2022屆河北省石家莊市辛集市辛集中學高考壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一傾角、質量為的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板，輕質彈簧一端固定在擋板上，另一端拴接質量為的小球?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力，整個系統(tǒng)向右做勻加速直線運動，已知彈簧恰好處于原長，斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．若增大推力，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力變大B．若撤去推力，則小球在此后的運動中對斜面的壓力可能為零C．斜面對小球的支持力大小為D．水平推力大小為2、如圖所示，重型自卸車裝載一巨型石塊，當利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會自動滑下．以下說法正確的是（）A．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的壓力不變B．石塊沒有下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的摩擦力變大C．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊對車廂的作用力變大D．石塊開始下滑時，自卸車車廂傾角變大，石塊受到的合力不變3、如圖所示，質量相同的三個小球從足夠長的斜面上同一點O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時的速度方向不同C．落到斜面時的動能之比為1：2：3D．落到斜面時的動能增量之比為1：4：94、如圖甲，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝10：1，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、線圈電阻為2Ω的電動機M．原線圈輸入的交流電壓如圖乙．閉合開關S，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A．下列判斷正確的是（）A．副線圈兩端的電壓有效值為VB．滑動變阻器R的接入電阻為10ΩC．電動機輸出的機械功率為12WD．若電動機突然卡住，原線圈輸入功率將變小5、如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細線另一端拴一質量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a．(取)則()A．當a=5m/s2時，線中拉力為B．當a=10m/s2時,小球受的支持力為C．當a=12m/s2時,經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和6、如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成60°角，桿上穿有質量為m的小球a和質量為2m的小球b，a，b小球通過一條細繩跨過兩個定滑輪相連接。當a、b靜止時O1a段繩豎直，O2b段繩與桿的夾角為30°。若忽略小球A．繩對a的拉力大小為mg B．繩對a的拉力大小為2mgC．a(chǎn)與桿之間可能沒有彈力 D．a(chǎn)與桿之間一定沒有摩擦力二、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、有一個原副線圈匝數(shù)比為10：1的理想變壓器，如圖所示，原線圈所接交流電源的電壓瞬時值表達式為u=300sin50πt（V）副線圈所接電路如圖所示，燈L1、L2為均標有“20V.10W”的燈泡，當S閉合時，兩燈恰好正常發(fā)光。則（）A．電阻R=10Ω B．流過R的交流電的周期為0.02sC．斷開S后，原線圈的輸入功率減小 D．斷開S后，燈L1仍能正常發(fā)光8、如圖，光滑平行導軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，ad平行MN。一粗細均勻、質量為m的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運動，不計導軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運動時的速率為B．出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為9、下列說法中正確的是________A．當溫度升高時，物體內(nèi)所有分子熱運動速率都一定增大B．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小C．在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度小，有利于蒸發(fā)D．溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同E.一定質量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程，溫度均由T1升高到T2，等壓過程比等容過程吸收的熱量多10、當你走進家電市場，可以看到各種各樣的家用電磁爐（如圖）。電磁爐作為廚具市場的一種灶具，它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式，通常是利用磁場使置于爐面上的鍋子出現(xiàn)渦流，再通過電流的熱效應，使鍋子產(chǎn)生高溫以烹煮食物。下列有關此種電磁爐與所用鍋子的說法中正確的是（）A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤相當一個高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈B．電磁爐使用的是隨時間變化的磁場C．電磁爐所用的鍋子必須是熱的絕緣體D．電磁爐所用的鍋子必須是電的絕緣體三、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）某實驗小組欲將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，需準確測量電壓表V1的內(nèi)阻，經(jīng)過粗測，此表的內(nèi)阻約為2kΩ?？蛇x用的器材有：電壓表V2(量程為5V，內(nèi)阻為5kΩ)滑動變阻器R1(最大值為100Ω)電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)電源(電動勢E=6V，內(nèi)阻不計)定值電阻R(阻值已知且滿足實驗要求)。圖甲為測量電壓表V的內(nèi)阻實驗電路圖，圖中M、N為實驗小組選用的電表。(1)請選擇合適的電表替代M、N，按照電路圖用線條替代導線連接實驗電路_____；(2)實驗電路正確連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，M表的讀數(shù)為Y，N表的讀數(shù)為X，請用兩表的讀數(shù)和定值電阻R表示電壓表V1的內(nèi)阻__________；(3)改變滑動變阻器滑片的位置，得到多組M表和與之對應的N表的讀數(shù)，建立直角坐標系，通過描點作出M表(縱坐標)和與之對應的N表的讀數(shù)(橫坐標)的函數(shù)圖象。若使M表和N表可同時達到滿偏，則函數(shù)圖象的斜率約為_______；(結果保留2位有效數(shù)字)(4)若測得電壓表V的內(nèi)阻準確值為R0，則將此表改成量程為3V的電壓表需______(選填“串”或“并”)聯(lián)電阻的阻值為__________。12．（12分）小李同學設計實驗測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動變阻器，最大阻值為E．滑動變阻器，最大阻值為F．電源，電動勢約為、內(nèi)阻約為G．導線和開關若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標卡尺(1)用游標卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學設計的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動變阻器需選擇_________（填對應器材前面的字母序號）。按圖連接好線路進行實驗，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達式為_________。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，在xOy平面坐標系的第一象限內(nèi)的某區(qū)域存在勻強磁場，在第二象限內(nèi)存在沿x正方向的勻強電場，電場強度的大小為E=5×103V/m。曲線OC上分布著大量比荷為=105C/kg的正電荷，曲線OC上各點的坐標滿足y2=k|x|，C點的坐標為(－0.1，0.2)。A點在y軸上，CA連線平行于x軸，D點在x軸上且OD=OA?，F(xiàn)所有正電荷由靜止釋放，在第一象限內(nèi)磁場的作用下都沿垂直x軸方向通過了D點。不計正電荷所受的重力及電荷間的相互作用力。求：(1)正電荷通過y軸時的速度與縱坐標的關系；(2)勻強磁場的磁感應強度的大小和方向；(3)勻強磁場區(qū)域的最小面積。14．（16分）如圖所示，導熱缸體質量M=10kg，氣缸內(nèi)輕質活塞被一勁度系數(shù)k=100N/cm的輕彈簧豎直懸掛于天花板上。輕質活塞封閉一定質量的理想氣體（氣體重力不計），環(huán)境溫度為T1=300K時，被封氣柱長度cm，缸口離天花板高度h=1cm，已知活塞與缸壁間無摩擦，活塞橫截面積S=1×10-2m2，大氣壓強p0=1.0×105Pa且保持不變，重力加速度g=10m/s2.求：①環(huán)境溫度降到多少時缸口恰好接觸天花板；②溫度降到多少時天花板對缸體的壓力等于缸體重力（缸口與天花板接觸點不完全密閉）。15．（12分）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強p0=75cmHg。（1）若從右側緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm，需要注入水銀的總長度為多少？（2）若將玻璃管繞經(jīng)過A點的水平軸順時針轉動90°，當AB段處于豎直、BC段處于水平位置時，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?/p>

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．斜面體受到的摩擦力大小決定于動摩擦因數(shù)和正壓力，若增大推力，動摩擦因數(shù)和正壓力不變，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力不變，故A錯誤；B．若撒去推力，系統(tǒng)做減速運動，如果小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，則加速度方向向左，其大小為以整體為研究對象可得由此可得摩擦因數(shù)所以當時小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，故B正確；C．彈簧處于原長則彈力為零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如圖所示豎直方向根據(jù)平衡條件可得則支持力故C錯誤；D．對小球根據(jù)牛頓第二定律可得解得再以整體為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得水平推力故D錯誤。故選B。2、B【解析】

AB．貨物處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=f，N=mgcosθ，θ增大時，支持力FN逐漸減小，靜摩擦力Ff增大．由牛頓第三定律可知，石塊對車廂的壓力會減?。蔄錯誤，B正確；CD．石塊開始下滑時受力近似平衡，自卸車車廂傾角變大，石塊向下做加速運動，且加速度隨角度增大而增大，石塊受到的合外力變大；石塊對車廂的正壓力和摩擦力均減小，可知石塊對車廂的作用力變小，故CD錯誤．3、C【解析】

A、設物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點到O點的長度為L．則小球落在斜面上時，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【點睛】三個小球做平拋運動，運用運動的分解法，得出斜面的長度與初速度、運動時間的關系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關鍵確定兩個方向的位移關系得出時間表達式．4、B【解析】

A．變壓器初級電壓有效值為220V，則副線圈兩端的電壓有效值為選項A錯誤；B．滑動變阻器接入電阻為選項B正確；C．電動機輸出的機械功率為選項C錯誤；D．若電動機突然卡住，次級電流將變大，次級消耗的功率變大，則原線圈輸入功率將變大，選項D錯誤；故選B.點睛：此題要注意電動機問題的能量轉化關系：輸出功率等于總功率與內(nèi)阻上的熱功率的差值；電動機被卡住后相當于純電阻，則電路的電流會變大，電動機很快被燒毀.5、A【解析】

當小球對滑塊的壓力恰好等于零時，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運動，由牛頓運動定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當時，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當時，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯誤；C．當時，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運動狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運動的水平位移小于6m，故C錯誤；D．在穩(wěn)定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個物體重力之和，故D錯誤．6、B【解析】

AB．以b球為研究對象，球b受繩子的拉力、重力和桿的支持力而平衡，如圖所示以沿桿和垂直于桿正交分解可得F即繩子的拉力為F=2mg，因為繩子對b的拉力與繩子對a的拉力大小相等，故A錯誤，B正確；CD．對球a分析可知，球a受到繩子豎直向上的拉力為2mg，豎直向下的重力為mg，兩力不能平衡，根據(jù)摩擦力和彈力的關系可知a與桿之間一定有彈力和摩擦力存在，故C錯誤，D錯誤。故選B。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、AC【解析】

A．原線圈所接交流電壓的有效值U1=V=300V，根據(jù)變壓比可知，副線圈兩端電壓U2==30V燈泡正常發(fā)光，則電阻R兩端電壓為10V，流過的電流I2=A=1A，根據(jù)歐姆定律可知R==10Ω故A正確。B．輸入電壓的角速度ω=50πrad/s，則周期T==0.04s，則流過R的交流電的周期為0.04s，故B錯誤。C．斷開S后，副線圈電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流減小，故輸出功率減小，則輸入功率減小，故C正確。D．斷開S后，燈泡L1兩端電壓增大，不能正常發(fā)光，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．設流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運動的速度為故A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢大小為所以金屬桿在出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設整個過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯誤；D．根據(jù)電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。9、BDE【解析】

A．當溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均速率變大，并非所有分子熱運動速率都一定增大，選項A錯誤；B．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，選項B正確；C．在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度大，不利于蒸發(fā)，選項C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同，選項D正確；E．一定質量的理想氣體溫度由T1升高到T2，則內(nèi)能變化量相同，經(jīng)等壓過程，體積變大，對外做功W<0，則等容過程中不對外做功W=0，根據(jù)熱力學第一定律可知，等壓過程比等容過程吸收的熱量多，選項E正確。故選BDE。10、AB【解析】

A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤組成一個高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈，當內(nèi)部初級發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級鍋體上產(chǎn)生感應電流，感應電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱，故A正確；B．法拉第的電磁感應原理說明當通過一導體的磁場隨時間變化時，導體上產(chǎn)生感應電流，故B正確；C．當鍋子通過電流時，鍋子必須產(chǎn)生高溫才能對水加熱，故鍋子不能為熱的絕緣體，故C錯誤；D．電磁爐上面所用的鍋子必須是電的良導體，當電磁爐的線圈產(chǎn)生隨時間而變化的磁場時，鍋子才能產(chǎn)生感應電流，故D錯誤；故選AB。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、2.5串【解析】

(1)[1]將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，應將定值電阻與電壓表V1(N)串聯(lián)，為測量電壓表V1的內(nèi)阻，再將電壓表V2(M)并聯(lián)到電壓表V1和定值電阻兩端，電路如圖(2)[2]根據(jù)歐姆定律可得，M表（縱坐標）和與之對應的N表的讀數(shù)（橫坐標）的函數(shù)關系為(3)[3]Rv1約為2kΩ，而電路分壓需要5V，Rv1分到電壓為2V，故要求R分壓為3V，電阻約為3kΩ，圖象斜率約為(4)[4][5]將電壓表改裝成大量程的電壓表時應串聯(lián)電阻分壓，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，串聯(lián)電阻應分1V電壓即為電壓表V1的一半，串聯(lián)電路中電流相等，則串聯(lián)電阻應為電壓表V1的一半即為。12、1.075AD【解析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為?；瑒幼冏杵鱎2不能滿足，則滑動變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得四、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)v==5×105y；(2)B=5×105=5T，磁感應強度的方向為垂直紙面向外；(3)1