2022屆吉林省長春市文曲星名校高三沖刺模擬物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．電容器是一種常用的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。以下有關(guān)電容式傳感器在生活中應(yīng)用說法正確的是（）甲：電容式觸摸屏乙：電容式壓力傳感器丙：電容式油位傳感器丁：電容式加速度傳感器A．甲圖中，手指作為電容器一電極，如果改用絕緣筆在電容式觸摸屏上仍能正常操作B．乙圖中，力F增大過程中，電流計(jì)中的電流從a流向bC．丙圖中，油箱液位上升時(shí)，電容變小D．丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速，電容器處于充電狀態(tài)2．如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計(jì)空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s3．某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡(jiǎn)化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑．現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點(diǎn)繞行星中心的運(yùn)動(dòng)速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個(gè)選項(xiàng)表示的圖像關(guān)系時(shí)，才能確定該光帶是衛(wèi)星群A． B．C． D．4．如圖，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時(shí)刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說法正確的是（）A．3s后，小孩會(huì)再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為m5．以下儀器能測(cè)量基本物理量的是（）A．彈簧測(cè)力計(jì) B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．電壓表 D．量筒6．關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說法中正確的是（）A．晶體一定具有各向異性的特征B．液體表面張力是液體內(nèi)部分子間的相互作用C．0℃的鐵和0℃的銅，它們的分子平均速率相同D．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能不一定改變二、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．以下說法正確的是（）A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．在油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型，因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐蜟．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會(huì)流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟?，表面要收縮到最小的緣故8．一根不可伸長的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點(diǎn)，滑輪的另一端通過鉸鏈固定在墻上O點(diǎn)，輕桿OB可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量不計(jì)，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，輕繩對(duì)滑輪的作用力變大D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)9．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計(jì)。從某時(shí)刻開始在c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有（）A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí)，在t＝0.01s時(shí)刻，電流表示數(shù)為4.4AC．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變小10．如圖（a）所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若線框總電阻為，則（）A．邊兩端電壓的有效值為B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí)，線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小為C．從到時(shí)間內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的關(guān)系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請(qǐng)將這一變化過程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）12．（12分）測(cè)量玩具遙控汽車的額定功率實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)要步驟如下：A．測(cè)出小車質(zhì)量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進(jìn)行研究。測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時(shí)的加速度為____________；(2)汽車滑行時(shí)的阻力為____________；其額定功率為____________。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）如圖所示，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L。在導(dǎo)軌的下部有垂直于導(dǎo)軌所在平面、方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對(duì)面積為S、極板間可認(rèn)為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時(shí)無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)．假設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，金屬棒ef與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌和各接觸處的電阻不計(jì)，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達(dá)到擊穿電壓所用的時(shí)間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲(chǔ)的電場(chǎng)能也逐漸增加。單位體積內(nèi)所包含的電場(chǎng)能稱為電場(chǎng)的能量密度。已知兩極板間為真空時(shí)平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場(chǎng)能量密度ω與電場(chǎng)強(qiáng)度E的平方成正比，并求出比例系數(shù)(結(jié)果用ε0和數(shù)字的組合表示)。14．（16分）如圖所示，直角三角形ABC為某種透明介質(zhì)的橫截面，∠B＝30°，BC＝30cm，AB面涂有反光材料．某單色光從BC上的D點(diǎn)垂直BC射入介質(zhì)，經(jīng)AB面反射后從AC面上射出，射出方向與AB面垂直．已知BD＝21cm，不考慮光在AC面的反射．求：（i）介質(zhì)的折射率；（ii）光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間．15．（12分）我國將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示，質(zhì)量m＝60kg的運(yùn)動(dòng)員從傾角θ=30°、長度L=80m的直助滑道AB的A處由靜止開始勻加速滑下，經(jīng)過t=8s到達(dá)助滑道末端B。為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心、半徑R=14m的圓弧，助滑道末端B與彎曲滑道最低點(diǎn)C的高度差h＝5m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W＝－1000J，g＝10m/s2.求：(1)運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大?。?2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)滑道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)滑道的壓力FN的大小。

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、D【解析】

A．甲圖中，絕緣筆與工作面不能形成一個(gè)電容器，所以不能在電容屏上進(jìn)行觸控操作。故A錯(cuò)誤。B．乙圖中，力F增大過程中，電容器極板間距減小，電容變大，電容器充電，電流計(jì)中的電流從b流向a，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．丙圖中，油箱液位上升時(shí)，正對(duì)面積變大，電容變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速，電介質(zhì)插入電容器，電容變大，電容器處于充電狀態(tài)，選項(xiàng)D正確。故選D。2、C【解析】

A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯(cuò)誤；B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯(cuò)誤；C、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時(shí)速度大小為：vm/s，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足，即，即圖像應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線，故選D.4、C【解析】

A．t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，說明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會(huì)看到河底的石塊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強(qiáng)，可知小孩看到的石塊越來越暗，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于則可知水深選項(xiàng)C正確；D．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A.彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是力，不是基本物理量，故A錯(cuò)誤；B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量的是時(shí)間，是基本物理量，故B正確；C.電壓表測(cè)量的是電壓，不是基本物理量，故C錯(cuò)誤；D.量筒測(cè)量的是體積，不是基本物理量，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．單晶體具有各向異性的特征，多晶體表現(xiàn)為各向同性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．液體表面張力是液體表面層分子間的相互作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0℃的鐵和0℃的銅，它們的分子平均動(dòng)能相同，但是分子平均速率不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)改變時(shí)，若溫度不變，則其內(nèi)能不變，故D正確；故選D。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、BDE【解析】

A．物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．實(shí)際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項(xiàng)正確；C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會(huì)流出是由于表面張力的作用，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項(xiàng)正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項(xiàng)正確。故選BDE。8、AD【解析】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對(duì)稱性可知：由內(nèi)錯(cuò)角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對(duì)結(jié)點(diǎn)B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對(duì)結(jié)點(diǎn)的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為mg，B錯(cuò)誤；C．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，繩子上兩個(gè)分力大小不變，當(dāng)夾角增大時(shí)，合力減小，因此輕繩對(duì)滑輪的作用力減小，C錯(cuò)誤；D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。故選AD。9、AB【解析】

A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10∶1，輸入電壓＝220V故根據(jù)變壓比公式可得輸出電壓為22V，電壓表的示數(shù)為22V，故A正確；B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí)，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5∶1，輸入電壓U1＝220V，故根據(jù)變壓比公式，輸出電壓為44V，根據(jù)歐姆定律，電流表的示數(shù)即為輸出電流的有效值故B正確；C．由圖象可知，交流電的周期為，所以交流電的頻率為當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz。故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓增加，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，則原線圈的輸入功率變大，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、AB【解析】

A．根據(jù)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化曲線可得，交流電的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為則交流電的電動(dòng)勢(shì)的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確；B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí)，即則此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為所以B正確；C．由圖象可得交流電的周期為從到時(shí)間內(nèi)，即半個(gè)周期內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為由電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式可知?jiǎng)t所以C錯(cuò)誤；D．此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得，線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的焦耳熱為所以D錯(cuò)誤。故選AB。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等壓【解析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化；由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是1；(2)[2][3]注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化。圖像如圖：12、1.00m/s－1.73m/s1.04N1.04W【解析】

(1)[1][2]．汽車的最大速度為紙帶上最后6段對(duì)應(yīng)汽車做關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為(2)[3][4]．根據(jù)牛頓第二定律得

f=ma=0.6×（-1.73）N≈-1.04N當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即有F=f

則汽車的額定功率為P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W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、(1)(2)ε0，證明見解析【解析】

本題為“單棒＋電容器＋導(dǎo)軌模型”，可以根據(jù)牛頓第二定律，使用“微元法”對(duì)棒列方程求解。（1）在電容器兩端電壓達(dá)到擊穿電壓前，設(shè)任意時(shí)刻t，流過金屬棒的電流為i，由牛頓第二定律知，此時(shí)金屬棒的加速度a滿足mg－BiL＝ma設(shè)在t到t＋Δt的時(shí)間內(nèi)，金屬棒的速度由v變?yōu)関＋Δv，電容器兩端的電壓由U變?yōu)閁＋ΔU，電容器的帶電荷量由Q變?yōu)?/p>