2022屆山西省晉中市祁縣高考臨考沖刺物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲所示，傾角30的足夠長(zhǎng)固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m1 kg的物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知物體在t1 s到t3 s這段時(shí)間的vt圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數(shù)

2、k200 N/m，重力加速度g取10 m/s2。則在該段時(shí)間內(nèi)()A物體的加速度大小為2 m/s2B彈簧的伸長(zhǎng)量為3 cmC彈簧的彈力做功為30 JD物體的重力勢(shì)能增加36 J2、用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢BCD3、圖甲是利用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K，調(diào)節(jié)A，K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（）Ab光照射時(shí)，陰極的逸出功較小Bb光子的能量小于a光子的能量C對(duì)于b光，A、K間的電壓低于Uc1時(shí)，將不能發(fā)生光電效應(yīng)

3、Da光和c光的頻率相同，但a光的強(qiáng)度更強(qiáng)4、米歇爾麥耶和迪迪埃奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。飛馬座51b與恒星相距為L(zhǎng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1m2），已知萬有引力常量為G則下列說法正確的是（ ）A飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)具有相同的線速度B飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)所受到的向心力之比為m1：m2C飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比為m2：m1D飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)周期之比為m1：m25、如圖所示，a、b、c為三根與紙面垂直的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，bc連

4、線沿水平方向，導(dǎo)線中通有恒定電流，且，電流方向如圖中所示。O點(diǎn)為三角形的中心（O點(diǎn)到三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等），其中通電導(dǎo)線c在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0，已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍空間某點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=，其中I為通中導(dǎo)線的中流強(qiáng)度，r為該點(diǎn)到通中導(dǎo)線的垂直距離，k為常數(shù)，則下列說法正確的是（）AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B0BO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為5 B0C質(zhì)子垂直紙面向里通過O點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向由O點(diǎn)指向cD電子垂直紙面向里通過O點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向垂直O(jiān)c連線向下6、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的相同絕緣細(xì)棒。每根

5、細(xì)棒均勻帶上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。若移走+Q及AB邊上的細(xì)棒，則O點(diǎn)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長(zhǎng)量成正比）一端固定在A點(diǎn)，彈性繩自然長(zhǎng)度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球?？臻g中還存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），且電場(chǎng)強(qiáng)度E= 。初始時(shí)A、

6、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑到E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知C、E兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)，D為CE的中點(diǎn)，小球在C點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A小球在D點(diǎn)時(shí)速度最大B若在E點(diǎn)給小球一個(gè)向左的速度v，小球恰好能回到C點(diǎn)，則v=C彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D若保持電場(chǎng)強(qiáng)度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度大小v=8、如圖所示為手機(jī)無線充電原理圖，若連接電源的為發(fā)射線圈，手機(jī)端為接收線圈，接收線圈匝數(shù)為，電阻為，橫截面積為，手機(jī)可看成純電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈

7、軸線穿過線圈。下列說法正確是（）A只要發(fā)射線圈中有電流流入，接收線圈兩端一定可以獲得電壓B只要接收線圈兩端有電壓，發(fā)射線圈中的電流一定不是恒定電流C當(dāng)接收線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加時(shí)，接收線圈中有均勻增加的電流D若時(shí)間內(nèi)，接收線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加，則接收線圈兩端的電壓為9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，傾斜長(zhǎng)桿上套一小物塊，跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點(diǎn)時(shí)，細(xì)線自然拉直且垂直于長(zhǎng)桿彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)將物塊由A點(diǎn)靜止釋放，物塊沿桿運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為B，C是AB的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)一切阻力，則（ ）A物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒B

8、物塊在B點(diǎn)時(shí)加速度方向由B指向ACA到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功D物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢(shì)能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量10、某機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9104NB常數(shù)k=1.0103kg/sC當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車所受的阻力大小為1.6104ND當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)

9、的輸出功率為9105W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）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度以和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谒杰壍郎献隽藢?shí)驗(yàn)，得到了圖線，如圖（）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量_kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)_（g取10m/s2）。12（12分）某同學(xué)現(xiàn)要利用氣墊導(dǎo)軌來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度d。按圖甲安裝好器材，并調(diào)節(jié)好氣墊導(dǎo)軌，使氣墊導(dǎo)軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端

10、與鉤碼相連，另一端與滑塊相連，再將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌的左端，并用手按住滑塊不動(dòng)；調(diào)整輕質(zhì)滑輪，使輕繩處于水平位置；從氣墊導(dǎo)軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s（鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離），同時(shí)記下滑塊的初始位置；由靜止釋放滑塊，用光電門測(cè)出擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間t；將滑塊重新置于初始位置，保持滑塊所掛的鉤碼個(gè)數(shù)不變，改變光電門的位置從而改變滑塊與光電門之間的距離s，多次重復(fù)步驟再次實(shí)驗(yàn)，重物到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離；整理好多次實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。回答下列問題：(1)擋光片的寬度測(cè)量結(jié)果，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=_cm；(2)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的

11、加速度a可根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律_來求；(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最后得到了如圖丙所示的圖像，由圖像可求得滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=_m/s2。（取g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(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明、方程式和演算步驟。13（10分）（鋰核）是不穩(wěn)定的，它會(huì)分裂成一個(gè)粒子和一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放一個(gè)光子（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）一個(gè)靜止的分裂時(shí)釋放出質(zhì)子的動(dòng)量大小為P1，粒子的動(dòng)量大小為P2，光子與粒子運(yùn)動(dòng)方向相同，普朗克常量為h。求y光子的波長(zhǎng)。14（16分）如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌光滑且電

12、阻忽略不計(jì)。場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。 (設(shè)重力加速度為g) (1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過程中增加的動(dòng)能Ek。(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域；此后a離開第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。且a、b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相同。求b穿過第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對(duì)于第(2)問所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率。15（12

13、分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖ABCDA的狀態(tài)變化求該過程中（1）氣體最高溫度T1與最低溫度T2的比值；（2）氣體與外界交換的熱量Q。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、B【解析】A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為avt1 m/s選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對(duì)斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F，由牛頓第二定律，F(xiàn)mgsin 30ma解得F6 N。由胡克定律Fkx可得彈簧的伸長(zhǎng)量x3 cm，選項(xiàng)B正確；CD.在t1 s到t3 s這段時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)能增大Ek12m根據(jù)

14、速度時(shí)間圖象面積等于位移，可知物體向上運(yùn)動(dòng)位移x6 m，物體重力勢(shì)能增加Epmgxsin 3030 J根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧彈力做功WEkEp36 J選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。2、A【解析】本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用【詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖繩子與豎直方向的夾角為：=60，繩子長(zhǎng)為：L0=1m，則有：mg=2Fcos，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L，解得：L=m3、D【解

15、析】A逸出功由材料本身決定，與照射光無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)光電效應(yīng)方程光電子最大初動(dòng)能可知b光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大，b光子的能量高于a光子的能量，故B錯(cuò)誤；C能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與所加電壓無關(guān)，故C錯(cuò)誤；Da光和c光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能相同，故兩者的頻率相同，由于a光的最大飽和電流更大，故a光的強(qiáng)度更強(qiáng)，故D正確。故D正確。4、C【解析】BD雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯(cuò)誤；C根據(jù)，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比，即r1：r2m2：m1，故C正確；A線速度之比等于半徑之比，即v1

16、：v2m1：m2，故A錯(cuò)誤。故選C.5、A【解析】AB根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)平行于指向左方，通電導(dǎo)線在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)平行于指向右下方，通電導(dǎo)線在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)平行于指向左下方；根據(jù)公式可得根據(jù)平行四邊形定則，則點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的方向平行于指向左下方，大小為，故A正確，B錯(cuò)誤；C根據(jù)左手定則，質(zhì)子垂直紙面向里通過點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向垂直連線由點(diǎn)指向，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)左手定則，電子垂直紙面向里通過點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向垂直連線由點(diǎn)指向，故D錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】根據(jù)對(duì)稱性，AF與CD上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零，AB與ED上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零.BC中點(diǎn)

17、的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為，因EF上的細(xì)棒與BC中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零，EF上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為，故每根細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為，移走+Q及AB邊上的細(xì)棒，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EF與ED上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加，這兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)夾角為60，所以疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度為；故選D。A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；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、ABD【解析】A

18、.對(duì)小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動(dòng)能定理可得由幾何關(guān)系可知，代入上式可得在D點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點(diǎn)時(shí)小球的加速度為故小球在D點(diǎn)時(shí)的速度最大，A正確；B.從E到C，由動(dòng)能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯(cuò)誤；D.將小球電荷量變?yōu)?，由?dòng)能定理可得解得故D正確；故選ABD。8、BD【解析】A若發(fā)射線圈中有恒定電流，則產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變化，在接收線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會(huì)獲得電壓，A錯(cuò)誤；B只要接收線圈兩端有電

19、壓，說明穿過接收線圈的磁場(chǎng)變化，所以發(fā)射線圈中的電流一定不是恒定電流，B正確；C若穿過接收線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，如果線圈閉合，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知接收線圈中有感應(yīng)電流且恒定，C錯(cuò)誤；D根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有根據(jù)分壓規(guī)律得兩端的電壓D正確。故選BD。9、ABD【解析】A由題知，不計(jì)一切阻力，則物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確； B由題知，物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)是先加速后減速，到B點(diǎn)速度剛好為0，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)對(duì)物塊受力分析可知，彈簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物塊在B點(diǎn)時(shí)加速度方向由B指向A，故B正確； C物

20、塊從A到C，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力做的功等于動(dòng)能的增加量，物塊從C到B，根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊克服合力做的功等于動(dòng)能的減少量，而物塊在A點(diǎn)和B點(diǎn)的速度都為零，故兩個(gè)過程動(dòng)能的變化量相等，所以A到C過程物塊所受合力做的功等于C到B過程物塊克服合力做的功，故C錯(cuò)誤； D彈簧的形變量越小，彈簧的彈性勢(shì)能越小，根據(jù)幾何關(guān)系，可知物塊從A到C過程的彈簧形變量小于C到B過程的彈簧形變量，故物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢(shì)能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量，故D正確。故選ABD。10、AD【解析】A機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力故A項(xiàng)正確；B據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，則有機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。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、0.5 0.2 【解析】1由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象的斜率所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量2由圖形b