福建省安溪八中2021-2022學(xué)年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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過程中滑塊的機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為2JD．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為5J2．質(zhì)量為m的小球受到風(fēng)力作用，作用力大小恒定，方向與風(fēng)速方向相同。如圖所示，現(xiàn)在A、B周圍空間存在方向豎直向下的風(fēng)場(chǎng)，小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)。若風(fēng)速方向反向，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)，重力加速度為g。則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為（）A． B． C． D．3．一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為4．如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為1m，各質(zhì)點(diǎn)均靜止在各自的平衡位置，t=0時(shí)刻振源a開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為振動(dòng)位移的正方向，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向左傳播，則下列說法正確的是（）A．此橫波的波長為1mB．質(zhì)點(diǎn)e開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向C．從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的路程為10cmD．從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度沿y軸正向逐漸減小5．關(guān)于牛頓第一定律和慣性有下列說法，其中正確的是（）A．由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性C．牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)6．在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，符號(hào)是C，靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．關(guān)于電荷量與庫侖力，下列說法不正確的是A．兩個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)，相互作用力相當(dāng)于地球上一百萬噸的物體所受的重力B．我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個(gè)物體都帶1C的電荷量C．在微觀帶電粒子的相互作用中，庫侖力比萬有引力強(qiáng)得多D．庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上很相似，所以它們是性質(zhì)相同的兩種力二、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．質(zhì)量為m物體從距地面高h(yuǎn)處分別沿不同的支持面滑至地面，如圖所示，a為光滑斜面，b為粗糙斜面，c為光滑曲面。在這三個(gè)過程中（）A．重力做功相等B．機(jī)械能變化的絕對(duì)值相等C．沿c下滑重力勢(shì)能增加最大D．沿b下滑機(jī)械能變化的絕對(duì)值最大8．下列說法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小9．如圖所示，xOy坐標(biāo)系內(nèi)存在平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m。電荷量為+q的帶電粒子，以的速度沿AB方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y軸擊中C點(diǎn)。已知A、B、C三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（，0）、（0，2L）、（0，L）。若不計(jì)重力與空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．帶電粒子由A到C過程中最小速度一定為B．帶電粒子由A到C過程中電勢(shì)能先減小后增大C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為D．若勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向可調(diào)節(jié)，粒子恰好能沿AB方向到達(dá)B點(diǎn)，則此狀態(tài)下電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10．下列說法中正確的是（）A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力可能先減小后增大B．壓強(qiáng)是組成物質(zhì)的分子平均動(dòng)能的標(biāo)志C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素D．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性三、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）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，并用圖釘固定在木板上。固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等。調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)使系統(tǒng)達(dá)到平衡。(1)實(shí)驗(yàn)過程中必須要記錄下列哪些數(shù)據(jù)（____）A．O點(diǎn)位置B．每組鉤碼的個(gè)數(shù)C．每個(gè)鉤碼的質(zhì)量D．OA、OB和OC繩的長度E．OA、OB和OC繩的方向(2)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（____）A．將OC繩換成橡皮筋，仍可完成實(shí)驗(yàn)B．細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些可減小實(shí)驗(yàn)誤差C．盡量保持∠AOB為90°、60°、120°等特殊角方便計(jì)算D．若改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)N3，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，必須保持O點(diǎn)位置不動(dòng)，重新調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)N1、N212．（12分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對(duì)系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測(cè)出PO、OQ的長度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，為了解決這個(gè)問題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動(dòng)的加速度大小比值為__________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_______（用m、M、h、s表示）。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(a)為一除塵裝置的截面圖，塑料平板M、N的長度及它們間距離均為d。大量均勻分布的帶電塵埃以相同的速度v0進(jìn)人兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為m，帶電量均為-q。當(dāng)兩板間同時(shí)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和垂直板向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，塵埃恰好勻速穿過兩板;若撤去板間電場(chǎng)，并保持板間磁場(chǎng)不變，貼近N板入射的塵埃將打在M板右邊緣，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100%；若撤去兩板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)，建立如圖(b)所示的平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把塵埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力及對(duì)板間電場(chǎng)磁場(chǎng)的影響均不計(jì)，求:(1)兩板間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小(2)若撤去板間磁場(chǎng)，保持板間勻強(qiáng)電場(chǎng)不變，除塵效率為多少(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小的取值范圍14．（16分）如圖為過山車的簡化模型，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，B點(diǎn)處接一個(gè)半徑為r的豎直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R，圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，求∶(1)若R=3r，求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會(huì)從E點(diǎn)沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)μ需滿足的條件。15．（12分）如圖甲所示，S1、S2為兩波源，產(chǎn)生的連續(xù)機(jī)械波可沿兩波源的連線傳播，傳播速度v=100m/s，M為兩波源連線上的質(zhì)點(diǎn)，M離S1較近。0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，得到質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象如圖乙所示，求：(1)兩波源S1、S2間的距離；(2)在圖中畫出t=6s時(shí)兩波源S1、S2間的波形圖，并簡要說明作圖理由。

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．根據(jù)題中“小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑和又被彈回到a點(diǎn)”可知：滑塊和斜面間無摩擦，滑塊滑到b時(shí)，合力為重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，繼續(xù)加速，當(dāng)重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過程中，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，滑塊的機(jī)械能從a到b不變，從b到c機(jī)械能逐漸減小，轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，c到b彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小，滑塊的機(jī)械能逐漸增加，從b到a機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)，從a到c過程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯(cuò)誤；D．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做正功，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功，故D正確。故選D。2、C【解析】

若風(fēng)場(chǎng)豎直向下，則：若風(fēng)場(chǎng)豎直向上，則：解得則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為故選C。3、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。4、C【解析】

A．由振動(dòng)圖像可知T=2s，則波長為故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，波源起振方向?yàn)樨Q直向上，根據(jù)介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)方向都與波源起振方向相同，即質(zhì)點(diǎn)e開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．波從a傳到b所用的時(shí)間為從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)了則運(yùn)動(dòng)的路程為故C正確；D．波傳到d點(diǎn)需要1.5s，則從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的正在從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)振動(dòng)，加速度方向沿y軸負(fù)方向且逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．根據(jù)牛頓第一定律知，物體只有在不受外力，或者所受合外力為零時(shí)，才能處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)是由于受到改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的萬有引力作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不斷變化的，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．牛頓第一定律反映物體具有慣性這種性質(zhì)，并不能反映物體慣性的大小，C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將保持原來的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)中說法符合牛頓第一定律，D正確；故選D。6、D【解析】

兩個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)，相互作用力；一百萬噸的物體所受的重力，所以我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個(gè)物體都帶1C的電荷量；在微觀帶電粒子的相互作用中，因粒子間的距離很小，所以庫侖力比萬有引力強(qiáng)得多，選項(xiàng)ABC正確；庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上雖然很相似，但是它們不是性質(zhì)相同的兩種力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，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、AD【解析】

A．在這三種過程中物體下降的高度相同，由W=mgh可知，重力做功相同，故A正確；BD．在a、c面上滑行時(shí)機(jī)械能守恒，在b面上滑行時(shí)機(jī)械能減小，則在a、c面上滑行時(shí)機(jī)械能變化小于在b面上滑行時(shí)機(jī)械能變化的絕對(duì)值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；C．重力做功等于重力勢(shì)能的變化，所以在這三種過程中重力勢(shì)能的變化相同。故C錯(cuò)誤；故選AD。8、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能??；分子平均速率小有可能分子的平均動(dòng)能大．故C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；E．當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確．9、AD【解析】

A．因帶電粒子只受恒定的電場(chǎng)力，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而C點(diǎn)有最小速度且垂直y軸，可推得粒子做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，C是最高點(diǎn)，其速度與電場(chǎng)力垂直，則電場(chǎng)力沿y軸負(fù)方向，設(shè)A點(diǎn)的速度與x軸的夾角為，則由幾何關(guān)系可知聯(lián)立可得故A正確；B．因粒子做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力與速度的夾角從鈍角變?yōu)橹苯?，則電場(chǎng)力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大，故B錯(cuò)誤；C．粒子從A到C的過程，由動(dòng)能定理聯(lián)立可得勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為故C錯(cuò)誤；D．調(diào)節(jié)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向使粒子恰好能沿AB方向到達(dá)B點(diǎn)，則粒子一定AB做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力沿BA方向，由動(dòng)能定理有則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為故D正確。故選AD。10、CD【解析】

A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．溫度是組成物質(zhì)的分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，選項(xiàng)C正確；D．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性，選項(xiàng)D正確。故選CD。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、ABEAB【解析】

(1)[1]A．為了驗(yàn)證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以需要確定受力點(diǎn)，即需要標(biāo)記結(jié)點(diǎn)的位置，A正確；BC．其次要作出力的方向和大小，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，所以鉤碼的個(gè)數(shù)可以作為力的大小，不需要測(cè)量鉤碼質(zhì)量，B正確，C錯(cuò)誤；DE．連接鉤碼繩子的方向可以表示力的方向，所以需要標(biāo)記OA、OB和OC繩的方向，D錯(cuò)誤，E正確。故選ABE。(2)[2]A．如果將繩換成橡皮筋，在同一次實(shí)驗(yàn)過程中，只要將結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)發(fā)生變化，仍可完成實(shí)驗(yàn)，A正確；B．細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些可以使力的方向更準(zhǔn)確，減小實(shí)驗(yàn)誤差，B正確；C．實(shí)驗(yàn)通過平行四邊形定則進(jìn)行力的合成確定力的大小和方向，不需要計(jì)算，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證平行四邊形定則，重新實(shí)驗(yàn)，不需要保持結(jié)點(diǎn)位置不動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AB。12、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動(dòng)能，A釋放后會(huì)撞到滑輪，說明B減少的勢(shì)能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，有mv2=μmgs解得：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)；(3)【解析】

(1)貼近N極板射入的塵埃打在M板右邊緣的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，由幾何知識(shí)可知，塵埃在磁場(chǎng)中的半徑塵埃在磁場(chǎng)中做勻速