2022屆山東省青島市開發(fā)區(qū)高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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。1．一小球系在不可伸長的細繩一端，細繩另一端固定在空中某點。這個小球動能不同，將在不同水平面內做勻速圓周運動。小球的動能越大，做勻速圓周運動的（）A．半徑越小 B．周期越小C．線速度越小 D．向心加速度越小2．已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對電磁波某些頻段設計的人工材料，可以使折射率為負值（），稱為負折射率介質。電磁波從正折射率介質入射到負折射介質時，符合折射定律，但折射角為負，即折射線與入射線位于界面法線同側，如圖所示。點波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負折射率平板介質后，在另一側成實像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質平板，則圖中畫出的4條折射線（標號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．43．如圖所示，鐵芯上繞有線圈A和B，線圈A與電源連接，線圈B與理性發(fā)光二極管D相連，銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通斷，忽略A的自感，下列說法正確的是A．閉合S，D閃亮一下B．閉合S，C將會過一小段時間接通C．斷開S，D不會閃亮D．斷開S，C將會過一小段時間斷開4．關于原子、原子核的相關知識，下列說法正確的是（）A．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光強度的增大而增大B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，輻射出光子C．核反應方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質量增大，重核裂變的過程質量虧損5．如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道由一段拋物線AB組成，A點為拋物線頂點，已知A、B兩點間的高度差h＝0.8m，A、B兩點間的水平距離x＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，一小環(huán)套在軌道上的A點，下列說法正確的是A．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點水平拋出后，與軌道無相互作用力B．小環(huán)以初速度v0＝1m/s從A點水平拋出后，與軌道無相互作用力C．若小環(huán)從A點由靜止因微小擾動而滑下，到達B點的速度為D．若小環(huán)從A點由靜止因微小擾動而滑下，到達B點的時間為0.4s6．下列現(xiàn)象中，與原子核內部變化有關的是（）A．天然放射現(xiàn)象 B．光電效應現(xiàn)象C．原子發(fā)光現(xiàn)象 D．α粒子散射現(xiàn)象二、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．殲－15飛機是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機。某飛行訓練中，第一次艦保持靜止，飛機從靜止開始沿甲板運動，當飛機的速度為v時通過的距離為x1，經(jīng)歷的時間為t1；第二次艦以速度v0勻速運動，飛機相對甲板由靜止開始沿艦運動的同方向加速，當飛機相對海面的速度為v時沿甲板通過的距離為x2，經(jīng)歷的時間為t2。設兩次飛機均做勻加速運動且加速度大小相等。則（）A． B． C． D．8．一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內能相等B．狀態(tài)a的內能比狀態(tài)b、c的內能大C．在a到b的過程中氣體對外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱9．如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說法正確的是（）A．當i=45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°C．當入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直D．光從空氣射入玻璃，速度減小E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大10．如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖．其中a、b為介質中的兩質點，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質點可能同時到達平衡位置C．t＝0.04s時刻a質點正在向下運動D．從t＝0到t＝0.01s時間內質點b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象三、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）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質量較大的小球B．選用直徑較大，質量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）某同學用如圖所示的實驗器材來探究產(chǎn)生感應電流的條件．（1）圖中已經(jīng)用導線將部分器材連接，請補充完成圖中實物間的連線________．（2）若連接好實驗電路并檢查無誤后，閉合開關的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉，說明線圈______（填“A”或“B”）中有了感應電流．開關閉合后，他還進行了其他兩項操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應電流，請寫出兩項可能的操作：①_________________________________；②_________________________________．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）一定質量的理想氣體經(jīng)歷了如圖A→B→C→D→A的狀態(tài)變化求該過程中（1）氣體最高溫度T1與最低溫度T2的比值；（2）氣體與外界交換的熱量Q。14．（16分）圖甲為光滑金屬導軌制成的斜面，導軌的間距為，左側斜面的傾角，右側斜面的中間用阻值為的電阻連接。在左側斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為，右側斜面軌道及其右側區(qū)域中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為。在斜面的頂端e、f兩點分別用等長的輕質柔軟細導線連接導體棒ab，另一導體棒cd置于左側斜面軌道上，與導軌垂直且接觸良好，ab棒和cd棒的質量均為，ab棒的電阻為，cd棒的電阻為。已知t=0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開始向下運動(cd棒始終在左側斜面上運動)，而ab棒在水平拉力F作用下始終處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)隨時間變化的關系如圖乙所示，ab棒靜止時細導線與豎直方向的夾角。其中導軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架。(1)請通過計算分析cd棒的運動情況；(2)若t=0時刻起，求2s內cd受到拉力的沖量；(3)3s內電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.88J，則此過程中拉力對cd棒做的功為多少?15．（12分）我們已經(jīng)學過了關于兩個質點之間萬有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質點之間的萬有引力計算及其應用的問題，我們可以利用下面兩個已經(jīng)被嚴格證明是正確的結論，而獲得快速有效地解決：a．若質點m放置在質量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內，那么m和M之間的萬有引力總是為零．b．若質點m放置在質量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬有引力為：F=，式中的r為質點m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設地球可視為一個質量分布均勻且密度為ρ的球體，通過地球的南北兩極之間能夠打通一個如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，把一個質量為m的小球從北極的洞口由靜止狀態(tài)釋放后，小球能夠在洞內運動．（1）求：小球運動到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內做簡諧運動；（3）求：小球在運動過程中的最大速度vm．

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】

A．設小球做勻速圓周運動時細繩與豎直方向的夾角為θ，如圖所示：速度為v，細繩長度為L．由牛頓第二定律得：，圓周運動的半徑為：r=Lsinθ，小球的動能為：，聯(lián)立解得：，Ek=mgLsinθtanθ，則知小球的動能越大，θ越大，則做勻速圓周運動的半徑越大，故A錯誤。

B．根據(jù)，θ越大，cosθ越小，則周期T越小，故B正確。

C．根據(jù)，知線速度越大，故C錯誤。

D．向心加速度，則向心加速度越大，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

ABCD．由題，點波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負折射率平板介質后，折射光線與入射光線在法線的同一側，所以不可能是光學1或2；根據(jù)光線穿過兩側平行的介質后的特點：方向與開始時的方向相同，所以光線3出介質右側后，根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側這一條件，光線將無法匯聚形成實像；光線4才能滿足“同側”+“成實像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯誤的，由以上的分析可知，ABC錯誤D正確。故選D。3、D【解析】

AB.當閉合S瞬間時，穿過線圈B的磁通量要增加，根據(jù)楞次定律：增反減同，結合右手螺旋定則可知，線圈B的電流方向逆時針，而由于二極管順時針方向導電，則線圈B不會閃亮一下，則線圈A中磁場立刻吸引C，導致其即時接觸，故A，B錯誤；CD.當斷開S瞬間時，穿過線圈B的磁通量要減小，根據(jù)楞次定律：增反減同，結合右手螺旋定則可知，電流方向為順時針，則二極管處于導通狀態(tài)，則D會閃亮，同時對線圈A有影響，阻礙其磁通量減小，那么C將會過一小段時間斷開，故C錯誤，D正確；故選D．【點睛】該題考查楞次定律與右手螺旋定則的應用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當于電源，而電流是從負板流向正極，同時理解二極管的單向導電性．4、C【解析】

A．當發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強無關，選項A錯誤；B．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，要吸收出光子，選項B錯誤；C．根據(jù)核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應方程中的X質量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質量虧損，選項D錯誤。故選C。5、A【解析】

AB．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點水平拋出，下落0.8m用時水平位移為x=v0t=0.8m，其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無相互作用力，A正確，B錯誤；C．根據(jù)機械能守恒定律mgh＝mv2到達B點的速度C錯誤；D．小環(huán)沿軌道下落到B點所用的時間比平拋下落到B點所用的時間長，大于0.4s，D錯誤．故選A。6、A【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應的過程中核內核子數(shù)，質子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，故A正確；B．光電效應是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；C．原子發(fā)光是原子躍遷形成的，即電子從高能級向低能級躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒有涉及到原子核的變化，故C錯誤；D．α粒子散射實驗表明了原子內部有一個很小的核，并沒有涉及到核內部的變化，故D錯誤。故選A。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、BC【解析】

當艦靜止時，根據(jù)運動學公式有：v=at1v2=2ax1當艦運動時，有v-v0=at2整理得：故BC正確，AD錯誤。故選BC。8、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內能比狀態(tài)b、c的內能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．a(chǎn)到b的過程，溫度降低，內能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體應從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，整個過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應吸熱；故E錯誤．9、BCD【解析】

A．光線從空氣進入玻璃中時，由光疏射向光密介質，不可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；B．根據(jù)當i=90°時r=45°，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°，選項B正確；C．當反射光線與折射光線恰好相互垂直時，則解得選項C正確；D．光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質，速度減小，選項D正確；E．若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變小，選項E錯誤。故選BCD。10、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時刻某個質點的振動方向，知道周期則可得出質點的路程，當兩列波的頻率相同時，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質點不可能同時到達平衡位置，故B錯誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時刻a質點正在向下運動，t＝0.04s＝T，一個周期后a質點回到了原來的位置，仍然正在向下運動，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時間內，，四分之一個周期的時間內，質點運動的路程一定大于，故D錯誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關系，理解質點的振動方向與波的傳播方向的關系．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、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結果，應作圖像，在誤差允許的范圍內圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應選用質量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填ACD。12、（2）B；將滑動變阻器的滑片快速滑動；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關的瞬間．【解析】

感應電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，所以要想探究這個問題就要從這個條件出發(fā)，盡可能的改變穿過線圈B的磁通量，達到電流計發(fā)生偏轉的效果．【詳解】（1）連接實物圖如圖所示：（2）閉合開關的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉，說明線圈B中有了感應電流，根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化即可，所以要想是電流計指針發(fā)生偏轉，則還可以采取的措施為