2021-2022學(xué)年甘肅省通渭縣第二中學(xué)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，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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．相傳我國早在5000多年前的黃帝時代就已經(jīng)發(fā)明了一種指南車。如圖所示為一種指南車模型，該指南車?yán)脵C(jī)械齒輪傳動的原理，在任意轉(zhuǎn)彎的情況下確保指南車上的小木人右手臂始終指向南方。關(guān)于該指南車模型，以下說法正確的是（）A．以指南車為參照物，車上的小木人始終是靜止的B．如果研究指南車的工作原理，可以把車看成質(zhì)點(diǎn)C．在任意情況下，指南車兩個車輪輪緣的線速度大小都相等D．在任意情況下，車轉(zhuǎn)彎的角速度跟小木人的角速度大小相等2．在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．3．已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s4．如圖所示，D點(diǎn)為固定斜面AC的中點(diǎn)，在A點(diǎn)先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn)．空氣阻力不計．設(shè)小球在空中運(yùn)動的時間分別為t1和t2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．5．一質(zhì)點(diǎn)在做勻變速直線運(yùn)動，依次經(jīng)過四點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過段、段和段所需的時間分別為、、，在段和段發(fā)生的位移分別為和，則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度為（）A． B． C． D．6．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運(yùn)動，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7．一空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，兩條電阻不計的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置在磁場內(nèi)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，導(dǎo)體棒ab、cd長度均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重力均為0.1N，現(xiàn)用力向上拉動導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好)，此時cd靜止不動，則ab上升時，下列說法正確的是()A．a(chǎn)b受到的拉力大小為2NB．a(chǎn)b向上運(yùn)動的速度為2m/sC．在2s內(nèi)，拉力做功，有0.4J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．在2s內(nèi)，拉力做功為0.6J8．如圖甲所示，物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，且B足夠長，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。對木板B施加一水平變力F，F(xiàn)隨t變化的關(guān)系如圖乙所示，A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A．在0～t1時間內(nèi)，A、B間的摩擦力為零B．在t1～t2時間內(nèi)，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2時刻，A、B間的摩擦力大小為0.5μmgD．在t3時刻以后，A、B間的摩擦力大小為μmg9．一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時刻，該波的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像與圖(b)相同B．在t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C．在t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D．平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖(b)所示10．“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動軌跡，其最高點(diǎn)離平臺的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點(diǎn)落到平臺上所需時間t＝2B．若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點(diǎn)落到平臺的過程中，重力勢能減少mghD．棋子落到平臺上的速度大小為2gh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）用如圖甲所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計，(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是___________．(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝_____cm.(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖甲所示正確連接器材；②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk＝________，合外力對木板做功W＝________.（以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）③在小桶中增加砂子，重復(fù)②的操作，比較W、ΔEk的大小，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)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）一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P正在向上運(yùn)動，它所在的平衡位置為x=2m，質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為y=0.2sin5πt（m），從該時刻開始計時，求∶（i）該簡諧橫波在介質(zhì)中的傳播速率；（ii）經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點(diǎn)P的位移和路程；（iii）從圖示位置開始計時，經(jīng)多長時間質(zhì)點(diǎn)P第三次到達(dá)波峰。14．（16分）如圖所示，半徑為R=0.5m，內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A以的速度從左側(cè)入口向右滑入圓軌道，滑過最高點(diǎn)Q，從圓軌道右側(cè)出口滑出后，與靜止在地面上P點(diǎn)的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B碰撞（碰撞時間極短），P點(diǎn)左側(cè)地面光滑，右側(cè)粗糙段和光滑段交替排列，每段長度均為L=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運(yùn)動．已知兩物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質(zhì)量均為，重力加速度g?。?）求物塊A到達(dá)Q點(diǎn)時的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個光滑段上的速度與n的關(guān)系式．15．（12分）一豎直放置、內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi)封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達(dá)到平衡時，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時A部分氣體的壓強(qiáng)為p0；將氣缸緩慢順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°使氣缸水平再次達(dá)到平衡時，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：(1)活塞的質(zhì)量m；(2)繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動氣缸，當(dāng)氣缸從水平再轉(zhuǎn)過角度θ時，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．以指南車為參照物，車上的小木人相對于小車的位置不變，所以始終是靜止的，故A正確；B．在研究指南車的工作原理時，不可以把車看成質(zhì)點(diǎn)，否則車上的小木人右手臂始終指向南方的特點(diǎn)不能體現(xiàn)，故B錯誤；C．在指南車轉(zhuǎn)彎時，兩個車輪的角速度相等，線速度不一定相等，故C錯誤；D．由題，車轉(zhuǎn)彎時，車轉(zhuǎn)動，但車上的小木人右手臂始終指向南方，可知小木人是不轉(zhuǎn)動的，所以它們的角速度是不相等的，故D錯誤；故選A。2、C【解析】

設(shè)物塊對斜面的壓力為N，物塊m相對斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對地面的加速度為由牛頓第二定律得對m有對M有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時放出光子的能量為光子的動量光子的能量可得根據(jù)動量守恒定律可知可得故選A。4、C【解析】

本題考查的是平拋運(yùn)動的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設(shè)斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動問題的切入點(diǎn)有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時間位移差為常數(shù)．5、C【解析】

設(shè)A點(diǎn)的速度為v，由勻變速直線運(yùn)動的位移公式有聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對它的拉力，總共五個力的作用，故A錯誤；BC．當(dāng)輕繩對質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時，輕繩恰好被拉斷，故B錯誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時，由牛頓第二定律有：故D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A.導(dǎo)體棒勻速上升，受力平衡，棒靜止，受力也平衡，對于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得棒受到的推力：故A錯誤；B.對棒，受到向下的重力和向上的安培力安，由平衡條件得：安聯(lián)立解得：故B正確；C.在2s內(nèi)，電路產(chǎn)生的電能：則在2s內(nèi)，拉力做功，有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D.在2s內(nèi)拉力做的功為：故D錯誤。8、AD【解析】

A．AB間的滑動摩擦力fAB=μmg，B與地面間的摩擦力f=3μmg，故在0～t1時間內(nèi)，推力小于木板與地面間的滑動摩擦力，故B靜止，此時AB無相對滑動，故AB間摩擦力為零，故A正確；B．A在木板上產(chǎn)生的最大加速度為此時對B分析可知F-4μmg=2ma解得F=6μmg，故在在t1～t2時間內(nèi)，AB一起向右做加速運(yùn)動，對A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．在t2時刻，AB將要發(fā)生滑動，到達(dá)最大靜摩擦力，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故C錯誤；D．在t3時刻以后，AB發(fā)生滑動，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故D正確。9、CD【解析】

A.簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，在時刻，質(zhì)點(diǎn)Q的振動方向向上，而在振動圖象上在時刻質(zhì)點(diǎn)的振動方向向下，所以圖(b)不是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，故A錯誤；B.在t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷，速度為零，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置，則質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的小，故B錯誤；C.在t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移比質(zhì)點(diǎn)Q的大，由公式，則質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大，故C正確；D.在時刻，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動方向向下，與振動圖象相符，所以平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖(b)所示，故D正確。10、AC【解析】

A、從最高點(diǎn)速度水平，只受重力做平拋運(yùn)動，由h=12gB、下落時間只與豎直高度有關(guān)，與初速度v無關(guān)，B項(xiàng)錯誤.C、下落過程中，重力勢能減少mgh，C項(xiàng)正確.D、由機(jī)械能守恒定律：12mv故選AC.【點(diǎn)睛】斜上拋運(yùn)動可以由運(yùn)動的分解和運(yùn)動的對稱性分析.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、平衡摩擦力0.560cm【解析】

（1）為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對木板做的功應(yīng)先平衡摩擦力，即實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是平衡摩擦力；

（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：5mm，游標(biāo)尺的刻度第12個刻度與上邊的刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為：0.05×12=0.60mm，總讀數(shù)為：5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm

（3）木板通過A時的速度：vA＝；通過B時的速度：vB＝；則木板通過A、B過程中動能的變化量：；合力對木板所做的功：；12、(1)B(2)0.3【解析】

第一空.打點(diǎn)計時器通過打點(diǎn)即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實(shí)驗(yàn)不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯誤．實(shí)驗(yàn)需要測量兩點(diǎn)之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二