2022屆河北省承德市第八中學(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(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。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．如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場(chǎng)的等勢(shì)面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢(shì)面上．甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動(dòng)．則下列說法中正確的是A．兩粒子電性相同B．甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速率大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的速率C．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都是先減小后增大D．經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的動(dòng)能一定相等2．如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點(diǎn)O，使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實(shí)線所示的位置?，F(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對(duì)環(huán)的彈力為FN，桿對(duì)環(huán)的摩檫力為Ff，OB段繩子的張力為FT，則在上述過程中（）A．F不變，F(xiàn)N減小B．Ff不變，F(xiàn)T增大C．Ff減小，F(xiàn)N不變D．FN減小，F(xiàn)T減小3．如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點(diǎn)向盤邊緣M點(diǎn)沿直線OM勻速爬動(dòng)，同時(shí)圓盤繞盤中心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在螞蟻向外爬的過程中，下列說法正確的（）A．螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率不變 B．螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率變小C．相對(duì)圓盤螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線 D．相對(duì)地面螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線4．2016年8月16日，我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國(guó)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)?！澳犹?hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運(yùn)行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運(yùn)行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)行的速度大小為 B．運(yùn)行的向心加速度大小為gC．運(yùn)行的周期為 D．運(yùn)行的動(dòng)能為5．如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動(dòng)，則第2塊磚對(duì)第3塊磚的摩擦力大小是（）A．0 B．mg C．mg D．2mg6．下列說法正確的是A．加速度為正值，物體一定做加速直線運(yùn)動(dòng)B．百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度越大成績(jī)?cè)胶肅．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不一定為零，速度為零時(shí)，加速度一定為零D．相對(duì)于某參考系靜止的物體，對(duì)地速度不一定為零二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．若宇航員到達(dá)某一星球后，做了如下實(shí)驗(yàn):(1)讓小球從距離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，測(cè)得小球下落到地面所需時(shí)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(diǎn)，如圖甲所示。給小球一個(gè)初速度后，小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，傳感器顯示出繩子拉力大小隨時(shí)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(yùn)行的衛(wèi)星的速率為8．如圖，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時(shí)，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.879．如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30°、60°)從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是（）A．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶B．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3(2－)∶1C．A、B兩粒子的比荷之比是∶1D．A、B兩粒子的比荷之比是(2＋)∶310．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對(duì)物體做功不能改變物體的分子勢(shì)能E.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)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）某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻．(1)按照原理圖甲將圖乙中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整________．(2)正確連接電路后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．①閉合開關(guān)S，通過反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2，使電流表A3的示數(shù)為0，此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)分別為100.0mA和80.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為1.60V和1.00V．②再次反復(fù)調(diào)節(jié)R1、R2，使電流表A3的示數(shù)再次為0，此時(shí)電流表A1、A2的示數(shù)分別為180.0mA和40.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為0.78V和1.76V．i．實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2，當(dāng)電流表A3示數(shù)為0時(shí)，電路中B點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢(shì)______．（選填“相等”或“不相等”）ii．為了提高測(cè)量的精確度，電流表A3的量程應(yīng)選擇________A．0～0.6AB．0～100mAC．0～500μAⅲ．測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組利用其特性設(shè)計(jì)出一電子測(cè)力計(jì)，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時(shí)的阻值為500.0電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干。現(xiàn)進(jìn)行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時(shí)緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時(shí)，對(duì)應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對(duì)應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對(duì)應(yīng)的的值，完成電子測(cè)力計(jì)的設(shè)計(jì)。請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電子測(cè)力計(jì)的量程是__________。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）一質(zhì)點(diǎn)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其位移和時(shí)間關(guān)系如圖甲所示。由于A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x正方向傳播，在波的傳播方向所在的直線上有一質(zhì)點(diǎn)B，它距A的距離為0.3m，如圖乙所示。在波動(dòng)過程中，開始計(jì)時(shí)時(shí)B質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，求(1)從開始計(jì)時(shí)，t=0.25×10－2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A的位移；(2)在t=0到t=8.5×10－2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A的路程、位移；(3)該簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)傳播的速度。14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場(chǎng)的方法來研究地球周圍空間的引力場(chǎng)，如用“引力場(chǎng)強(qiáng)度”、“引力勢(shì)”的概念描述引力場(chǎng)。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法，寫出地球引力場(chǎng)的“引力場(chǎng)強(qiáng)度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導(dǎo)距離地心為r（r>R）處的引力場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強(qiáng)場(chǎng)，也就是我們常說的重力場(chǎng)。請(qǐng)估算地球重力場(chǎng)可視為勻強(qiáng)場(chǎng)的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場(chǎng)的“引力勢(shì)”的表達(dá)式為（以無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)為0）。請(qǐng)你設(shè)定物理情景，簡(jiǎn)要敘述推導(dǎo)該表達(dá)式的主要步驟。15．（12分）如圖，一固定的水平氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞。大圓筒內(nèi)側(cè)截面積為2S，小圓筒內(nèi)側(cè)截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l，活塞之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)?，F(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤（質(zhì)量不計(jì)）。已知整個(gè)過程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變，不計(jì)活塞、滑輪摩擦、活塞導(dǎo)熱良好。求：（i）緩慢向托盤中加沙子，直到大活塞與大圓簡(jiǎn)底部相距，停止加沙，求此時(shí)沙子質(zhì)量；（ii）在（i）情景下對(duì)封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時(shí)封閉氣體的溫度。

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、B【解析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)所受的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．故A錯(cuò)誤．甲粒子從a到c過程，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，而乙從a到d過程，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的速度．故B正確．甲粒子從a到b過程，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大；電場(chǎng)力對(duì)乙粒子先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減?。蔆錯(cuò)誤．a(chǎn)到b時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)兩粒子的做的功都是0，兩個(gè)粒子的速率再次相等，由于不知道質(zhì)量的關(guān)系，所以不能判定兩個(gè)粒子的動(dòng)能是否相等．故D錯(cuò)誤．故選B．2、D【解析】

先以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，有A物體的重力GA，外力F和繩子的拉力FT，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則，由題可知減小，所以F減小，F(xiàn)T減??；再以物體B為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，有B物體的重力GB，繩子的拉力FT，豎直桿對(duì)B的支持力FN和摩擦力Ff，則所以當(dāng)減小時(shí)，F(xiàn)N減小，F(xiàn)f不變，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】

AB．在螞蟻向外爬的過程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率變大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．螞蟻沿半徑方向運(yùn)動(dòng)，則相對(duì)圓盤螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，選項(xiàng)C正確；D．相對(duì)地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運(yùn)動(dòng)和垂直半徑方向的圓周運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的軌跡不是直線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】

A．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯(cuò)誤；C．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯(cuò)誤；

D．由選項(xiàng)A的分析知，故衛(wèi)星的動(dòng)能故D正確；故選D。5、A【解析】

先對(duì)4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側(cè)墻壁對(duì)木塊向上的靜摩擦力2f，根據(jù)平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對(duì)木板的靜摩擦力為2mg；再對(duì)木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對(duì)其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設(shè)2對(duì)3、4的靜摩擦力為f′，向上，根據(jù)平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=1．故A正確,BCD錯(cuò)誤．6、D【解析】

A.加速度為正向，速度不一定是正向，不一定做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度大成績(jī)不一定好，但平均速度越大，成績(jī)--定越好，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不-一定為零，速度為零時(shí)，加速度也不一一定A為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D.相對(duì)于參考系靜止的物體，其相對(duì)地面的速度不一-定為零，選項(xiàng)D正確。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A.對(duì)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(diǎn)時(shí)拉力最大，此時(shí)有最高點(diǎn)拉力最小，此時(shí)有最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，據(jù)動(dòng)能定理可得可得，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(cuò)誤。D.環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。8、BC【解析】

取水平面的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對(duì)象，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對(duì)杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.9、BD【解析】

AB．設(shè)AB兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為R和r，根據(jù)上圖可知聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確。CD．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得，由題意可知，兩粒子的v大小與B都相同，則AB兩粒子的之比與粒子的軌道半徑成反比，即粒子比荷之比為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、ACE【解析】

A．物體溫度高，其分子平均動(dòng)能一定大。但分子數(shù)不確定，總動(dòng)能不確定。且分子間勢(shì)能也不確定，則物體內(nèi)能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運(yùn)動(dòng)平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯(cuò)誤；C．在引起外界變化時(shí)，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加。可表現(xiàn)為分子勢(shì)能增加，或分子動(dòng)能增加，或二者均增加，D錯(cuò)誤；E．物體的內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，分子動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與體積等有關(guān)，則內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，E正確。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、（1）如圖所示；i．相等ii．Cⅲ．2.871.50【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如圖所示；（2）i、實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表示數(shù)為0時(shí)，說明電流表兩端電勢(shì)差為零，故電路中B點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢(shì)相等；ii、為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確，必須嚴(yán)格控制B、C兩點(diǎn)電流為零，如果電流表A3的量程相比與電路中的電流太大，會(huì)造成BC中有電流，但是讀不出來，顯示為零，所以應(yīng)選擇量程非常小的，故選C；iii、根據(jù)電路規(guī)律可知，第一次實(shí)驗(yàn)中，路端電壓為，干路電流為；第二次實(shí)驗(yàn)中有，干路電流為；由閉合電路歐姆定律可知，聯(lián)立解得．【點(diǎn)睛】該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，即利用等勢(shì)法求解，要求BC兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，即無電流通過BC，所以在選擇A3時(shí)一定要選擇量程非常小的電流表，然后利用電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合閉合回路歐姆定律，求解電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．12、200【解析】

（1）[1][2