福建省長樂中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再

選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，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(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.（題文）（題文）如圖，兩同心圓環(huán)4、8置于同一水平面上，其中8為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán),當(dāng)B繞環(huán)

心轉(zhuǎn)動時(shí)，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生順時(shí)針電流且具有擴(kuò)展趨勢，則5的轉(zhuǎn)動情況是（）

A.順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動

B.順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動

C.逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動

D.逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動

2.如圖所示，一個(gè)鋼球放在傾角為30’的固定斜面上，用一豎直的擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個(gè)接觸面均光滑。關(guān)

于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∈琋I、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系，正確的是（）

A.F^i>G

B._FN2>G

C.FN2=G

D.FNI<FN2

3.如圖所示，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時(shí)刻，一部分細(xì)沙從木板上漏出。則在細(xì)沙漏出前后，下列說

法正確的是（）

A.木板始終做勻速運(yùn)動

B.木板所受合外力變大

C.木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運(yùn)動

D.木板所受斜坡的摩擦力不變

4.如圖所示，一個(gè)圓弧面AB在A點(diǎn)與水平面相切，圓弧面的半徑R=4m。在AB兩點(diǎn)間放平面薄木板。一個(gè)小物

塊以％=4jI5m/s的速度從A點(diǎn)滑上木板，并恰好能運(yùn)動至最高點(diǎn)。物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為百，取

g=10m/s2o則小物塊向上運(yùn)動的時(shí)間為（）

A.叵sB.叵s

c.ViosD.2A/10S

52

5.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于動摩擦因數(shù)為0.25的足夠長的水平桌而上，左邊通過勁度系數(shù)為100N/m

的輕質(zhì)彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細(xì)線繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為2.5kg物體B相連。開始時(shí)用手托

住B,讓細(xì)線恰好伸直，彈簧處于原長,然后放開手靜止釋放B,直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢能為E?=g區(qū)2

（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2?下列說法正確的是（）

A.A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.物體B機(jī)械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功

C.當(dāng)物體B獲得最大速度時(shí)，彈簧伸長了25cm

D.當(dāng)物體B獲得最大速度時(shí)，物體B速度為之臣m/s

3

6.在x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷0、%,其靜電場中x軸上各點(diǎn)的電勢。如圖所示，下列說法正確的是（）

A.4和生為同種電荷，且均在％<內(nèi)的區(qū)域內(nèi)

B.5和%為同種電荷，兀=占和％兩點(diǎn)在兩電荷之間

C.0和生為異種電荷，且均在x<X的區(qū)域內(nèi)

D.%和%為異種電荷，且均在x>xz的區(qū)域內(nèi)

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.如圖所示。有一束平行于等邊三棱鏡橫截面A5C的紅光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到尸點(diǎn)。已知入射方向與邊A5

的夾角9=45°，E.尸分別為邊AB.8c的中點(diǎn)，則（）

A.該三棱鏡對紅光的折射率為血

B.光在尸點(diǎn)發(fā)生全反射

C.從下點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束的夾角為30°

D.若改用紫光沿相同角度從E點(diǎn)入射，則出射點(diǎn)在尸點(diǎn)左側(cè)

8.關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是。

A.對于同一列機(jī)械波，障礙物越小，越容易繞過去

B.如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射

C.猛擊音叉，圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈的過程中，會聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，這是干涉現(xiàn)象

D.一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象

E.機(jī)械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象

9.科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有含U有多種可能的衰變途徑：含U先變成出B,瞪B】可以經(jīng)一次

衰變變成品】，也可以經(jīng)一次衰變變成邛x（x代表某種元素），品】和于XS后都變成j-衰變路徑如圖

所示。則以下判斷正確的是（）

①

A.二=211,~=82

B.①是二衰變，②是二衰變

C.①是二衰變，②是二衰變

D.滔U經(jīng)過7次二衰變5次二衰變后變成

10.下列關(guān)于振動和波的說法，正確的是o

A.聲波在空氣中傳播時(shí)，空氣中各點(diǎn)有相同的振動頻率

B.水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)沿波傳播方向移動

C.聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，容易發(fā)生衍射

D.當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某質(zhì)點(diǎn)相遇，則該質(zhì)點(diǎn)位移始終最大

E.為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換成紅光

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）某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

cm

0510

乙

（1）用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d,測量結(jié)果如圖乙，則仁一cm.

（2）用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測量小鋼塊與光電門的高度差人

⑶將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開始下落，測得小鋼塊通過光電門的時(shí)間U3.20ms。則小鋼塊通過光電門時(shí)的速度

v=m/so

(4)改變小鋼塊與光電門的高度差兒重復(fù)步驟(2)(3),得到多組數(shù)據(jù)。

(5)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出科一/?圖像。若/一圖線為一條過原點(diǎn)的直線，且直線的斜率上一，則說明小鋼塊下落過

程中機(jī)械能守恒。(用題中給出的物理量符號表示)

12.(12分)如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與R機(jī)之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究

合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

15.SOcm

**21.60cm---------

---------------------28cID一

3C.7Ocm--------------------------------

一--------------^5.75cm------------------------------------------1

—55.75cm-

--------------------------------------------------------<^<>.77ce--------------------------------------------------------------------------------―

乙

(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小

車是否做________運(yùn)動.

(2)連接細(xì)繩及托盤，放入祛碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間

間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N,小車的質(zhì)量為0.2kg.請計(jì)算小車

所受合外力做的功W和小車動能的變化補(bǔ)填表中空格,(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位).

O—BO—CO—D0—EO—F

W/J0.04320.05720.07340.0915

\Ek/J0.04300.05700.07340.0907

通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)卬=,與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.

(3)實(shí)驗(yàn)中是否要求托盤與祛碼總質(zhì)量，〃遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M?(填“是”或“否”);

(4)實(shí)驗(yàn)前已測得托盤的質(zhì)量為7.7x10-3總，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的祛碼質(zhì)量應(yīng)為kg(g取9.8根/52,

結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位).

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)導(dǎo)熱性能良好的兩個(gè)相同容器A、B由細(xì)軟管C連通，灌注一定量的某液體后將A的。上端封閉，如圖

甲所示，A中氣柱長度為h,溫度為TO.保持A固定不動，緩慢豎直向下移動B,停止移動時(shí)位置如圖乙所示，此時(shí)A、

B容器中液面高度差為W，甲、乙兩圖中軟管底部相距為7。保持兩容器位置不變，緩慢加熱氣體A,使得兩容器中

液面再次持平，如圖丙所示。已知液體密度為P,重力加速度為g,求：

①大氣壓強(qiáng)pot

②丙圖A容器中氣體溫度T。

14.(16分)如圖所示，導(dǎo)熱良好的細(xì)直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱(可視為理想氣體)，水銀

柱可沿玻璃管無摩擦滑動。現(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30。的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時(shí)，空氣柱長

度為8cm。某時(shí)刻玻璃管突然停止運(yùn)動，一段時(shí)間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K,整個(gè)過程水銀未從收

璃管口溢出。已知大氣壓強(qiáng)為p(>=75cm水銀柱高。求：

(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；

(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm,求此時(shí)氣體的溫度。

15.(12分)如圖所示，一質(zhì)量為旭，長度為L的導(dǎo)體棒AC靜止于兩條相互平行的水平導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。通

過導(dǎo)體棒AC的電流為/,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面成。角斜向下且垂直于導(dǎo)體棒AC,求：

(1)導(dǎo)體棒AC受到的安培力；

(2)導(dǎo)體棒AC受到的摩擦力。

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、A

【解析】

由圖可知，A中感應(yīng)電流為順時(shí)針，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的內(nèi)部磁場向里，由右手螺旋定則可知，引起感應(yīng)電

流的磁場可能為：向外增大或向里減??；若原磁場向外，則3中電流應(yīng)為逆時(shí)針，由于3帶負(fù)電，故3應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動

且轉(zhuǎn)速增大；若原磁場向里，則5中電流應(yīng)為順時(shí)針，則8應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速減??；又因?yàn)閷?dǎo)體環(huán)A具有擴(kuò)展趨勢,

則8中電流應(yīng)與4方向相反，即8應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大，A正確.

2、A

【解析】

以球?yàn)檠芯繉ο?，球受重力、斜面和擋板對球體的支持力尸1和尸2,由平衡條件知，尸1和產(chǎn)N2的合力與G等大、反向、

共線，作出力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件，有

G26G

cos303

居=Gtan30°=—G

23

根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?/p>

r_r_G_2&G、_

一片-TT—>G

cos303

球?qū)醢宓膲毫Υ笮?/p>

&2=6=Gtan30°=*G<G

則

%>區(qū)2

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

F,

3、A

【解析】

AC.在細(xì)沙漏出前，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示:

根據(jù)平衡條件有：

f-[m+M^gsina

N=（m+A/）gcosa

又

聯(lián)立解得：〃=tana

在細(xì)沙漏出后，細(xì)沙的質(zhì)量減少，設(shè)為〃?'，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于

平衡狀態(tài)，則有：

N'=（加+M}gcosa

又

/'=

且

〃=tana

解得：=（，”+M）gcos（ztana=W+A/）gsina

而重力沿斜面向下的分力為（加+M）gsina,即/'=（加+M）gsine,所以在細(xì)沙漏出后整體仍向下做勻速直線

運(yùn)動，A正確，C錯(cuò)誤;

B.因?yàn)檎w仍向下做勻速直線運(yùn)動，所受合外力不變，仍為零，B錯(cuò)誤;

D.因?yàn)榧?xì)沙的質(zhì)量減小，根據(jù)r=（，”+M）gsin。，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯(cuò)誤。

故選A。

4、A

【解析】

設(shè)木板長度為幾向上滑動過程能量守恒，有

gmVg=Ringcos0-1+mgh

如圖所示

由幾何關(guān)系得

hX

/2=%2+A2?sin"7,cos6=—

又有

LJh

2

運(yùn)動過程有

jjmgcos6+mgsin0=ma

又有

v0--at

解以上各式得

Vio

t=-----s

5

A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

5、D

【解析】

A.由于在物體B下落的過程中摩擦力做負(fù)功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B.對物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=AE機(jī)，物體B機(jī)械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯(cuò)誤；

C.A與B為連接體，物體B速度達(dá)到最大時(shí)，物體A速度也最大，此時(shí)A和B的加速度為零，所受合力也為零，對

物體B受力分析，繩子的拉力

4=飛g

對物體A受力分析

F+&

彈簧彈力

F-kx

則彈簧伸長了

x=0.2m=20cm

故c錯(cuò)誤；

D.以A和B整體為研究對象，從靜止到A和B速度達(dá)到最大的過程中，由功能關(guān)系可得

22

1+mK)v卜"〃八gx-^kx

代入數(shù)據(jù)可得

2及,

v-------m/s

3

故D正確。

故選D。

6、C

【解析】

由題目圖，結(jié)合電勢與位置圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，可知，在々處的電場強(qiáng)度大小為零，因兩點(diǎn)電荷的具體位置不

確定，則點(diǎn)電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；

AB.若處和弦為同種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線上的線段上的某一點(diǎn)，即々處于兩個(gè)點(diǎn)電荷之間，故

AB錯(cuò)誤；

CD.若名和%為異種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線的線段之外的某一點(diǎn)，由X電勢為零，且占到Z電勢

逐漸升高可知，%和電均在》＜玉的區(qū)域內(nèi)，且靠近距的點(diǎn)電荷為負(fù)點(diǎn)電荷，遠(yuǎn)離王的點(diǎn)電荷為正電荷，且正電荷電

量的絕對值大于負(fù)電荷電量的絕對值；故C正確，D錯(cuò)誤。

故選c。

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、AC

【解析】

A.如圖所示，作兩界面法線相交于。點(diǎn)，在45界面，由幾何知識知，入射角為45°，折射角為30°,所以

sin30

故A正確

B.光在5c界面上人射角為30°，則

si?C=l=^

n2

即臨界角

C=45

則在8c面上不會發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤

C.分析知BC面上折射角為45"，入射光線與出射光線相交于G點(diǎn)，NBEF=60"，NBEG=45°，則

NGEF=15°，NBFE=60°,NBFG=45°

則

NGFE=15°

所以從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束的夾角為30",故C正確

D.紫光頻率比紅光頻率大，棱鏡對紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度從E點(diǎn)人射，則出射點(diǎn)在尸點(diǎn)右側(cè)，D

錯(cuò)誤。

故選AC。

8、ACE

【解析】

A.障礙物越小，機(jī)械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；

B.只有當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長差不多或比波長短時(shí)，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長大

得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯(cuò)誤；

C.圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；

D.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；

E.衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。

故選ACE.

9、BD

【解析】

ABC.由題意可知才Bi經(jīng)過①變化為=Ti,核電荷數(shù)少2,為二衰變，即

嚼Bi-5Ti+iHe

故

U=210-4=206

浮B】經(jīng)過②變化為邛X,質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為二衰變，即

-2】漢+5

故

n=83+1=84

故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，B正確；

D.瞪U經(jīng)過7次二衰變，則質(zhì)量數(shù)少28,電荷數(shù)少14,在經(jīng)過5次二衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5,此時(shí)質(zhì)

量數(shù)為

238-28=210

電荷數(shù)為

92-14+5=83

變成了譚B”故D正確。

故選BD.

10^ACE

【解析】

A.聲波在空氣中傳播時(shí)，根據(jù)波的形成原理可知，空氣中各點(diǎn)有相同的振動頻率，故A正確；

B.水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)不會隨著波傳播方向而移動，故B錯(cuò)誤；

C.聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；

D.當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，則該質(zhì)點(diǎn)位移此時(shí)最大，然后會變小，當(dāng)平衡位置相遇時(shí),

則位移為零，故D錯(cuò)誤；

E.根據(jù)干涉條紋間距公式烏2,可知，為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換成紅光，即波長變長，故E正確。

a

故選ACE.

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。

11,0.963.02g

【解析】

(1)[1].用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長J=0.9+0.lmmx6=0.96cmo

(3)[2].小鋼塊通過光電門時(shí)的速度

d0.96x10-2

v--m/s=3.0m/s

△t3.20x10-3

(4)[3].由=加，則/=2gG,則做出的yJi圖像的斜率為2g。

12、勻速直線0.11200.1105是0.015

【解析】

(1)[1].平衡摩擦力時(shí)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)

動.

(2)[2][3].從。到R拉力做功為：

W=Fx=0.2x0.5575J=0.1120J.

尸點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

x0.6677-0.4575,,,

v,=-^FC-=-------------------m/s=1.051m/s

2T0.2

則動能的增加量為：

1,1,

22

AEt=-mvf=-xO.2xl.O51=0.1105J

(3)[4],實(shí)驗(yàn)中是要使托盤與祛碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與祛碼總質(zhì)量機(jī)遠(yuǎn)小于小車