山東省泰安市泰安一中2021-2022學年高三下學期聯(lián)考物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內，處于豎直方向的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻導體棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運動，v垂直于導體棒EF。若以經過C點作為計時起點，導體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時間t，消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．2．一質點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質點的加速度為（）A． B． C． D．3．如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的動能Ek隨其坐標x變化的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．A點的電場強度小于B點的電場強度B．A點的電場強度等于B點的電場強度C．A點的電勢高于B點的電勢D．電子由A點運動到B點的過程中電勢能的改變量4．如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細有關5．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動摩擦力為6．有一變化的勻強磁場與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場方向向里為正方向，從經流向為電流的正方向。已知中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙，則磁場的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）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．關于物體的內能，下列說法正確的是______A．物體吸收熱量，內能可能減少B．10g100℃水的內能等于10g100℃水蒸氣的內能C．物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和叫作物體的內能D．電阻通電時發(fā)熱，其內能是通過“熱傳遞”方式增加的E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的8．2019年6月25日02時09分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導航衛(wèi)星。北斗導航系統(tǒng)中包含多顆地球同步衛(wèi)星，下列關于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．同步衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星相對地面靜止，所以它處于平衡狀態(tài)D．同步衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面處的重力加速度9．如圖，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個正點電荷Q，P點與細管在同一豎直平面內。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達底端C點。已知B是AC中點，PB⊥AC，小球在A處時的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點的電勢低于B點的電勢 B．B點的電場強度大小是A點的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運動到C處的加速度為g－a10．如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內存在豎直方向的足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B。邊長為a的正方形導線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進入磁場時線框中的感應電流為B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為D．PM進入磁場后線框中的感應電流將變小三、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）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質量為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量C．使連接小車的細線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質量，重復實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出__________(填或)圖象，當圖象為過原點的--條傾斜的直線，表明質量一定時，加速度與合力成正比。12．（12分）如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖。鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠小于m1D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a﹣圖象（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質量太大D．所用小車的質量太大（3）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________，鉤碼的質量m1=________。（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是________m/s2。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）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設地球的半徑為R，質量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內物體引力為零。(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質量，物體的回復力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s214．（16分）如圖所示，內壁光滑的氣缸水平放置，厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的理想氣體，氣體初始溫度為T1＝300K，此時活塞與氣缸底部之間的距離為d1＝24cm，在活塞的左側d2＝6cm處有固定的卡環(huán)，大氣壓強p0＝1.0×105Pa。求：(1)要使活塞能緩慢達到卡環(huán)位置，封閉氣體的溫度至少升高到多少？(2)當封閉氣體的溫度緩慢升到T＝450K時，封閉氣體的壓強為多少？15．（12分）如圖所示，半徑為R=0.5m，內壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質點的物塊A以的速度從左側入口向右滑入圓軌道，滑過最高點Q，從圓軌道右側出口滑出后，與靜止在地面上P點的可視為質點的物塊B碰撞（碰撞時間極短），P點左側地面光滑，右側粗糙段和光滑段交替排列，每段長度均為L=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運動．已知兩物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質量均為，重力加速度g?。?）求物塊A到達Q點時的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個光滑段上的速度與n的關系式．

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】

AB．設AB與CD間間距為L，導體棒EF單位長度的電阻為r0，在時，電路中電流大小在時，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項錯誤；CD．在時，電路中消耗的電功率在時，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項錯誤，D項正確。2、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關系，結合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質點的加速度。本題是勻變速直線運動規(guī)律的直接運用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關系，同時明確加速度的定義即可正確求解?！驹斀狻吭O初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。3、B【解析】

AB．根據(jù)動能定理得知：電場力做功等于電子動能的變化，則有根據(jù)數(shù)學知識可知，圖線的斜率斜率不變，q保持不變，說明電場強度不變，所以該電場一定是勻強電場，則故A錯誤，B正確；C．由圖知，電子從A到B動能增大，電場力做正功，則知電場力方向從A→B，電場線方向從B→A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，則有故C錯誤；D．根據(jù)動能定理知即故D錯誤。故選B。4、A【解析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。5、C【解析】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向?！驹斀狻緼B．以木塊為研究對象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯誤。故選C?！军c睛】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二定律列式，求摩擦力。6、A【解析】

應用楞次定律定性分析知，內，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場應正方向減小或負方向增大。內，電流為負方向，根據(jù)安培定則知磁場應正方向增大或負方向減小。設線圈面積為，則電動勢①電流②解①②式得③由圖象知兩過程中電流大小關系為④解③④式得所以A正確，BCD錯誤。故選A。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、ACE【解析】

A．如果物體對外做的功大于吸收的熱量，物體內能減少，A正確；B．10g100℃的水變成10g100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢能增大，所以10g100℃水的內能小于10g100℃水蒸氣的內能，B錯誤；C．物體中所有分子的熱運動的動能與分子勢能的總和叫作物體的內能，C正確；D．通電的電阻絲發(fā)熱，是通過電流做功的方式增加內能，D錯誤；E．根據(jù)熵和熵增加的原理可知，氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，E正確。故選ACE。8、AD【解析】

A．所有地球同步衛(wèi)星的周期相同，由可知，所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，故A正確；B．由可知，軌道半徑越大，線速度越小，故B錯誤；C．衛(wèi)星雖然相對地面靜止，但在做勻速圓周運動，不是平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．同步衛(wèi)星的向心加速度地球表面的重力加速度，所以，故D正確。9、ABD【解析】

A.正點電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A正確；B.結合幾何關系：PA=2PB，由點電荷電場強度公式可知，B點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；C.小球帶負電，正點電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時小球的加速度為a，對A點處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。10、AD【解析】

A.

PM剛進入磁場時有效的切割長度等于a，產生的感應電動勢為E=Bav，感應電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯誤；D.PM剛進入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應電動勢逐漸減小，感應電流將減小，故D正確。故選：AD。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、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為:。（2）[2]將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，選項A錯誤;砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項B正確;使連接小車的細線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項C錯誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項D錯誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出圖象，當圖象為過原點的一條傾斜直線時，表明質量一定時，加速度與合力成正比。12、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；C．讓小車的質量遠遠大于鉤碼的質量，繩子的拉力故應該是，故C錯誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質量的關系時，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；[3]當不滿足時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原