安徽省合肥三十五中2021-2022學年高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差2、一額定電壓U額＝150V的電動機接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉(zhuǎn)動，測得此時流過電動機的電流I1＝0.5A?，F(xiàn)將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機正常工作，保護電阻R＝10Ω，不計一切摩擦，g＝10m/s2電動機正常工作時，下列說法正確的是()A．電動機線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動機的銘牌應標有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J3、如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O'是三根細線的結點，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態(tài)，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質(zhì)量為2.5kgC．桌面對重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°4、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應強度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強度應比原來適當減小D．5、一列簡諧橫波，在t=0.6s時刻的圖像如圖甲所示，此時P、Q兩質(zhì)點的位移均為-1cm，波上A質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，則以下說法正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播B．這列波的波速是50m/sC．從t=0.6s開始，緊接著的Δt=0.9s時間內(nèi)，A質(zhì)點通過的路程是4cmD．從t=0.6s開始，質(zhì)點P比質(zhì)點Q早0.4s回到平衡位置6、1789年英國著名物理學家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據(jù)你所學過的知識，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m3二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一列簡諧波以1m/s的速度沿x軸正方向傳播。t=0時，該波傳到坐標原點O，O點處質(zhì)點的振動方程為y=10sin10πt（cm）。P、Q是x軸上的兩點，其坐標xP=5cm、xQ=10cm，如圖所示。下列說法正確的是。A．該橫波的波長為0.2mB．P處質(zhì)點的振動周期為0.1sC．t=0.1s時，P處質(zhì)點第一次到達波峰D．Q處質(zhì)點開始振動時，P處質(zhì)點向-y方向振動且速度最大E.當O處質(zhì)點通過的路程為1m時，Q處質(zhì)點通過的路程為0.8m8、關于熱現(xiàn)象和熱力學定律，下列說法正確的是A．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加B．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動C．在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素D．氣體被壓縮時，內(nèi)能一定增加E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機械功是可能的9、如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負方向振動；虛線為0.02s(小于1個周期)時的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點向y軸負方向振動D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P通過的路程為0.04m10、兩列分別沿x軸正、負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點的起振方向均沿y軸負方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質(zhì)點Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s三、實驗題：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）多用電表歐姆擋可以直接測量電阻。如圖所示，虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，R0是調(diào)零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對應擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關。(1)紅黑表筆短接進行歐姆調(diào)零時，先選定擋位，調(diào)節(jié)滑片P，使得表頭達到滿偏電流。設滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關系是_____（用題設條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時，所測電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關由低擋位調(diào)到高一級擋位進行歐姆調(diào)零時，調(diào)零電阻R0的滑片P應向______（填“上”或“下”）滑動，調(diào)零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關調(diào)到“×100”，調(diào)零完畢，測量某電阻的阻值時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準確測量該電阻的阻值，請寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測量某二極管的反向電阻，紅表筆應接二極管的______極。12．（12分）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進行了如下的實驗操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對該金屬絲進行了粗測，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對該金屬絲的電阻進行了精確的測量，其中實驗室提供了如下實驗器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計的電源（E=6V）、開關一個、導線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請將實驗電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標號____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應的符號），該金屬絲的電阻率的表達式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。四、計算題：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，寬度的足夠長的平行金屬導軌、的電阻不計，垂直導軌水平放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導軌上端跨接一個阻值的燈泡，整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，導軌平面與水平面之間的夾角。金屬桿由靜止開始下滑，始終與導軌垂直并保持良好接觸，金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)。下滑過程重力功率達到最大時，燈泡剛好正常發(fā)光。（，，）求：（1）磁感應強度的大?。唬?）當金屬桿的速度達到最大速度的一半時，金屬桿的加速度大小。14．（16分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌MNPQ相距L傾斜置于勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上，斷開開關S．將長也為L的金屬棒ab在導軌上由靜止釋放，經(jīng)時間t，金屬棒的速度大小為v1，此時閉合開關，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導軌勻速運動。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計，重力加速度為g。(1)求導軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應強度B的大?。?2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．15．（12分）如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質(zhì)點。開始時，系統(tǒng)位于4處，某時刻彈簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運動至D點靜止，P沿半圓軌道運動并恰能通過最高點C，最終也落在D點。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能；（3）Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)。（結果保留兩位小數(shù)）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據(jù)光電效應方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產(chǎn)生的，設初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。2、D【解析】

A．電動機不轉(zhuǎn)動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯誤；B．電動機的額定電流電動機的銘牌應標有“150V，5A”字樣，故B錯誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯誤；D．因重物上升60m的時間由得故D正確。故選D。3、C【解析】

A．設懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結點O′為研究對象，受力如圖根據(jù)平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯誤；B．重物A的質(zhì)量故B錯誤；C．繩O′b的拉力根據(jù)平衡條件可知，桌面對重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，根據(jù)對稱性可知，細線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯誤。故選：C。4、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤；BD．當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯誤。故選B。5、D【解析】

A．由乙圖讀出t=0.6s時刻質(zhì)點A的速度方向為沿y軸負方向，由甲圖判斷出該波的傳播方向為沿x軸正向，故A錯誤；B．由甲圖讀出該波的波長為λ=20m，由乙圖得周期為T=1.2s，則波速為v=m/s=m/s故B錯誤；C．因為t=0.6s時質(zhì)點A位于平衡位置，則知經(jīng)過，A質(zhì)點通過的路程是故C錯誤；D．圖示時刻質(zhì)點P沿y軸正方向，質(zhì)點Q沿y軸負方向，此時PQ兩質(zhì)點的位移均為-1cm，故質(zhì)點P經(jīng)過回到平衡位置，質(zhì)點Q經(jīng)過回到平衡位置，故質(zhì)點P比質(zhì)點Q早回到平衡位置，故D正確。故選D。6、A【解析】

由黃金代換可得地球質(zhì)量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

B．O點處質(zhì)點振動方程為可知，波的振幅，起振方向為y軸正向，波動周期P點振動周期與O點振動周期相同，為0.2s，故B錯誤；A．波長故A正確；C．振動從O點傳到P點所需時間為故P處質(zhì)點振動時間由于P處質(zhì)點起振方向沿y軸向上，故經(jīng)達到波峰，故C正確；D．由題意知，P、Q之間的距離為結合起振方向可知，Q處質(zhì)點開始振動時，P處質(zhì)點位移波峰，此時速度為零，故D錯誤；E．當O處質(zhì)點通過的路程為1m時，有故經(jīng)歷的時間為因為所以振動形式從O點傳到Q點所需時間為，所以Q處質(zhì)點振動時間為，Q處質(zhì)點通過的路程故E正確。故選ACE。8、ACE【解析】

A．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確；B．懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規(guī)則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B錯誤；C．分子永不停息地做無規(guī)則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，故C正確：D．氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據(jù)熱力學第一定律知內(nèi)能可能不變，故D錯誤；E．由熱力學第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機械功是可能的，但會產(chǎn)生其他影響，故E正確。故選：ACE。9、AC【解析】

A．P質(zhì)點向y軸負方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點沿y軸負方向運動，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P振動個周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經(jīng)過，則質(zhì)點Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。三、實驗題：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、上10把擋位開關調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量正【解析】

（1）[1]．表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián)，與并聯(lián)，根據(jù)電流關系得（2）[2][3]．高一級擋位內(nèi)阻是原級別的10倍所以應變?yōu)樵瓉淼?0倍，所以應向上調(diào)節(jié)．（3）[4]．指針偏轉(zhuǎn)較大，說明所測量的電阻比較小，應換低一級擋位，即把擋位開關調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量；（4）[5]．測量二極管反向電阻，要求電流從二極管負極流入，正極流出，所以紅表筆接二極管正極．12、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應選擇R1，由于改裝后