2021-2022學(xué)年陜西省西安市第八中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)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(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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，物體C放在水平面上，物體B放在C上，小球A和B之間通過跨過定滑輪的細(xì)線相連，若與物體B連接的懸線豎直、兩滑輪間的線水平，且不計滑輪與細(xì)線的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦、滑輪與線間的摩擦，把A拉到某位置（低于滑輪）由靜止釋放使A在豎直平面內(nèi)擺動，在A擺動的過程中B、C始終不動，下列說法中正確的是（）A．物體C對B的摩擦力方向有時有可能沿斜面向下B．物體C對B的摩擦力有時可能為零C．地面對C的摩擦力有時不為零D．物體C對地面的壓力有時可以等于B、C重力之和2．光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．3．如圖，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實驗中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度4．某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為1.0s，若等效工作電阻恒為，則該加濕器1小時消耗的電能約為（）A．度 B．度 C．度 D．度5．如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，BC為圓周運動的直徑，豎直平臺與b球運動軌跡相切于B點且高度為R。當(dāng)b球運動到切點B時，將a球從切點正上方的A點水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開始計時，為使b球在運動一周的時間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)球在C點與b球相遇時，a球的運動時間最短B．a(chǎn)球在C點與b球相遇時，a球的初始速度最小C．若a球在C點與b球相遇，則a球拋出時的速率為D．若a球在C點與b球相遇，則b球做勻速圓周運動的周期為6．如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛，處于垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場中，棒中通有由M到N的恒定電流I，細(xì)線的拉力不為零，兩細(xì)線豎直．現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小保持不變，方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下，在這個過程中()A．細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大B．細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大C．細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小D．細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小二、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．若宇航員到達(dá)某一星球后，做了如下實驗:(1)讓小球從距離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，測得小球下落到地面所需時間為t;(2)將該小球用輕質(zhì)細(xì)繩固定在傳感器上的O點，如圖甲所示。給小球一個初速度后，小球在豎直平面內(nèi)繞O點做完整的圓周運動，傳感器顯示出繩子拉力大小隨時間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T，萬有引力常量為G，該星球可視為均質(zhì)球體。下列說法正確的是A．該星球的平均密度為 B．小球質(zhì)量為C．該星球半徑為 D．環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率為8．如圖甲所示，一交流發(fā)電機(jī)線圈的總電阻，用電器電阻，流過用電器的電流圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．交流發(fā)電機(jī)電動勢的峰值為B．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始經(jīng)過時電動勢的瞬時值為C．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過時電壓表示數(shù)為D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動勢為9．如圖所示為平行于軸的靜電場電勢隨變化的圖象。電子只受電場力，自位置靜止釋放，到達(dá)O點時的動能為，已知電子電量為e，質(zhì)量為m，，則下列分析正確的是（）A．電子在處速度為 B．電子在處加速度為C．電子將沿軸做往復(fù)運動，周期 D．電子在處動能與電勢能之和為10．如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比三、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(xué)用氣墊導(dǎo)軌做驗證動能定理實驗裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問題。(1)實驗前先用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度測量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。(2)實驗中需要的操作是___________。A．調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平B．調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C．滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量mD．使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為△t，則物塊通過光電門時的速度為v=___________(用測得的物理量字母表示)(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實驗時遮光條通過光電門的時間△t，通過描點作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是___________時才能符合實驗要求。A．x－△tB．x－(△t)2C．x－(△t)－1D．x－(△t)－212．（12分）某同學(xué)欲將量程為、內(nèi)阻為的表頭改裝成一個多用電表，改裝后的電表有幾個不同量程，分別為量程為和的雙量程電壓表及量程為的電流表，設(shè)計電路如圖所示。定值電阻和的值待定，為單刀單擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)。已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時，多用電表的量程為10V，回答下列問題:（1）表筆A應(yīng)為_______________（填“紅”或“黑”）色；（2）將開關(guān)斷開，置于“1”擋時，多用電表用于測量_____________（填“電流”或“電壓”）；開關(guān)閉合,置于“1”擋時，多用電表用于測量__________________（填“電流”或“電壓”）；（3）定值電阻的阻值_______________Ω，____________Ω、____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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，軸、y軸和直線將x=L平面劃分成多個區(qū)域。其中I區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的電場，II區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，III區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，II、III區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。質(zhì)量為m、電量為q的粒子從P點（－L，y）以垂直于電場方向、大小為v0的速度出發(fā)，先后經(jīng)O點（0，0）、M點（L，0）到達(dá)N點（L，－L），N點位于磁場分界線處。已知粒子到達(dá)O點時速度方向偏轉(zhuǎn)了，不計粒子的重力，回答下面問題。(1)求帶電粒子在電場運動過程中電場力的沖量；(2)若粒子從P點出發(fā)依次通過O點、M點并于M點第一次射出磁場分界線后到達(dá)N點，則粒子運動的時間為多少？(3)粒子到達(dá)N點時在磁場中運動的路程為多少？14．（16分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，第一象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第二象限有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓形磁場區(qū)域與x軸相切于A點，與y軸相切于C點，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。在A點放置一粒子發(fā)射源，能向x軸上方180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，速度大小為v=，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。(1)當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經(jīng)過x軸時，坐標(biāo)為（2R，0），則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是多少?(2)保持電場強(qiáng)度不變，當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與x軸負(fù)方向成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達(dá)到x軸上所用的時間為多少?粒子到達(dá)的位置坐標(biāo)是多少?(3)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)x軸時，距離發(fā)射源的最遠(yuǎn)距離極限值應(yīng)為多少?15．（12分）如圖所示，一長木板在水平地面上向右運動，速度v0=7m/s時，在其最右端輕輕放上一與木板質(zhì)量相同的小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，整個過程小鐵塊沒有從長木板上掉下來，重力加速度g取10m/s2。求∶(1)小鐵塊能達(dá)到的最大速度vm；(2)小鐵塊與長木板都停止運動后，小鐵塊離長木板最右端的距離x。

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】

AB．小球A在最低點時,繩子的拉力和重力提供向心力,當(dāng)繩子的拉力正好等于B的重力時,BC之間沒有彈力,此時BC間摩擦力等于零,如果繩子拉力小于B的重力,則摩擦力方向沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A錯誤,B正確;

C．以B和C為研究對象分析可以知道,繩子拉力豎直向上,水平方向沒有分力,所以C受到的地面摩擦力始終為零,故C錯誤;

D．A在豎直平面內(nèi)擺動,做圓周運動,重力和繩子的拉力的合力提供向心力,所以繩子的拉力不可能等于零,所以C對地面的壓力不可能等于B、C重力之和,故D錯誤.

故選B.點睛：A在豎直平面內(nèi)擺動,做圓周運動,重力和繩子的拉力的合力提供向心力,而BC處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,選擇適當(dāng)?shù)奈矬w或系統(tǒng)進(jìn)行受力分析即可求解.2、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。3、B【解析】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，故A錯誤，B正確；C．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯誤；D．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

根據(jù)有效值的定義，有解得：交流電的有效值電阻功率所以加濕器1小時消耗的電能度故C正確，ABD錯誤。故選：C。5、C【解析】

A．平拋時間只取決于豎直高度，高度R不變，時間均為；故A錯誤。BC．平拋的初速度為時間相等，在C點相遇時，水平位移最大則初始速度最大為：故B錯誤，C正確。D．在C點相遇時，b球運動半個周期，故b球做勻速圓周運動的周期為故D錯誤。故選C。6、A【解析】

開始時，金屬棒的重力和安培力大小相等．當(dāng)磁場方向由垂直紙面向里緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下，知安培力的大小FA=BIL不變，方向由豎直向上向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶铮鶕?jù)共點力平衡知，細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，因為金屬棒受重力、拉力和安培力平衡，重力和安培力的合力于拉力大小等值方向，重力和安培力的大小不變，之間的夾角由180°變?yōu)?0°，知兩個力的合力一直增大，所以拉力一直增大，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、ABD【解析】

A.對近地衛(wèi)星有，星球密度，體積，解得，故A正確。B.小球通過最低點時拉力最大，此時有最高點拉力最小，此時有最高點到最低點，據(jù)動能定理可得可得，小球做自由落體運動時，有可得，，故B正確。C.根據(jù)及可得：星球平均密度可表示為可得，故C錯誤。D.環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。8、BD【解析】

A．由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機(jī)電動勢的峰值為故A錯誤；B．由題圖可得交變電流的角速度，從線圈平面與磁場平行開始計時，則時電動勢的瞬時值故B正確：C．電壓表示數(shù)為有效值不隨時間發(fā)生變化，電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為，故C錯誤；D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動勢為故D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．靜電場平行于軸，則圖線的斜率表示場強(qiáng)，所以到0間的電場為勻強(qiáng)電場，0到間電場也為勻強(qiáng)電場，設(shè)電子在處速度為v，根據(jù)動能定理所以故A錯誤；B．電子只受電場力，根據(jù)牛頓第二定律故B正確；C．電子將沿軸做往復(fù)運動，設(shè)從到0電子的運動時間為t1，根據(jù)運動學(xué)公式所以往復(fù)運動的周期故C正確；D.點子只受電場力，所以動能和電勢能之和不變，初始時動能為零，電勢能也為零，所以任意位置動能和電勢能之和為0，故D錯誤。故選：BC。10、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。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、5.45ABDdΔt【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05mm×9=0.45mm，所以最終讀數(shù)為5.45mm；(2)A項：調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，故A正確；B項：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；C項：對系統(tǒng)來說，無需滑塊與遮光條的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m，故C錯誤；D項：使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些，可以減小測量滑塊運動位移的誤關(guān)，故D正確。故選：ABD。(3)滑塊通過光電門的速度為：v=d(4)由公式mgx=12(M+m)12、黑電壓電流460010010.2【解析】

（1）[1]．根據(jù)表頭的極性，因電流要從紅表筆流入電表，可知表筆A應(yīng)為黑色；（2）[2][3]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時，表頭與R2串聯(lián)，則多用電表用于測量電壓；開關(guān)閉合，置于“1”擋時，R3與表頭并聯(lián)，則多用電表用于測量電流；（3）[4]．已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時，多用電表的量程為10V，則[5]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時，多用電表的量程為1V，則[6]．將開關(guān)接通，置于“1”擋時，多用電表的量程為100mA，則四、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)，方向豎直向下；(2)；(3)當(dāng)粒子到達(dá)M處時，為奇數(shù)次通過磁場邊界，路程為πL；當(dāng)粒子到達(dá)M處時，為偶數(shù)次通過磁場邊界，路程為【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動，粒子到達(dá)O點時速度方向偏轉(zhuǎn)了，分解速度得取豎直向下方向為正方向，根據(jù)動量定理，電場力的沖量得方向豎直向下。(2)設(shè)粒子在電場中運動的時間為，水平方向上做勻速直線運動，則粒子在磁場中運動速度為粒子運動軌跡如圖甲所示：由幾何關(guān)系知兩段軌跡半徑相等，圓心角之和為2π，粒子運動的時間為一個周期所以(3)對圖甲粒子做圓周運動的路程為圓周長粒子運動軌跡還可以如圖乙：粒子做圓周運動的半徑為路程為當(dāng)粒子到達(dá)M處時是第三次通過磁場邊界，粒子做圓周運動的半徑為路程為當(dāng)粒子到達(dá)M處時是第四次通過磁場邊界，粒子做圓周運動的半徑為路程為依次類推，當(dāng)粒子到達(dá)M處時，為奇數(shù)次通過磁場邊界，路程為πL；當(dāng)粒子到達(dá)M處時，為偶數(shù)次通過磁場邊界，路程為。14、(1)；(2)