江蘇省五校揚子中學2021-2022學年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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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．某同學設計了如圖所示的電路來研究光電效應現(xiàn)象，結點Q位于滑動變阻器的中點，初始狀態(tài)時，滑動觸頭P也恰好位于滑動變阻器的中點．實驗過程中，當該同學用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數，下列說法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計的示數一定增大B．若增大綠光的光照強度，則電流計的示數一定增大C．若將滑動觸頭P向右滑動，則電流計的示數一定不斷增大D．若將滑動觸頭P向左滑動，則電流計的示數一定能減小為02．如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點場強大于d點場強B．b點場強為零C．a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D．試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能3．如圖所示，A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A球的質量小于B球的質量．若用錘子敲擊A球使A得到v的速度，彈簧壓縮到最短時的長度為L1；若用錘子敲擊B球使B得到v的速度，彈簧壓縮到最短時的長度為L2，則L1與L2的大小關系為()A．L1>L2 B．L1<L2C．L1＝L2 D．不能確定4．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數為C．電壓表的讀數為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數均不發(fā)生變化5．理想變壓器的輸入端、輸出端所連接電路如圖所示，圖中交流電源的電動勢e=311sin(100πt)V，三只燈泡完全相同。當電鍵S1、S2均斷開時，交流電源的輸出功率為理想變壓器輸出功率的3倍。下列各說法中正確的是（）A．理想變壓器的匝數比為1：3B．燈泡L1消耗的功率是燈泡L2消耗功率的4倍C．斷開電鍵S1，閉合電鍵S2時，燈泡L1兩端的電壓有效值為110VD．斷開電鍵S2，閉合電鍵S1時，燈泡L1的亮度與C項情況下相比較較暗6．如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應強度B隨時間變化關系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應電動勢為零D．0~t0內，圓環(huán)有收縮的趨勢二、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．如圖所示質量均為m的物體AB通過輕質彈簧連接；物體A、C通過輕繩連接在光滑的輕質定滑輪兩側，用手托著質量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落，直至物體B對地面恰好無壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對地面恰好無壓力。兩種情況下，此時A的動能分別表示為、，A的重力勢能分別表示為、，彈簧的彈性勢能分別表示為、，細繩對A所做的功分別表示為、，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則8．如圖所示，足夠長U型管內分別由水銀封有、兩部分氣體，則下列陳述中正確是A．只對加熱，則h減小，氣柱長度不變B．只對加熱，則h減小，氣柱長度減少C．若在右管中注入一些水銀，將增大D．使、同時升高相同的溫度，則增大、h減小9．如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強電場中，兩個帶等量負電荷的物體AB（不計AB間的相互作用）用質量不計的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運動，AB與斜面間的動摩擦因數分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大10．如圖所示，虛線a、b、c、d代表勻強電場中間距相等的一組等勢面。一電子僅在電場力作用下做直線運動，經過a時的動能為9eV，從a到c過程其動能減少了6eV。已知等勢面c的電勢為3V。下列說法正確的是（）A．等勢面a的電勢為0B．該電子到達d等勢面時的動能為0C．該電子從a到c其電勢能減少了6eVD．該電子經過a時的速率是經過c時的倍三、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）為了測定金屬絲的電阻率，某實驗小組將一段金屬絲拉直并固定在米尺上，其兩端可作為接線柱，一小金屬夾夾在金屬絲上，且可在金屬絲上滑動．請完成以下內容．(1)某次用螺旋測微器測該金屬絲的直徑，示數如圖甲所示，則其直徑d＝____mm．(2)實驗中先用歐姆表測出該金屬絲的阻值約為3Ω．(3)準備的實驗器材如下：A．電壓表V(量程0~3V，內阻約20kΩ)B．定值電阻10ΩC．定值電阻100ΩD．蓄電池(電動勢約12V，內阻不計)E．開關S一只F．導線若干實驗小組利用上述器材設計并完成實驗．實驗中通過改變金屬夾的位置進行了多次測量，在實驗操作和測量無誤的前提下，記錄了金屬絲接入電路中的長度l和相應的電壓表的示數U，并作出了1U－1計的實驗電路圖．其中定值電阻R應選____(填“B”或“C”)；金屬絲電阻率的表達式ρ＝____________________(用a、b、c、d、R表示)．12．（12分）甲實驗小組利用圖（a）裝置探究機械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點的高度為H，鋼球的落點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的理論關系應滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據實驗測量結果，描點作出的s2–h關系圖線；圖線②為根據理論計算得到的s2–h關系圖線．對比實驗結果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實驗小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運動中的機械能守恒”．將質量為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點為小球的水平拋出點．（3）根據小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O點為零勢能點，小球A在O點的機械能為______J；小球A在C點時的重力勢能為______J，動能為______J，機械能為______J．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）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導電導軌之間，并與軌道良好接觸。開始時炮彈在導軌的一端，通過電流后炮彈會被安培力加速，最后從導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離，導軌長，炮彈質量。導軌上電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J為，炮彈在軌道內勻加速運動，它所在處磁場的磁感應強度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導體受到磁場施加的安培力大小F；(3)通過導軌的電流I。14．（16分）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點進入玻璃球直接打在B點，在B點反射后到球面的P點（P點未畫出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點N與出射點P間的距離；②此單色光由N點經B點傳播到P點的時間。15．（12分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數匝，橫截面積。螺線管導線電阻，，，。在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：(1)螺線管中產生的感應電動勢；(2)閉合，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率；(3)斷開后，流經的電荷量。

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】

用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數，說明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產生光電效應，但光電流大小與光強有關，所以光電流大小變化情況不能確定，選項A錯誤；增大綠光的光照強度，則單位時間內從陰極逸出的光電子的數量一定增多，光電流變大，電流計的示數一定變大，選項B正確；此時加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動觸頭P向右移動，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場力的作用下，到達陽極的光電子數會增多，而達到飽和光電流后，光電流的大小不會隨著正向電壓的增大而增大，選項C錯誤；若將滑動觸頭P向左滑動，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場力作用下，到達陽極的光電子數會減小，電流計的示數不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計的示數不能減為零，選項D錯誤；故選B.【點睛】發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據光電效應的條件判斷能否發(fā)生光電效應，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強決定的．2、C【解析】

A.在兩等量異種點電荷連線上中點的場強最小，在兩等量異種點電荷連線的中垂線上中點的電場強度最大。所以b點的場強小于連線中點的場強，d點的場強大于中點的場強，則b點場強小于d點場強，選項A錯誤；B.根據適矢量的疊加，b點的合場強由b指向c，不為零，選項B錯誤；C.由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項C正確；D.因a點的電勢高于c點的電勢，故試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤。故選C。3、C【解析】

若用錘子敲擊A球，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，當彈簧最短時，兩者共速，則mAv＝(mA＋mB)v′解得v′＝彈性勢能最大，最大為ΔEp＝mAv2－(mA＋mB)v′2=若用錘子敲擊B球，同理可得mBv＝(mA＋mB)v″解得v″＝彈性勢能最大為ΔEp＝mBv2－(mA＋mB)v′2＝即兩種情況下彈簧壓縮最短時，彈性勢能相等，故L1＝L2故C正確。故選C。4、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設原線圈電流為，根據單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數為電壓表讀數為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向導電性，電表讀數均為原來的一半，D錯誤。故選B。5、B【解析】

AB．變壓器的輸出功率等于輸入功率，電源的輸出功率等于燈泡L1的功率和變壓器的輸入功率之和，所以由已知條件知燈泡L1的功率等于變壓器輸入功率的2倍，也就是燈泡L1的功率等于燈泡L2、L3的功率之和的2倍，所以燈泡L1的功率是燈泡L2功率的4倍，則變壓器原線圈的電流是副線圈電流的2倍，由理想變壓器電流與匝數成反比，可得匝數比為1：2，故A錯誤，B正確；C．斷開電鍵S1，閉合電鍵S2時，由上面分析知，則UL1=2UL2變壓器的輸入電壓和輸出電壓關系為U2=2U1而U2=UL2UL1+U1=V=220V所以UL1=176V，UL2=88V故C錯誤；D．斷開電鍵S2，閉合電鍵S1時，U1=220V，則U2=440V，所以UL2=220V與C中相比電壓升高，燈泡變亮，故D錯誤。故選B。6、B【解析】

A．由磁場的磁感應強度B隨時間變化關系圖象可知，磁場反向后，產生的感應電流的方向沒有改變，0~t0時間內，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應定律可得，線圈產生的感應電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內，磁感應強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據楞次定律可知，線圈有擴張趨勢，所以D錯誤。故選B。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、AD【解析】

A．開始時彈簧被壓縮當物塊B恰對地面無壓力時，彈簧的彈力等于mg，此時彈簧伸長則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能不變；由能量關系，第一種情況：第二種情況：若M=m，則v=v′，即，選項A正確；B．兩種情況下彈簧長度均變化，即A上升的高度相同，重力勢能變化量相同，選項B錯誤；C．兩種情況下彈簧伸長量相同，則彈性勢能相同，選項C錯誤；D．由A的分析可知，若M>m，則v<v′，第一種情況下繩子對A做功：第二種情況下繩子對A做功：則選項D正確；故選AD。8、AD【解析】

AB．只對L1加熱，假設體積不變，則壓強增大，所以L1增大、h減小，氣柱L2長度不變，因為此部分氣體做等溫變化，故A正確B錯誤；C．若在右管中注入一些水銀，L2壓強增大，假設L1的體積不變，L1的壓強與h長度的水銀柱產生的壓強之和隨之增大，L1的壓強增大，根據玻意耳定律得L1將減小，故C錯誤；D．使L1、L2同時升高相同的溫度，假設氣體體積不變，L1的壓強增大，L2壓強不變，則L1增大、h減小，故D正確；故選AD.【點睛】做好本題的關鍵是知道兩邊氣體壓強大小的影響因素，再利用理想氣體狀態(tài)方程判斷各物理量的變化．9、BD【解析】

A．設AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關系，故A錯誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運動彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運動，所以重力的功率增大，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

AC．虛線a、b、c、d代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，電子經過a時的動能為9eV，從a到c的過程中動能減小6eV，由能量守恒可知，電勢能增加6eV，則所以等勢面a的電勢為9V，故AC錯誤；B．勻強電場中間距相等的相鄰等勢面間的電勢差相等，電場力做功相等，動能變化相等，a到c動能減小6eV，則a到d動能減小9eV，所以該電子到達d等勢面時的動能為0，故B正確；D．經過a時的動能為9eV，a到c動能減小6eV，則經過c時的動能為3eV，由公式可得則速率之比等動能之比再開方，即電子經過a時的速率是經過c時的倍，故D正確。故選BD。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、0.750BπbcRd【解析】

（1）螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數包括半毫米數，由可動刻度讀出毫米的小數部分。（2）電路分為測量電路和控制電路兩部分。測量電路采用伏安法。根據電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數關系，選擇電流表外接法。變阻器若選擇R2，估算電路中最小電流，未超過電流表的量程，可選擇限流式接法?！驹斀狻浚?）螺旋測微器固定刻度為0.5mm，可動刻度為25.0×0.01mm，兩者相加就是0.750mm。

（2）因為只有電壓表，當連入電路的電阻絲變化時，其兩端的電壓也將發(fā)生變化，找到電壓U與長度l的關系，畫出圖象就能求出電阻絲的電阻率，按題意就可以畫出電路如圖所示，

由于電阻絲的電阻只有3Ω，所以定值電阻選較小的B.

（4）據歐姆定律可以寫出電阻絲兩端的電壓U=R所以1結合圖象有：b=1E

（截距）

當1而S=π(d2)2

聯(lián)立可得：【點睛】本實驗測電阻絲的電阻率比較巧妙，利用圖象法減小了偶然誤差，再結合數學圖象的知識，更是本題的精華部分；測量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測量電路和控制電路兩部分設計。測量電路要求精確，誤差小。12、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運動，運用動能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對于平拋運動，運用平拋運動的規(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）對比實驗結果與理論計算得到的s2--h關系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數值時，理論的s2數值大于實驗的s2數值，根據平拋運動規(guī)律知道同一高度運動時間一定，所以實驗中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關系圖線中分析得出鋼球水平