天津市寧河區(qū)蘆臺第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高考壓軸卷物理試卷含解析

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．幼兒園小朋友搭積木時，將重為G的玩具汽車靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關(guān)于玩具汽車受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說法正確的是（）A．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個車輪受到的彈力越大D．玩具汽車受到的合力大小為G2．雨滴在空中下落的過程中，空氣對它的阻力隨其下落速度的增大而增大。若雨滴下落過程中其質(zhì)量的變化及初速度的大小均可忽略不計，以地面為重力勢能的零參考面。從雨滴開始下落計時，關(guān)于雨滴下落過程中其速度的大小v、重力勢能Ep隨時間變化的情況，如圖所示的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．3．仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測試項目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W4．下列敘述正確的是()A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動量B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動能減小，電勢能增加C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型5．一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，速度為0.5m/s，周期為4s。t=1s時波形如圖甲所示，是波上的四個質(zhì)點。如圖乙所示是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．這列波的波長為1mB．t=0s時質(zhì)點a的速度與質(zhì)點b的速度相等C．t=1s質(zhì)點a的加速度大小比質(zhì)點b的加速度大D．如圖乙表示的是質(zhì)點b的振動圖像6．如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引二、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，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結(jié)論正確的是（）A．兩極板間電場強度大小為B．兩極板間電壓為C．整個過程中質(zhì)點的重力勢能增加D．若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點仍能垂直打在M上8．如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在Q點，P為O點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)?，F(xiàn)對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小9．下列說法中正確的是A．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，兩電器工作較長時間后，房子內(nèi)的氣溫將會增加D．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降10．如圖所示，平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。若不改變電容器的帶電量，下列操作可能使靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變小的是（）A．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入電介質(zhì)B．將左極板向左移動少許，同時取出兩極板之間的金屬板C．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入金屬板D．將左極板向下移動少許，同時取出兩極板之間的電介質(zhì)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(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關(guān)于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應(yīng)選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應(yīng)先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應(yīng)掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)平衡了摩擦力后進行實驗，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關(guān)系圖象，他得到的圖象應(yīng)該是_____。A．B．C．D．12．（12分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測出物體下落的高度h，通過v=gt算出瞬時速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，將起始點記為O，依次選取6個連續(xù)的點，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點和E點這段時間內(nèi)，如果重物的機械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______________（已知重力加速度為g）。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）半徑為R的球形透明均勻介質(zhì)，一束激光在過圓心O的平面內(nèi)與一條直徑成為60°角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質(zhì)的折射率；(2)激光在球內(nèi)傳播的時間。14．（16分）如圖所示為柱狀玻璃的橫截面，圓弧的圓心為點，半徑為，與的夾角為90°。為中點，與平行的寬束平行光均勻射向側(cè)面，并進入玻璃，其中射到點的折射光線恰在點發(fā)生全反射。(i)分析圓弧上不能射出光的范圍；(ii)求該玻璃的折射率。15．（12分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個自由電子，一個電子電量為e．該導(dǎo)線通有恒定電流時，導(dǎo)線兩端的電勢差為U，假設(shè)自由電子定向移動的速率均為v．（1）求導(dǎo)線中的電流I；（2）所謂電流做功，實質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功．為了求解在時間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達(dá)式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的．小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場的場強，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果．請問你認(rèn)為小紅和小明誰說的對？若是小紅說的對，請給出公式的推導(dǎo)過程；若是小明說的對，請補充完善這個問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時間內(nèi)通過單位面積的電量．若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為ρ，試證明：．

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、C【解析】

汽車靜置在薄板上，所受合力為零，因為薄板發(fā)生了明顯彎曲，每個輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設(shè)與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當(dāng)薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、B【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f＝ma得：隨著速度增大，雨滴受到的阻力f增大，則知加速度減小，雨滴做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度減小到零，雨滴做勻速直線運動，故v﹣t圖象切線斜率先減小后不變，故A錯誤，B正確；CD．以地面為重力勢能的零參考面，則雨滴的重力勢能為：Ep＝mgh﹣mg?at2Ep隨時間變化的圖象應(yīng)該是開口向下的，故CD錯誤；故選B.3、C【解析】

該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。4、D【解析】

A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯誤；B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，電場力做正功，電子的動能增大，電勢能減小，B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率應(yīng)小于或等于吸收光子的頻率，C錯誤；D．α粒子散射實驗中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，D正確。故選D。5、C【解析】

A．由題可知，速度為0.5m/s，周期為4s，則波長mA錯誤；B．t=0s時質(zhì)點a在波峰處，速度為零，質(zhì)點b在平衡位置，速度最大，B錯誤；C．因為周期T=4s，所以當(dāng)t=1s時經(jīng)歷了，此時質(zhì)點a在平衡位置，位移為零，加速度為零，質(zhì)點b在波峰處，位移最大，加速度最大，C正確；D．由乙圖可知，當(dāng)t=1s時該質(zhì)點在波谷處，與此相符合的質(zhì)點是質(zhì)點c，D錯誤。故選C。6、B【解析】t1時刻感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應(yīng)相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．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、BD【解析】

AB．據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質(zhì)點的運動軌跡有對稱性，如圖可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯誤，B正確；C．小球在電場中向上偏轉(zhuǎn)的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點的距離為：S＝2y＝重力勢能的增加量為：EP＝mgs＝故C錯誤。D．僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據(jù)E＝＝而C＝，解得：E＝可知，板間場強不變，小球在電場中受力情況不變，則運動情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。故選BD。8、AC【解析】

設(shè)圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長，設(shè)勁度系數(shù)為k，開始時小球二力平衡有當(dāng)移動到橡皮筋與豎直方向成角時，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動過程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯誤。故選AC。9、CDE【解析】

A．設(shè)分子平衡距離為，分子距離為r，當(dāng)，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當(dāng)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當(dāng)，分子力為0，分子勢能最?。挥捎诜肿觿菽苁窍鄬Φ?，其值與零勢能點的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；C．夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故，與外界無熱交換，故，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式：房內(nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故D正確；E．當(dāng)車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能是減少，溫度降低，故E正確。10、AC【解析】

A．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入電介質(zhì)，則ε變大，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U可能減小，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項A正確；B．將左極板向左移動少許，則d變大，同時取出兩極板之間的金屬板，則也相當(dāng)于d變大，根據(jù)可知C一定變小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變大，選項B錯誤；C．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入金屬板，則相當(dāng)于d又變小，則總體來說可能d減小，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U變小，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項C正確；D．將左極板向下移動少許，則S減小，同時取出兩極板之間的電介質(zhì)，則ε變小，根據(jù)可知C一定減小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度一定變大，選項D錯誤；故選AC。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、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應(yīng)選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗時，應(yīng)先讓打點計時器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點，故C正確；D．平衡摩擦力時，不應(yīng)掛上空砂桶，故D錯誤。故選：AC。（2）[2]．C點的讀數(shù)為1.65cm，E點的讀數(shù)為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55﹣1.65）cm＝1.90cm。中間時刻的速度等于該時間段的平均速度，所以打點計時器在打D點時紙帶的速度vD＝＝m/s＝0.475m/s。（3）[3]．根據(jù)動能定理：W＝△Ek，小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關(guān)系圖象是經(jīng)過原點的一條直線，故A正確。12、BD【解析】

(1)[1]A．機械能守恒等式左右兩