河北省石家莊市礦區(qū)中學2021-2022學年高考物理三模試卷含解析

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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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．下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象揭示了原子具有核式結(jié)構B．衰變成要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變C．α、β和γ三種射線中α射線的穿透力最強D．氫原子向低能級躍遷后，核外電子的動能減小2．如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計.下列說法正確的是（）A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅3．2019年8月31日7時41分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將微重力技術實驗衛(wèi)星和瀟湘一號07衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星均進入預定軌道。假設微重力技術試驗衛(wèi)星軌道半徑為，瀟湘一號07衛(wèi)星軌道半徑為，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，兩顆衛(wèi)星都作勻速圓周運動。已知地球表面的重力加速度為，則下面說法中正確的是（）A．微重力技術試驗衛(wèi)星在預定軌道的運行速度為B．衛(wèi)星在軌道上運行的線速度大于衛(wèi)星在軌道上運行的線速度C．衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度D．衛(wèi)星在軌道上運行的周期小于衛(wèi)星在軌道上運行的周期4．如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強電場中有一絕緣光滑細桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，下列關于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）A．重力勢能與動能之和增加 B．電勢能與動能之和增加C．機械能守恒 D．動能一定增加5．雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為（）A．， B．，C．， D．，6．如圖甲所示，金屬細圓環(huán)固定，圓環(huán)的左半部分處于隨時間均勻變化的勻強磁場中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r，從t=0時刻開始，該圓環(huán)所受安培力大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則磁感應強度的變化率為（）A． B． C． D．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．如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，使得圓周上各點電勢相等．有一個質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動，在C點受的電場力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點的電荷帶正電B．固定在B點的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運動D．C、D兩點的電場強度大小相等8．如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得與斜面傾角的關系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A．物體的初速度=6m/sB．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.6C．取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值D．當某次=時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑9．如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等D．a(chǎn)、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度10．如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點的坐標為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為三、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）某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質(zhì)量,可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示．重力加速度g=10m/s1．

（1）圖(b)中對應傾斜軌道的試驗結(jié)果是圖線________(選填“①”或“②”);（1）由圖(b)可知，滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_______kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)為_______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學利用拉力傳感器來驗證力的平行四邊形定則，實驗裝置如圖甲所示．在貼有白紙的豎直板上，有一水平細桿MN，細桿上安裝有兩個可沿細桿移動的拉力傳感器A、B，傳感器與計算機相連接．兩條不可伸長的輕質(zhì)細線AC、BC(AC>BC)的一端結(jié)于C點，另一端分別與傳感器A、B相連。結(jié)點C下用輕細線懸掛重力為G的鉤碼D。實驗時，先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線。AB間的距離每增加0.2m，就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點的位置．則在本次實驗中，所用鉤碼的重力G＝________N；當AB間距離為1.00m時，AC繩的張力大小FA＝________N；實驗中記錄A、B、C點位置的目的是________________。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，兩根平行光滑金屬導軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導軌間距。整個裝置處在方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度，一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運動，當運動距離時金屬棒達到最大速度，此時撤去外力，金屬棒最終停下，設導軌足夠長。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個過程中，外力的沖量大?。?3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14．（16分）一根套有光滑輕質(zhì)小環(huán)、不可伸長的輕線，線的一端系在固定點O1，另一端跨過固定的小滑輪O2。在輕質(zhì)小環(huán)上掛質(zhì)量為的物體甲，在線的自由端系有質(zhì)量為m的物體乙，物體乙的下面有一根細線固定，使物體甲、乙保持靜止狀態(tài)，且夾角α＝然后剪斷細線由靜止釋放物體甲、乙，物體甲豎直下降，當夾角α變?yōu)槟骋唤嵌圈?時有最大速度。重力加速度取g，忽略滑輪、小環(huán)的質(zhì)量，不計摩擦。求：(1)剪斷前細線所受的拉力；(2)物體甲有最大速度時，物體乙的加速度；(3)物體甲從靜止下降到最低位置，甲、乙兩物發(fā)生位移之比。15．（12分）如圖，是游樂場的一項娛樂設備．一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下．已知座艙開始下落的高度為H=75m，當落到離地面h=30m的位置時開始制動，座艙均勻減速．在一次娛樂中，某同學把質(zhì)量m=6kg的書包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）當座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時，求書包對該同學腿部的壓力各是多大；（2）若環(huán)形座艙的質(zhì)量M=4×103kg，求制動過程中機器輸出的平均功率．

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．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核有復雜的結(jié)構，但不能說明原子具有核式結(jié)構，故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，質(zhì)量數(shù)少32，則發(fā)生8次α衰變，導致電荷數(shù)少16，但是電荷數(shù)共少10，可知，發(fā)生了6次β衰變，故B正確；C．γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，α射線的穿透能力最弱，電離能力最強，故C錯誤；D．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子向低能級躍遷后，電子軌道的半徑減小，由庫侖力提供向心力得可知核外電子的動能增大，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

閉合瞬間線圈相當于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡AB，即AB燈泡同時亮，故AB錯誤．因線圈的電阻為零，則當電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當開關S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】該題兩個關鍵點，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時線圈相當于斷路，斷開電鍵時線圈相當于電源；2、要知道二極管的特征是只正向?qū)ǎ?、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力有得設地球半徑為R，則有聯(lián)立得由于則故A錯誤；B．由公式得由于則衛(wèi)星在軌道上運行的線速度小于衛(wèi)星在軌道上運行的線速度，故B錯誤；C．由公式得則衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度，故C正確；D．由開普勒第三定律可知，由于則衛(wèi)星在軌道上運行的周期大于衛(wèi)星在軌道上運行的周期，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和庫侖力對環(huán)都做負功，可知環(huán)的機械能減小；而環(huán)的動能、重力勢能和電勢能之和守恒，則因電勢能變大，則重力勢能與動能之和減?。灰蛑亓菽軠p小，則電勢能與動能之和增加；選項AC錯誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中一定存在一個重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時環(huán)的速度最大，動能最大，則環(huán)下滑時動能先增加后減小，選項D錯誤；故選B。5、D【解析】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點轉(zhuǎn)動，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解析】

設勻強磁場（）感應電動勢安培力結(jié)合圖像可知所以磁感應強度的變化率故D正確ABC錯誤。故選D。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】

A．由小球在C點處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負電、B帶負電，故A錯誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故C正確；D．由庫侖定律及場強的疊加知，D點的電場強度大于C點，故D錯誤．故選BC．8、AC【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運動，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為由運動學公式當=90°時，，可得，當=0時，，可得，故A項正確，B項錯誤；C.根據(jù)運動學公式得物體能達到的位移由輔助角公式可得位移的最小值故C項正確；D.由于，所以當物體在斜面上停止后，不會下滑，故D項錯誤。9、AB【解析】

A．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a萬有引力的一部分充當自轉(zhuǎn)的向心力，即衛(wèi)星b萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，C錯誤；D．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬有引力提供向心力解得線速度表達式因為所以b衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯誤。故選AB。10、AD【解析】

由圖象結(jié)合小球的運動過程為:先自由落體運動，當與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，直到小球速度為零。A．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C．由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg，C錯誤；D．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。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、①；1.2；2.1【解析】

知道滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)；對滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．【詳解】(1)由圖象可知，當F=2時，a≠2．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高，圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；(1)根據(jù)F=ma得，所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù),圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=1所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=1.2由圖形b得，在水平軌道上F=1時，加速度a=2，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=2，解得μ=2.1．【點睛】通過作出兩個量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關系；運用數(shù)學知識和物理量之間關系式結(jié)合起來求解．12、30.018.0BC繩張力的方向【解析】

[1]根據(jù)題意，由于AC＞BC，所以剛開始分開的時候，AC繩拉力為零，BC繩拉力等于鉤碼的重力，可知G=30.0N；[2]由題給圖象分析可以知道圖線Ⅱ為繩AC拉力的圖象，則當AB間距離為1.00m時，由圖線可以知道此時AC繩的張力大小FA＝18N；[3]實驗中記錄A、B、C點位置的目的是記錄AC、BC繩張力的方向，從而便于畫出平行四邊形。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