河北容城博奧學(xué)校高中2022年高三壓軸卷物理試卷含解析

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。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、有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A．愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C．在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)D．在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是1422、一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中某個(gè)力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復(fù)到原來大小，那么，圖中能正確描述該過程中物體速度與時(shí)間關(guān)系的是（）A． B．C． D．3、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m4、一宇宙飛船的橫截面積s，以v0的恒定速率航行，當(dāng)進(jìn)入有宇宙塵埃的區(qū)域時(shí)，設(shè)在該區(qū)域，單位體積內(nèi)有n顆塵埃，每顆塵埃的質(zhì)量為mA．snmv02B．2snmv5、下面是某同學(xué)對一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A．根據(jù)公式可知，金屬電阻率與導(dǎo)體的電阻成正比B．根據(jù)公式可知，該公式只能求純電阻電路的電流做功C．根據(jù)公式可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多D．根據(jù)公式可知，電容與電容器所帶電荷成正比，與兩極板間的電壓成反比6、若已知引力常量G，則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（）A．一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行速率和周期B．一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度C．月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑二、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、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點(diǎn)，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點(diǎn)a和滑輪b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動(dòng)輕滑輪b時(shí)，m1的位置保持不變8、帶電粒子只在電場力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運(yùn)動(dòng)中所經(jīng)過的三點(diǎn)，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢差的絕對值大于bc間電勢差的絕對值9、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，小球C放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住小球A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知小球A的質(zhì)量為4m，小球BC質(zhì)量相等，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時(shí)小球C恰好離開地面，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球C的質(zhì)量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為10、下列有關(guān)原子和原子核的認(rèn)識，正確的是（）A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．氫原子輻射光子后，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了中子.D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比三、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）二極管具有單向?qū)щ娦?，正向?qū)〞r(shí)電阻幾乎為零，電壓反向時(shí)電阻往往很大。某同學(xué)想要測出二極管的反向電阻，進(jìn)行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學(xué)粗測后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k?。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計(jì)，得到與的關(guān)系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動(dòng)勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實(shí)值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。12．（12分）如圖甲所示，一根伸長可忽略的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪，兩個(gè)質(zhì)量相等的砝碼盤分別系于繩的兩端。甲、乙兩位同學(xué)利用該裝置探究系統(tǒng)加速度與其所受合力的關(guān)系。共有9個(gè)質(zhì)量均為m的砝碼供實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。請回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中，甲將左盤拉至恰好與地面接觸，乙把5個(gè)硅碼放在右盤中，4個(gè)底碼放在左盤中。系統(tǒng)穩(wěn)定后，甲由靜止釋放左盤；(2)若要從(1)的操作中獲取計(jì)算系統(tǒng)加速度大小的數(shù)據(jù)，下列器材中必須使用的是____（填正確答案標(biāo)號）；A．米尺B．秒表C．天平D．彈簧秤(3)請說明用(2)中選擇的器材要測量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量是：_________________；(4)由(3)中測量得到的物理量的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式________________（用所測量物理量的符號表示），可以計(jì)算岀系統(tǒng)加速度的大?。?5)依次把左盤中的砝碼逐個(gè)移到右盤中，重復(fù)(1)(3)(4)操作；獲得系統(tǒng)在受不同合力作用下加速度的大小，記錄的數(shù)據(jù)如下表，請利用表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點(diǎn)并作出a-F圖象___________；(6)從作出的a－F圖像能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：___________________。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，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，在第IV象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第Ⅰ象限的2倍．圓形區(qū)域與x軸相切于Q點(diǎn)，Q到O點(diǎn)的距離為L，有一個(gè)帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以垂直于x軸的初速度從軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，并且恰好與y軸的正方向成60°角以速度v進(jìn)入第I象限，又恰好垂直于x軸在Q點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域磁場，射出圓形區(qū)域磁場后與x軸正向成30°角再次進(jìn)入第I象限。不計(jì)重力。求：（1）第I象限內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。海?）電場強(qiáng)度E的大?。唬?）粒子在圓形區(qū)域磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。14．（16分）如圖所示，柴油打樁機(jī)的重錘質(zhì)量，重錘在樁之上高度處由靜止開始自由落下，與質(zhì)量為的樁碰撞。碰撞同時(shí)，碰撞處的柴油燃燒產(chǎn)生猛烈爆炸，在極短的時(shí)間內(nèi)使錘和樁上下分離。之后，錘向上反彈上升的高度，樁在泥土中向下移動(dòng)的距離。忽略空氣阻力，重力加速度取。(1)求重錘下落至剛接觸樁時(shí)的速度大??；(2)若樁向下運(yùn)動(dòng)過程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。15．（12分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置，容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時(shí)粗、細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，整個(gè)細(xì)管長為4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg，氣體初始溫度為27℃，求：①第一次若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K;②第二次若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中氣體體積不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K.

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】

A．最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒爾，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的頻率增大而增大，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是144，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

依題，原來物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，使其中某個(gè)力的大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小的過程中，物體的合力從開始逐漸增大，又逐漸減小恢復(fù)到零，則物體的加速度先增大后減小，物體先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)。根據(jù)速度－時(shí)間圖象的斜率等于加速度可知，v－t圖象的斜率先增大后減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、C【解析】

根據(jù)題意求出時(shí)間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量，然后應(yīng)用動(dòng)量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；【詳解】時(shí)間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量：M=v0tsnm，

對黏附的塵埃，由動(dòng)量定理得：Ft=Mv0【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量定理的應(yīng)用，根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量，然后應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小，利用P=Fv求得功率。5、C【解析】

A．電阻率是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，其大小與電阻無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．公式適用于純電阻電路和非純電阻電路中的電流所做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，選項(xiàng)C正確；D．電容的公式采用的是比值定義法，電容大小與電量和電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

ABC．可根據(jù)方程和聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，A正確；D．已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以求出太陽質(zhì)量，選項(xiàng)D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，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細(xì)線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，ab水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，ab水平距離變大，則細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于細(xì)線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細(xì)線的合力方向?yàn)榧?xì)線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動(dòng)輕滑輪b時(shí)，細(xì)線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。8、BD【解析】

AB．粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖線斜率表示電場力，可得出根電場強(qiáng)度的定義式可知電場強(qiáng)度的大小關(guān)系A(chǔ)錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點(diǎn)電勢無法大小確定，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．小球A速度最大時(shí)，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯(lián)立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時(shí)，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時(shí)，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由機(jī)械能守恒定律得又聯(lián)立以上兩式，解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AB【解析】

A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A正確；B．氫原子輻射光子后，原子的能級降低，電子的軌道半徑減小，根據(jù)則可得動(dòng)能為可知電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大，故B正確；C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)則光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選AB。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、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測電阻時(shí)電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接A時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)二極管反向截止，所以接A端。[2]根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律得整理得再由圖像可知縱截距解得[3]斜率解得[4]由于電源內(nèi)阻不計(jì)，電壓表內(nèi)阻已知，結(jié)合上述公式推導(dǎo)可知二極管反向電阻的測量值與真實(shí)值相等。12、AB釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t系統(tǒng)質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力成正比【解析】

(2)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，砝碼盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由公式可知，要得到加速度應(yīng)測量釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t，故AB正確。故選AB；(3)[2]由(2)可知，要測量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量，釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t(