2022屆上海市金陵中學(xué)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考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變小B當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大C當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離

2、變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大D當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大2、在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示，由此可知（ ）A小球帶正電B電場(chǎng)力大小為3mgC小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D小球從A到B與從B到C的速度變化相等3、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生不同能量的可見(jiàn)光光子的種類有（）A1種B2種C3種D4種4、兩輛汽車在同一時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方

3、向相同。如圖所示為運(yùn)動(dòng)的圖像。車的圖像在段和段的形狀對(duì)稱相同。時(shí)刻兩車并排行駛。下列表述中正確的是（）A內(nèi)車先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)B內(nèi)兩車的加速度有一個(gè)時(shí)刻相同C時(shí)刻車在車之前D開(kāi)始時(shí)刻兩車的距離與時(shí)刻兩車的距離相等5、1916年愛(ài)因斯坦建立廣義相對(duì)論后預(yù)言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測(cè)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)科學(xué)家們其實(shí)是通過(guò)觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則下列說(shuō)法中正確的是AA的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量BA的線速度一定小于B

4、的線速度CL一定，M越小，T越小DM一定，L越小，T越小6、2019年11月23日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說(shuō)法，正確的是（）A衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C衛(wèi)星b可以長(zhǎng)期“懸?！庇诒本┱峡誅衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題

5、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年1月11日1時(shí)11分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。該衛(wèi)星可為全國(guó)廣播電臺(tái)、電視臺(tái)等機(jī)構(gòu)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)。若已知“中星2D”的運(yùn)行軌道距離地面高度h、運(yùn)行周期T、地球的半徑R，引力常量G，根據(jù)以上信息可求出（ ）A地球的質(zhì)量B“中星2D”的質(zhì)量C“中星2D”運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能D“中星2D”運(yùn)行時(shí)的加速度大小8、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為

6、x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（ ）At=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B該波沿x軸的負(fù)方向傳播C該波的傳播速度為40m/sD從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm9、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長(zhǎng)為的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說(shuō)法中正確的是（）A若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB到達(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為WeUC若減小入射光的波長(zhǎng)一定會(huì)有光電子逸出D入射光子的能量為10、如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬

7、小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長(zhǎng)，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）ABCD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(guò)程。11（6分）如圖甲所示，一與電腦連接的拉力傳感器固定在豎直墻壁上，通過(guò)細(xì)繩拉住一放在長(zhǎng)木板上的小鐵塊，細(xì)繩水平伸直，初始時(shí)拉力傳感器示數(shù)為零?，F(xiàn)要測(cè)量小鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用一較大的

8、水平拉力拉住長(zhǎng)木板右端的掛鉤，把長(zhǎng)木板從小鐵塊下面拉出，在電腦上得到如圖乙所示的數(shù)據(jù)圖像，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。(1)測(cè)得小鐵塊的質(zhì)量m=0.50kg，則小鐵塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)以不同的速度把長(zhǎng)木板拉出，隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力_。（填“越來(lái)越大”“越來(lái)越小”或“不變”）(3)若固定長(zhǎng)木板，去掉小鐵塊上的細(xì)繩，用一水平推力推小鐵塊，則至少需要_N的推力才能推動(dòng)小鐵塊。12（12分）小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺（游標(biāo)有十個(gè)分度）所示，其中托盤的質(zhì)量為m=10g，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為m=1

9、0g，小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：滑塊上不連接細(xì)繩，將長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力；取5個(gè)砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t；測(cè)出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；從小車上取一個(gè)砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復(fù)，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問(wèn)題：(1)遮光條的寬度d為_(kāi)mm，遮光條到光電門的間距s為_(kāi)m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度的表達(dá)式為_(kāi)；(3)在過(guò)程中細(xì)繩的拉力所做的功為_(kāi)，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為_(kāi)；（用字母表示）

10、(4)在上述過(guò)程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計(jì)為F，則F所做的功為_(kāi)，所對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)能的變化量為_(kāi)；（用字母表示）(5)如果以F為縱軸，t的_為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_(kāi)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）光滑水平臺(tái)面離地面高，臺(tái)面上點(diǎn)與臺(tái)面邊緣點(diǎn)間距離，木塊甲、乙分別靜止在點(diǎn)，在相同的恒定水平外力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)撤去外力。甲落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為，乙落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為。已知木塊甲質(zhì)量為，重力加速度為。求：（1）恒定水平外力的大??；（

11、2）木塊乙的質(zhì)量。14（16分）如圖所示為一個(gè)用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中A=C=90，B=60，BC=20cm現(xiàn)有一單色光在色細(xì)光束從距B點(diǎn)30cm 的O點(diǎn)垂直入射到棱鏡的AB面上每個(gè)面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0108 m/s求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC 面射出的光束在棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間15（12分）如圖所示，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：小球在A點(diǎn)處的速

12、度大?。恍∏蜻\(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力參考答案一、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、C【解析】氣體壓強(qiáng)在微觀上與分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)。當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)可能變大、可能不變、也可能變?。划?dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大。故選C。2、B【解析】根據(jù)小球從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的軌跡可看出，小球帶負(fù)電，故A 錯(cuò)誤；因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)速度水平，所以C點(diǎn)速度等于A點(diǎn)速度，因?yàn)锳B=2BC，設(shè)BC的豎直高度為h，則AB的豎直高度為2h，由A到C根據(jù)動(dòng)能定理：mg3h-Eqh=0，即E

13、q=3mg，故B正確；小球從A到B在豎直方向上的加速度為g，所用時(shí)間為：；在從B到C，的加速度為向上，故所用時(shí)間：，故t1=2t2，故C 錯(cuò)誤；小球從A到B與從B到C的速度變化大小都等于，但方向相反，故D 錯(cuò)誤。3、D【解析】大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光；大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見(jiàn)光；能

14、級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于不可見(jiàn)光；可知只有4種可見(jiàn)光，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】A根據(jù)圖像可知，在內(nèi)車速度一直在增大，故A錯(cuò)誤；B圖像斜率表示加速度。如圖所示：內(nèi)車圖像斜率有兩個(gè)時(shí)刻與車圖像斜率相等，故B錯(cuò)誤；C時(shí)刻兩車并排行駛，在同一位置。圖像與軸所圍面積為位移，內(nèi)車正方向運(yùn)動(dòng)的位移小于車正方向運(yùn)動(dòng)的位移，則時(shí)刻車在車之后，故C錯(cuò)誤；D因?yàn)閷?duì)稱，圖象圍成的面積相等，所以內(nèi)與內(nèi)兩車單向運(yùn)動(dòng)的位移相等，則開(kāi)始時(shí)刻兩車的距離與時(shí)刻兩車的距離相等，故D正確。故選D。5、D【解析】A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，因?yàn)椋?，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B、雙星系統(tǒng)

15、角速度相等，根據(jù)，且，可知A的線速度大于B的線速度，故B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質(zhì)量越小周期越大，故C錯(cuò)誤；總質(zhì)量一定，雙星之間的距離就越大，轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，具有相同的角速度以及會(huì)用萬(wàn)有引力提供向心力進(jìn)行求解6、D【解析】A第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B

16、錯(cuò)誤；C衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對(duì)靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡?，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB根據(jù)可得 但是不能求解m，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C “中星2D”的質(zhì)量未知，則不能求解其運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D根據(jù) 可得可求解“中星2D”運(yùn)行時(shí)的加速度大小，選項(xiàng)D正確

17、；故選AD。8、BC【解析】AB據(jù)題意，甲圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動(dòng)，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯(cuò)誤，B正確；C該波傳播速度為：故C正確；D從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)了四分之三周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，它所走過(guò)的路程小于30cm，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BCD【解析】A金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理則當(dāng)?shù)竭_(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為故B正確；C若減小入射光的波長(zhǎng)，那么頻率增大，仍一

18、定會(huì)有光電子逸出，故C正確；D根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。10、BC【解析】設(shè)AB碰撞后共同速度為，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為。小球AB碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒有在最低點(diǎn)時(shí)繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有所以和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有又從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)值解得選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。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(guò)程。11、0.204 不變 1.20 【解析】(1)1由題圖乙可知，小鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力，由解得小鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.204

19、.(2)2由于摩擦力與小鐵塊運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，所以隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力不變。(3)3由題圖乙可知，小鐵塊所受的最大靜摩擦力所以至少需要1.20N的推力才能推動(dòng)小鐵塊。12、12.0 1.44 Fs Fs 倒數(shù)的二次方 7.91068.1106 【解析】(1)1該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為12mm+00.1mm=12.0mm2刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)3當(dāng)時(shí)間間隔比較小時(shí)，平均速度約等于某一位置或某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過(guò)光電門位置的速度(3)45傳感器的示數(shù)為細(xì)繩的拉力，則其做功為Fs，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為(4)67F所做的功為Fs，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為(5)89由動(dòng)能定理整理得圖像為直線的條件是橫坐標(biāo)為t倒數(shù)的二次方，該圖線的斜率為代入數(shù)據(jù)得k=8.0106四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、 (1) (2) 【解析】(1)設(shè)水平外力大小為F，木塊甲在B點(diǎn)的速度大小為v1，從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)