河北省涿鹿縣北晨學校2021-2022學年高三下學期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個可視為質(zhì)點的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點，小球Q靜止時，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．2、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用3、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的4、意大利科學家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A．自由落體運動是一種勻變速直線運動B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運動的原因D．物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性5、甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向沿直線運動，它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是（）A．乙車啟動時，甲車在其前方100m處 B．運動過程中,乙車落后甲車的最大距離為50mC．乙車啟動后兩車的間距不斷減小直到兩車相遇 D．乙車啟動后10s內(nèi)，兩車不會相遇6、位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運動均視為勻速圓周運動且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年二、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、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是______A．物體吸收熱量，內(nèi)能可能減少B．10g100℃水的內(nèi)能等于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能C．物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能D．電阻通電時發(fā)熱，其內(nèi)能是通過“熱傳遞”方式增加的E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的8、如圖所示，在x軸的負方向，存在磁感應強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶59、粗細均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在垂直水平面的勻強磁場中，ab邊與磁場邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場，且外力與時間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時間及電荷量與時間變化關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．10、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是________。A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細現(xiàn)象B．同種物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體C．氣體溫度每降低1℃所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠，越不利于水的蒸發(fā)，人感覺越潮濕E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有擴張到最大的趨勢三、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）某同學用圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實驗中小車質(zhì)量M________（填“需要”、“不需要”）遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．（2）圖乙為實驗得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實驗前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實驗圖線（實線）應該是____________．12．（12分）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實驗電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動勢為，內(nèi)阻為，實驗中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動勢，電容器所帶電荷量為________C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現(xiàn)電流很大，超過電流表量程，其原因是___________。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，兩個完全相同的長木板A、B靠在一起(不連接)放在光滑的水平面上，A、B的長均為L，質(zhì)量均為m，一物塊C，質(zhì)量也為m，以初速度v0從A木板的左端滑上木板，最終剛好能滑到木板A的右端，重力加速度為g，物塊與兩長木板間的動摩擦因數(shù)相同，不計滑塊C的大小。求：（1）物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ；（2）物塊滑到A的右端時，再給C一個向右的瞬時沖量，使C的速度變?yōu)?，試判斷C會不會從B的右端滑出，要求寫出判斷的推理過程。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A、B，靜止于光滑水平面上。A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點系一長為L的細線，細線另一端系一質(zhì)量也為m的球C，現(xiàn)將球C拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放。當球C第一次到達最低點時，木塊A與B發(fā)生彈性碰撞。求：(1)球C靜止釋放時A、B木塊間的距離；(2)球C向左運動的最大高度；(3)當球C第二次經(jīng)過最低點時，木塊A的速度。15．（12分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計，箱長l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m。現(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)由斜面頂端自由釋放，沿斜面進入金屬箱，物塊進入金屬箱時沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2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、D【解析】

開始小球Q處于靜止狀態(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設OQ與豎直方向的夾角為，對Q進行受力分析，設彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。2、A【解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C錯誤．3、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。4、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運動，由此得出的結(jié)論是自由落體運動是一種勻變速直線運動。故A正確；B．該實驗不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結(jié)論，故B錯誤。C．物體的運動不需要力來維持，但是該實驗不能得出該結(jié)論，故C錯誤。D．該實驗不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯誤。故選A。5、D【解析】

A．根據(jù)速度圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在時啟動，此時甲的位移為即乙車啟動時，甲車在乙前方50m處，故A錯誤；B．當兩車的速度相等時即時相遇最遠，最大距離為甲乙故B錯誤；C．兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，10s—15s內(nèi)甲車的速度比乙車的大，兩車的間距不斷增大，故C錯誤；D．當位移相等時兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動10s后位移此時甲車的位移為乙車啟動10s后位移小于甲的位移，兩車不會相遇，故D正確；故選D。6、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD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】

A．如果物體對外做的功大于吸收的熱量，物體內(nèi)能減少，A正確；B．10g100℃的水變成10g100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢能增大，所以10g100℃水的內(nèi)能小于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能，B錯誤；C．物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能，C正確；D．通電的電阻絲發(fā)熱，是通過電流做功的方式增加內(nèi)能，D錯誤；E．根據(jù)熵和熵增加的原理可知，氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，E正確。故選ACE。8、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標原點上移，b粒子相對坐標原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況。【詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD?！军c睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。9、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當b=ma時，線框勻加速離開磁場，電流與時間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實現(xiàn)，故B錯誤；C．電流可以與時間成正比，而由A圖象可知電流與時間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實現(xiàn)，故D錯誤。故選AC。10、ABC【解析】

A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細現(xiàn)象，選項A正確；B．碳原子按不同的排列規(guī)則可以形成石墨和金剛石兩種不同的晶體，選項B正確；C．氣體溫度每降低所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，選項C正確；D．水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠，越有利于水的蒸發(fā)，人感覺越干爽，選項D錯誤；E．小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢，選項E錯誤。故選ABC。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、需要2.100.50D【解析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量M需要遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．(2)由圖得打點計時器在打D點時紙帶的速度(3)理論線，實驗線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項正確．12、等于此時電容器為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后，電容器兩極板間的電壓等于電源電動勢。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后，電容器視為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)，總的電動勢變大，電路中電流變大。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、（1）；（2）不會，過程見解析?！窘馕觥?/p>

（1）設滑塊C滑到A的右端時，三者共同速度為v1，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)動能關(guān)系有求得（2）