O的距離s=1.15m。現(xiàn)讓小木塊M、N一起以v0=4m/s的初速度向桌子右側(cè)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊M、N越過桌子中央O進(jìn)入右側(cè)光滑區(qū)后，剪斷從N間的細(xì)線，發(fā)現(xiàn)小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N水平拋出離開桌面，木塊N運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速

11、度方向恰好沿AB方向，小木塊N沿斜面AB滑下。己知斜面AB與水平方向的夾角為，斜面長為2.0m，木塊N與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)也是=0.5.木塊N到達(dá)B點(diǎn)后通過光滑水平軌道BC到達(dá)光滑豎直圓軌道，底端（稍稍錯(cuò)開）分別與兩側(cè)的直軌道相切，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.(1)求壓縮彈簧的彈性勢能Ep；(2)求水平桌面與A點(diǎn)的高度差；(3)若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道DE滑出，則求豎直圓軌道的半徑R。14（16分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=l0-5s，k為正整數(shù)。某

12、直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一粒子源，在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點(diǎn)電荷，比荷=1l06C/kg，不計(jì)粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子第3次（從O點(diǎn)出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時(shí)的時(shí)刻；(2)若k=2，求粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時(shí)，粒子可做周期性循環(huán)運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。15（12分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，、象限（含、軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場和電場強(qiáng)度為，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場；、象限（不含軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿軸負(fù)方

13、向的勻強(qiáng)磁場，光滑圓弧軌道圓心，半徑為，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)。質(zhì)量為，帶電的小球從處水平向右飛出，經(jīng)過一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。質(zhì)量為，帶電小球的穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與同時(shí)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球（碰撞過程無電荷損失）。小球、均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小球間的庫侖力，取，求：(1)小球在處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球的速度；(3)分析球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中，第一次回到軸時(shí)的坐標(biāo)。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、D【解析】兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知：可得r

14、1=r2 兩星繞連線的中點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則有： 所以 由于C的存在，雙星的向心力由兩個(gè)力的合力提供，則 又 解式得可知D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、A【解析】由得，其中，得，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0 V，故選項(xiàng)A正確 3、A【解析】在位移-時(shí)間圖象中，兩圖線的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇，故A正確；t1到t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)沒有相遇。故B錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)中只有b運(yùn)動(dòng)方向改變，a、c、d質(zhì)點(diǎn)的

15、方向未發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時(shí)間內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】設(shè)點(diǎn)放置質(zhì)量為的物體，則有解得如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點(diǎn)以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合式得則所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、B【解析】A電池最多儲存的電能為故A錯(cuò)誤；B由儲存的電能除以額定功率可求得時(shí)間為故B正確；C根據(jù)功率公式則有故C錯(cuò)誤；D由電池總電量除以百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量即可求出故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】小船所受的浮力翻船前浮力與重力相等；翻船后沉入水底，所受浮力小于重力，船的排水量減少，所以水面一定下降，故B正確，ACD錯(cuò)誤

16、。故選B。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、AB【解析】滑塊A和滑塊B沿著斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于，故mAmB，故A正確；滑塊下滑過程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，則v= ，由于兩個(gè)滑塊的高度差相等，故落地速度大小相等，即速率相等，故B正確；滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，滑塊重力的瞬時(shí)功率：PA=mAgsinv，PB=mBgsinv；由于mAgsin=mBgsin，故PA=PB，故C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：mgsin=ma，a=gsin，則a

17、AaB，物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，v相同、aAaB，則tAtB，故D錯(cuò)誤；故選AB點(diǎn)睛：本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，綜合性較強(qiáng)，注意求解瞬時(shí)功率時(shí)，不能忘記力與速度方向之間的夾角8、AB【解析】AB.設(shè)子彈運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，子彈穿過木塊后速度方向不變，為正方向，由于穿過木塊過程中受到恒定的阻力作用，所以速度減??；對于木塊，受到子彈的作用力后，有可能速度方向仍為負(fù)方向，也有可能最后速度方向與子彈方向相同，即為正方向，故AB正確；CD.子彈擊中木塊后，不可能出現(xiàn)二者均反向運(yùn)動(dòng)，所以CD錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解析】A電勢能與位移x的圖象-x圖象的斜率的絕對值表示小球所受電場力的大

18、小，由圖乙可知圖象沿x軸正方向的斜率越來越小，說明小球所受電場力沿x軸越來越小，即沿x軸正方向的電場強(qiáng)度大小一直減小，故A錯(cuò)誤；B從O運(yùn)動(dòng)x1的過程中，如果小球的速度先增后減，說明開始時(shí)小球所受電場力F大于重力mg向上做加速運(yùn)動(dòng)，后來電場力小于重力，向上做減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度因?yàn)镕逐漸減小，故a逐漸減小。當(dāng)向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有因?yàn)镕逐漸減小，故a逐漸增大。所以從O運(yùn)動(dòng)x1的過程中，如果小球的速度先增后減，加速度一定是先減后增，故B正確；C根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，在小球向上運(yùn)動(dòng)的過程中電場力做正功，電勢能減小，減小的電勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。由圖乙可知從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)x1的過

19、程中，每經(jīng)過相等的位移，小球所受電場力逐漸減小，則電勢能減小的越來越少，則小球機(jī)械能的增加變少，故C正確；D規(guī)定O點(diǎn)所在的水平面為零重力勢能面，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)位移x1時(shí)的速度為v，根據(jù)能量守恒定律得01+mgx1+mv2解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】A通過的電流，則角速度頻率為變壓器不會改變交流電的頻率，故、兩端電壓的頻率為50Hz，故A錯(cuò)誤；B通過的電流最大值為，則有效值為根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過的電流有效值為2A，副線圈的輸出電流：根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流兩端電壓為副線圈兩端電壓根據(jù)變壓比可知，原線圈的輸入電壓則、兩端電壓故B正確；C若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，

20、根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流增大，則消耗的電功率增大，故C錯(cuò)誤；D若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大，則兩端的電壓增大，故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、D AEF 【解析】（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放故D正確，ABC錯(cuò)誤（2）試驗(yàn)中除了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺和重錘，故選A

21、EF；（3）打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢能減小量Ep= mg(s2+s3)； B點(diǎn)的瞬時(shí)速度 ，D點(diǎn)的瞬時(shí)速度；則動(dòng)能的增加量Ek12、0.58 0.59 9.7 【解析】(1)1勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；2系統(tǒng)勢能的減少量：；(2)3根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g9.7m/s2。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、 (1)4J；(2)0.45m；(3)0.66m【解析】(1)設(shè)兩木塊運(yùn)動(dòng)到O右側(cè)時(shí)的速度大小為，在兩木塊一起運(yùn)動(dòng)到桌子中央O右側(cè)的過程，由動(dòng)能定理知解得剪斷細(xì)線，兩木塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)剪斷細(xì)線后小木塊N的速度大小為v，則有根據(jù)能量守恒知解得(2)設(shè)木塊N的拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的高度差為h，到A點(diǎn)時(shí)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知且解得(3)木塊N到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為設(shè)小木塊N到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為，從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理知，設(shè)木塊N在軌道最高點(diǎn)時(shí)最小速度為，木塊N從B點(diǎn)到