江蘇省亭湖高級(jí)中學(xué)2022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(xiě)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(xiě)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(wú)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，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大2．如圖所示，將兩個(gè)質(zhì)量均為m，帶電量分別為+q、﹣q的小球a、b用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用力F拉小球a，使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為30°．則F的大小可能為（）A．mgB．12mgC．33mgD．3．如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．A對(duì)斜面的壓力一定變小B．A對(duì)斜面的壓力可能不變C．A對(duì)斜面的摩擦力一定變大D．A對(duì)斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?．如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩小球落地時(shí)的速度相同B．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同5．在如圖所示的位移圖象和速度圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)B．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的路程大于乙車(chē)通過(guò)的路程C．丁車(chē)在t2時(shí)刻領(lǐng)先丙車(chē)最遠(yuǎn)D．0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)的平均速度相等6．某籃球運(yùn)動(dòng)員垂直起跳的高度為100cm，則該運(yùn)動(dòng)員的滯空時(shí)間（運(yùn)動(dòng)員起跳后，從雙腳都離開(kāi)地面到任意一只腳接觸地面的時(shí)間間隔）約為（）A．0.20s B．0.45s C．0.90s D．1.60s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．如圖所示，理想變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)之比為，在次級(jí)線圈中接有兩個(gè)阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管。現(xiàn)在初級(jí)線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開(kāi)關(guān)K在斷開(kāi)和閉合的兩種情況下，下列說(shuō)法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同8．如圖甲所示，由一根導(dǎo)線繞成的矩形線圈的匝數(shù)n＝10匝，質(zhì)量m＝0.04kg、高h(yuǎn)＝0.05m、總電阻R＝0.5Ω、豎直固定在質(zhì)量為M＝0.06kg的小車(chē)上，小車(chē)與線圈的水平長(zhǎng)度l相同。線圈和小車(chē)一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度v0＝2m/s進(jìn)入垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面和磁場(chǎng)方向始終垂直。若小車(chē)從剛進(jìn)磁場(chǎng)位置1運(yùn)動(dòng)到剛出磁場(chǎng)位置2的過(guò)程中速度v隨車(chē)的位移x變化的圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A．小車(chē)的水平長(zhǎng)度l＝10cmB．小車(chē)的位移x＝15cm時(shí)線圈中的電流I＝1.5AC．小車(chē)運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)的速度為1.0m/sD．小車(chē)由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3的過(guò)程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q＝0.0875J9．如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則繩中拉力大小的變化情況是（）A．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變大10．圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)定重力加速度。實(shí)驗(yàn)器材有：底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門(mén)1和2組成的光電計(jì)時(shí)器，其中光電門(mén)1在光電門(mén)2的上方，小球釋放器（可使小球無(wú)初速釋放）、網(wǎng)兜。實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門(mén)測(cè)量小球從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門(mén)間的距離h。(1)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_(kāi)________cm。(2)改變光電門(mén)1的位置，保持光電門(mén)2的位置不變，小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系式h=________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對(duì)值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為_(kāi)_______。12．（12分）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2–h關(guān)系圖線．對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過(guò)頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為_(kāi)_____s．（4）以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為_(kāi)_____J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_(kāi)_____J，動(dòng)能為_(kāi)_____J，機(jī)械能為_(kāi)_____J．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖所示的圖像，已知在狀態(tài)時(shí)氣體體積為。(i)求狀態(tài)的壓強(qiáng)；(ii)求過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功。14．（16分）沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)，波傳播到x2=2m處的質(zhì)點(diǎn)B，而平衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)A正好位于波谷位置，再經(jīng)0.2s，質(zhì)點(diǎn)A恰好第一次到達(dá)波峰。求：(1)該波的波速；(2)在t2=0.9s時(shí)，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)C的位移。15．（12分）引力波探測(cè)于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得P星的周期為T(mén)，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差△m。

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、C【解析】

彈簧振子的振動(dòng)規(guī)律.【詳解】當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因?yàn)樗俣群图铀俣确较蛳喾?，故速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確.2、A【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)的受力圖如圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fmin故選A。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是運(yùn)用圖解法確定出F的最小值，以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F的最小值，從而分析F的可能值。3、D【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據(jù)牛頓第三定律，A對(duì)斜面的壓力一定變大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D4、C【解析】

A．兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可知兩物體落地時(shí)速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A錯(cuò)誤。B．落地時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度的夾角為銳角，B物體重力與速度方向相同，所以落地前的瞬間B物體重力的瞬時(shí)功率大于A物體重力的瞬時(shí)功率，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)重力做功的表達(dá)式得兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程重力對(duì)兩小球做功都為mgh，故C正確。D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同，但過(guò)程A所需時(shí)間小于B所需時(shí)間，根據(jù)P=W5、C【解析】

A．由圖象可知：乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲做速度越來(lái)越小的變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在t1時(shí)刻兩車(chē)的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以兩車(chē)路程相等，故B錯(cuò)誤；C．由圖象與時(shí)間軸圍成面積表示位移可知：丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，且丁的面積大于丙，所以丁車(chē)在t2時(shí)刻領(lǐng)先丙車(chē)最遠(yuǎn)，故C正確；D.0～t2時(shí)間內(nèi)，丙車(chē)的位移小于丁車(chē)的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丁車(chē)的平均速度大于丙車(chē)的平均速度，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

根據(jù)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)可知可得物體自由落體運(yùn)動(dòng)下落1m需要的時(shí)間約為0.45s，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，滯空時(shí)間約為0.90s，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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、CD【解析】

ABD．在開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，此時(shí)電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級(jí)線圈的有效值為次級(jí)線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯(cuò)誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。8、AC【解析】

A.從位置1到位置2，開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)，安培力向左，小車(chē)減速，全進(jìn)入磁場(chǎng)后，回路磁通量不再變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，不受安培力開(kāi)始勻速，所以根據(jù)圖像可以看出小車(chē)長(zhǎng)10cm，A正確B.小車(chē)的位移x＝15cm時(shí)，處于勻速階段，磁通量不變，回路電流為零，B錯(cuò)誤C.小車(chē)進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中：，出磁場(chǎng)過(guò)程中：，而進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中電量：，進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中磁通量變化相同，所以電量相同，所以，解得：，C正確D.從位置2運(yùn)動(dòng)到位置3的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒：，解得：，D錯(cuò)誤9、BD【解析】

設(shè)細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，AB兩點(diǎn)間的水平距離為x，繩與豎直方向的夾角為θ，則由圖可得：設(shè)繩中拉力為F，對(duì)滑輪與繩的結(jié)點(diǎn)處受力分析，由平衡知識(shí)可得：解得：AB.只將繩的左端移向A′點(diǎn)，L、x均不變，拉力不變；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD.只將繩的右端移向B′點(diǎn)，L不變、x變大，拉力變大；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬(wàn)有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm=0.070cm，所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)[2]小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得從開(kāi)始釋放到經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間所以從開(kāi)始釋放到經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間所以經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的速度v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：兩光電門(mén)間的距離(3)[3]由公式得若圖線斜率的絕對(duì)值為k，則所以重力加速度大小12、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過(guò)大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對(duì)于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道同一高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過(guò)大造成的阻力過(guò)大；由于摩擦阻力做功損失了部分機(jī)械能，所以造成實(shí)驗(yàn)中水平拋