河北省宣化一中、張北一中2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達(dá)頂樓，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則A．t=4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B．在5～55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，繩索拉力的功率恰好為零2．如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體在動摩擦因數(shù)為0.5的水平面上向右運(yùn)動，在運(yùn)動過程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左3．撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運(yùn)動項目。如果把撐桿跳全過程分成四個階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計空氣阻力，桿為輕桿，則對這四個階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機(jī)械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動能減少，重力勢能和彈性勢能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動能減少量等于重力勢能增加量D．d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動能的增加量4．圖中實線是某電場中一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是一帶電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。根據(jù)此圖不能作出判斷的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)中，哪點(diǎn)的電勢較高B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)中，哪點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度哪點(diǎn)較大D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能哪點(diǎn)較大5．一質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動，已知加速度方向沿x軸正方向，當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過程中，該質(zhì)點(diǎn)()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止C．位移一直增大，直到加速度等于零為止D．速度一直增大，直到加速度等于零為止6．如圖所示，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角α=30°、斜面長x=1.6m，底端與長木板B上表面等高，B靜止在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質(zhì)量均為1kg，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=，A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．A的最終速度為0B．B的長度為0.4mC．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為1JD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為2J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，紙面內(nèi)虛線1、2、3相互平行，且間距均為L。1、2間的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，2、3間的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長為的正方形線圈PQMN電阻為R，各邊質(zhì)量和電阻都相同，線圈平面在紙面內(nèi)。開始PQ與1重合，線圈在水平向右的拉力作用下以速度為向右勻速運(yùn)動。設(shè)PQ剛進(jìn)入磁場時PQ兩端電壓為，線圈都進(jìn)入2、3間磁場中時，PQ兩端電壓為；在線圈向右運(yùn)動的整個過程中拉力最大為F，拉力所做的功為W，則下列判斷正確的是（）A． B． C． D．8．如圖所示，光滑水平面放置一個靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a，半圓形軌道的半徑為R。一個質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點(diǎn)處由靜止釋放，b到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時速度大小，然后進(jìn)入右側(cè)最高可到點(diǎn)Q，OQ連線與OP間的夾角=，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．滑塊a向左滑行的最大距離為0.6RB．小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為0.4mgRC．小球b第一次到達(dá)P點(diǎn)時對軌道的壓力為1.8mgD．小球b第一次返回到P點(diǎn)時的速度大于9．如圖所示，實線是一列簡諧橫波t=0時刻的波形圖，虛線是0.2s時的波形圖，下列說法正確的是（）A．該波的波長為4mB．若波向右傳播，x=1m的質(zhì)點(diǎn)0時刻正在向x軸方向運(yùn)動C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度最大且方向沿y軸負(fù)方向D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)它傳播的最小距離為3mE.若波向右傳播，它的最大周期為0.8s10．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量三、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）一根均勻的細(xì)長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學(xué)設(shè)計下列實驗方案盡可能精確測定它的內(nèi)徑d；(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩD．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩE．滑動變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準(zhǔn)確測出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______(填序號)(3)如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補(bǔ)充完整_______．(4)根據(jù)已知的物理量（長度L、電阻率ρ）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________12．（12分）某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間為t，則遮光條通過光電門時的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗證機(jī)械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實驗，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗證了機(jī)械能守恒定律。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）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動作，圖中的“●”表示人的重心。圖乙是由力傳感器畫出的F－t圖線。圖乙中1～4各點(diǎn)對應(yīng)著圖甲中1～4四個狀態(tài)和時刻。取重力加速度g=10m/s2。請根據(jù)這兩個圖所給出的信息，求：（1）此人的質(zhì)量。（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致a－t圖像。（3）在F－t圖像上找出此人在下蹲階段什么時刻達(dá)到最大速度？簡單說明必要理由。14．（16分）如圖所示，電阻不計、間距為L的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導(dǎo)軌上，以水平初速度v0向右運(yùn)動，金屬棒的位移為x時停下。其在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運(yùn)動過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。15．（12分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點(diǎn)。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點(diǎn)的小球的動能為初動能的5倍，經(jīng)過E點(diǎn)（DC中點(diǎn)）的小球的動能和初動能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動能；(2)取電場中O點(diǎn)的電勢為零，求D、E兩點(diǎn)的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向

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、D【解析】

A．電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a＞1．t=4.5s時，a＞1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯誤。

B．5～55s時間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯誤。

C．t=59.5s時，電梯減速向上運(yùn)動，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤。

D．根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。2、D【解析】

物體相對地面向右運(yùn)動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為：故選D。3、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過程中，人的動能增加，重力勢能不變，人的機(jī)械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過程中，人和桿的動能減少，重力勢能和桿的彈性勢能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長的過程中，人的動能和彈性勢能減少量之和等于重力勢能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，重力所做的功等于人動能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。4、A【解析】

A．粒子的運(yùn)動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左，由于粒子的電性未知，所以電場線方向不能判斷，則無法確定哪點(diǎn)的電勢較高。故A錯誤，符合題意。B．由圖看出a處電場線比b處電場線疏，而電場線疏密表示場強(qiáng)的大小，即可判斷出a處場強(qiáng)較小，故B正確，不符合題意。C．帶電粒子在a處所受的電場力較小，則在a處加速度較小，故C正確，不符合題意。D．由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的電勢能增大，則粒子在b點(diǎn)電勢能較大。故D正確，不符合題意。故選A.5、D【解析】

AD．由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯誤，D正確；B．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動，所以位移逐漸增大，故B錯誤；C．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時做勻速運(yùn)動，位移仍然增大，故C錯誤。6、C【解析】

A．設(shè)A、B的質(zhì)量均為m，A剛滑上B的上表面時的速度大小為v1．滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得：解得：v1=2m/s設(shè)A剛好滑B右端的時間為t，兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后，木板B向右做勻加速運(yùn)動，A向右做勻減速運(yùn)動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有μ2mg=maA對B有μ2mg=maB則v=v1-aAt=aBt聯(lián)立解得t=1.2s，v=1m/s所以，A的最終速度為1m/s，故A錯誤；B．木板B的長度為故B錯誤；CD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正確，D錯誤。故選C。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、ABD【解析】

A．只有PQ進(jìn)入磁場，PQ切割磁感線產(chǎn)生電動勢電路中電流PQ兩端電壓選項A正確；C．受到的安培力進(jìn)入過程克服安培力做功都進(jìn)入1、2間后磁場回路無電流，不受安培力，拉力為0，不做功；PQ進(jìn)入右邊磁場、MN在左邊磁場中，MN切割磁感線產(chǎn)生電動勢，PQ切割右邊磁感線產(chǎn)生電動勢回路中電流PQ和MN受到安培力大小分別為需要拉力最大為選項C錯誤；B．PQ進(jìn)入右邊磁場過程中克服安培力做功都進(jìn)入右邊磁場后，PQ和MN都切割磁場，回路無電流，安培力為0，選項B正確；D．PQ出磁場后，只有MN切割磁感線，線圈受到安培力PQ出磁場過程中安培力做功整個過程克服安培力做功選項D正確。故選ABD.8、AD【解析】

A．滑塊a和小球b相互作用的過程，系統(tǒng)水平方向合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，小球b到達(dá)Q點(diǎn)時，根據(jù)動量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零，有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正確；B．根據(jù)功能關(guān)系得小球b從釋放到滑到Q點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為故B錯誤；C．當(dāng)b第一次到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)P時，根據(jù)動量守恒定律有2mva=mvb解得由牛頓運(yùn)動定律得解得對軌道的壓力故C錯誤；D．小球從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系可得克服摩擦力做的功為由功能關(guān)系結(jié)合圓周運(yùn)動的知識，得小球b第一次返回到P點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W′<0.2mgR故小球b第一次返回到P點(diǎn)時系統(tǒng)的總動能解得故D正確。故選AD。9、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像可知波長，A正確；B．若波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，根據(jù)同側(cè)法可知處的質(zhì)點(diǎn)0時刻向軸正方向運(yùn)動，B錯誤；C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度最大且方向沿y軸正方向，C錯誤；D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)根據(jù)圖像可知圖中波峰的移動的最小距離為3m，則它傳播的最小距離為3m，D正確；E．若波向右傳播，經(jīng)過時（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）當(dāng)時，最大周期為，E正確。故選ADE。10、ABD【解析】

A．從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，A正確；B．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，B正確；C．在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)可知，氣體對外界做功為零，C錯誤；D．在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；E．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量，E錯誤．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、5.167ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器校零時的示數(shù)3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因為電量中最大電流大約為為了測量的精確，電流表應(yīng)選擇A，[4]滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的滑片接頭錯誤，應(yīng)該在接線柱；

(4)[6]該實驗需要測量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內(nèi)徑的大?。仕铚y量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I．據(jù)歐姆定律得，，又，則，因為解