泰州中學(xué)2021-2022學(xué)年高考沖刺模擬物理試題含解析

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，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變2．一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻開始受到恒力F的作用，質(zhì)點(diǎn)的速度先減小后增大，其最小值為。質(zhì)點(diǎn)從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中A．該質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．經(jīng)歷的時(shí)間為C．該質(zhì)點(diǎn)可能做圓周運(yùn)動(dòng)D．發(fā)生的位移大小為3．氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、A．HαB．同一介質(zhì)對(duì)HαC．同一介質(zhì)中HδD．用Hγ照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則H4．如圖所示，一個(gè)帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為若加上一個(gè)垂直于紙面指向紙外的方向的磁場(chǎng)，則物體滑到底端時(shí)（）A．v變大 B．v變小 C．v不變 D．不能確定5．位于貴州的“中國(guó)天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過FAST可以測(cè)量地球與木星之間的距離．當(dāng)FAST接收到來(lái)自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時(shí)，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽(yáng)距離的k倍．若地球和木星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年6．14C測(cè)年法是利用14C衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法．若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，m0為t=0時(shí)14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是A． B．C． D．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．美國(guó)物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來(lái)操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，原來(lái)光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，這個(gè)來(lái)自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無(wú)損移動(dòng)，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對(duì)此下列說(shuō)法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動(dòng)性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量8．如圖所示，軸在水平地面上，軸在豎直方向。圖中畫出了從軸上沿軸正方向水平拋出的三個(gè)小球和的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．和的初速度大小之比為B．和在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C．和的初速度大小之比為D．和在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為9．如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個(gè)裝置處于方向平行AB、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大，且此時(shí)電場(chǎng)力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點(diǎn)D．無(wú)論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B處10．如圖，甲是帶負(fù)電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長(zhǎng)木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則在此后運(yùn)動(dòng)過程中（）A．洛倫茲力對(duì)甲物塊不做功B．甲、乙間的摩擦力始終不變C．甲物塊最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．乙木板直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，用做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的裝置驗(yàn)證機(jī)能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動(dòng)，在桌面右端上方固定一個(gè)速度傳感，記錄小球離開桌面時(shí)的速度（記作v）。小球落在地面上，記下落點(diǎn)，小球從桌面右邊緣飛出點(diǎn)在地面上的投影點(diǎn)為O，用刻度尺測(cè)量落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x。通過改變小球的初速度，重復(fù)上述過程，記錄對(duì)應(yīng)的速度v和距離x。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗(yàn)證小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)過程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同學(xué)按如圖所示測(cè)量高度h和水平距離x，其中存在測(cè)量錯(cuò)誤的是________（填“h”或“x”），正確的測(cè)量方法應(yīng)是________。（2）若小球在下落過程中的加速度為a，則x與v的關(guān)系式為x=________。（3）該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了縱、橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為一條過原點(diǎn)的直線，圖線的斜率為k，那么該同學(xué)選擇________為橫坐標(biāo)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得到的加速度為________。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。12．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為____cm；用刻度尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度如圖乙所示，其示數(shù)為_____cm；用歐姆表粗略測(cè)量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_____Ω。（2）用伏安法進(jìn)一步精確測(cè)金屬絲的電阻R，實(shí)驗(yàn)所用器材如下：a.電流表A(量程為0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì))f.開關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計(jì)電路，部分電路圖如圖丁所示，請(qǐng)把電路圖補(bǔ)充完整_____。(要保證滑動(dòng)變阻器的滑片任意移動(dòng)時(shí)，電表均不被燒壞)②某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為________Ω；根據(jù)該測(cè)量值求得金屬絲的電阻率為________Ω·m。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一容積為V0的容器通過細(xì)管與一個(gè)裝有水銀的粗細(xì)均勻的U形管相連（U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關(guān)閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時(shí)氣體溫度為300K?，F(xiàn)僅對(duì)容器內(nèi)氣體進(jìn)行加熱。①如圖所示，當(dāng)U形管右側(cè)管中的水銀面比左側(cè)管中的水銀面高H=50mm時(shí)，求封閉容器內(nèi)氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當(dāng)U形管左側(cè)管中的水銀面比右側(cè)管中的水銀面高50mm時(shí)（水銀始終在U形管內(nèi)），求封閉容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。14．（16分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個(gè)壓力傳感器．水平面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長(zhǎng)度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個(gè)靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個(gè)質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個(gè)位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無(wú)碰撞地從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到C處時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過C處時(shí)的速度大?。唬?）求位置A與C點(diǎn)之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請(qǐng)定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．15．（12分）如圖所示，一長(zhǎng)木板在水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，速度v0=7m/s時(shí)，在其最右端輕輕放上一與木板質(zhì)量相同的小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)過程小鐵塊沒有從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，重力加速度g取10m/s2。求∶(1)小鐵塊能達(dá)到的最大速度vm；(2)小鐵塊與長(zhǎng)木板都停止運(yùn)動(dòng)后，小鐵塊離長(zhǎng)木板最右端的距離x。

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、A【解析】

AB．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈只有半個(gè)周期有電流，副線圈也只有半個(gè)周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設(shè)副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯(cuò)誤；C．電流表讀數(shù)為C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時(shí)在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動(dòng)的最小速度不為0，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)不是做直線運(yùn)動(dòng)，力F是恒力所以不能做圓周運(yùn)動(dòng)，而是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．設(shè)力F與初速度夾角為θ，因速度的最小值為可知初速度v0在力F方向的分量為，則初速度方向與恒力方向的夾角為150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0在垂直恒力方向上有質(zhì)點(diǎn)的位移聯(lián)立解得時(shí)間為發(fā)生的位移為選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．3、A【解析】試題分析：根據(jù)hν=Em-波長(zhǎng)越大，頻率越小，故Hα的頻率最小，根據(jù)E=hν可知Hα對(duì)應(yīng)的能量最小，根據(jù)hν=Em-En可知Hα對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小，A正確；Hα的頻率最小，同一介質(zhì)對(duì)應(yīng)的折射率最小，根據(jù)v=cn可知Hα的傳播速度最大，BC錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】光的波長(zhǎng)越大，頻率越小，同一介質(zhì)對(duì)其的折射率越小，光子的能量越?。?、A【解析】

未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對(duì)斜面的壓力減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據(jù)動(dòng)能定理，有Wf′＜Wf所以v′＞v．故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。5、B【解析】

該題中，太陽(yáng)、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽(yáng)距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯(cuò)誤．6、C【解析】設(shè)衰變周期為T，那么任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，可見，隨著t的增長(zhǎng)物體的質(zhì)量越來(lái)越小，且變化越來(lái)越慢，很顯然C項(xiàng)圖線符合衰變規(guī)律．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查衰變規(guī)律和對(duì)問題的理解能力．根據(jù)衰變規(guī)律表示出兩個(gè)物理量之間的關(guān)系再選擇對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖象．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、AD【解析】

AB．光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、CD【解析】

小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：對(duì)有，對(duì)有，對(duì)有：解得：故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。9、BD【解析】

A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其所受電場(chǎng)力的方向與速度方向垂直，電場(chǎng)力的功率為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)d=2R時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有小球通過C點(diǎn)時(shí)有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點(diǎn)，則有又由動(dòng)能定理有解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點(diǎn)時(shí)，小球從D點(diǎn)離開的速度最小。小球離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，有解得由于x>R故小球從D點(diǎn)脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．甲帶負(fù)電，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由左手定則可知，甲受到的洛倫茲力的方向向上，與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故洛倫茲力始終對(duì)甲不做功，A正確；BCD．根據(jù)可知，隨速度的增大，洛倫茲力增大，則甲對(duì)乙的壓力減小，同時(shí)乙對(duì)地面的壓力也減小，則乙與地面之間的摩擦力減小。①將兩者看做一個(gè)整體，開始時(shí)甲與乙一起做加速運(yùn)動(dòng)，整體受到地面給的摩擦力f減小，而F一定，根據(jù)牛頓第二定律得可知加速度a增大，對(duì)甲研究得到，乙對(duì)甲的摩擦力則得到f甲先增大。②當(dāng)甲與乙之間的摩擦力增大到大于最大靜摩擦力后，甲與乙之間開始有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦力變成滑動(dòng)摩擦力隨著甲受到的洛倫茲力的增大，甲與乙之間的滑動(dòng)摩擦力減小，直至摩擦力為零，然后甲在水平方向上合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙先做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤C正確。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、h從桌面到地面的距離v【解析】

（1）[1][2]．其中h的測(cè)量有問題，應(yīng)該是從桌面到地面的距離；（2）[3]．小球下落過程中，豎直方向水平方向：解得：（3）[4][5]．根據(jù)可得，則以為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為一條過原點(diǎn)的直線，圖線的斜率為k，那么該同學(xué)選擇v2為橫坐標(biāo)；由得到的加速度為。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。12、0.221030.5030.029.3【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]歐姆表選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)為(2)[4]當(dāng)電壓表滿偏時(shí)，通過的電流約為0.3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法。[5]通過的電流為兩端的電壓故[6]由知金屬絲的電阻率四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、①320K；②；③吸熱，原因見詳解【解析】

①由題意可知設(shè)升溫后氣體的壓強(qiáng)為p0，由查理定律得解得T=320K②當(dāng)U形管左側(cè)管中的水銀面比右側(cè)管中的水銀面高50mm時(shí)，壓強(qiáng)p=700mmHg。抽氣過程可等效為等溫膨脹過程，設(shè)膨脹后氣體的總體積為V，由玻意耳定律得設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值為k，由題意得③吸熱。因?yàn)槌闅膺^程中剩余氣體溫度不變，故內(nèi)能不變，而剩余氣體膨脹對(duì)外做功，所以根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知剩余氣體要吸熱。14、（2）7m/s（2）3.6m，2m（3）