浙江省杭州八校聯(lián)盟2021-2022學(xué)年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強磁場，a點處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運動的最長時間為2．如圖所示，圖a中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在（V）的交流電源上，副線圈與阻值R1=2Ω的電阻接成閉合電路，電流表為理想電流表。圖b中阻值為R2=32Ω的電阻直接接到（V）的交流電源上，結(jié)果電阻R1與R2消耗的電功率相等，則（）A．通過電阻R1的交流電的頻率為50HzB．電阻R1消耗的電功率為9WC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為8:1D．電流表的示數(shù)為2.5A3．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x＝6m處的質(zhì)點P在最短時間內(nèi)到達(dá)波峰歷時0.6s。圖中質(zhì)點M的橫坐標(biāo)x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點M的路程為10cm4．如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度大小隨時間變化時，邊的熱功率與時間的關(guān)系為（為定值）。圖乙為關(guān)于磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．5．圖甲是利用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實驗裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K，調(diào)節(jié)A，K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（）A．b光照射時，陰極的逸出功較小B．b光子的能量小于a光子的能量C．對于b光，A、K間的電壓低于Uc1時，將不能發(fā)生光電效應(yīng)D．a(chǎn)光和c光的頻率相同，但a光的強度更強6．研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置如圖（a）所示，用光強相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為eU2二、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，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為θ＝30°的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）A．B受到的摩擦力先減小后增大B．A下擺的過程中，繩的最大拉力為3mgC．A的機械能守恒D．A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能守恒8．如圖所示，實線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場的電場線，虛線為一以點電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場線的交點.下列說法正確的是()A．虛線為該電場的一條等勢線 B．a(chǎn)點的強度大于b點的強度C．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢 D．檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大9．傾角為的光滑絕緣斜面底端O點固定一正點電荷，一帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點）從斜面上的A點由靜止釋放，沿斜面向下運動能夠到達(dá)的最低點是B點。取O點所在的水平面為重力勢能的零勢能面，A點為電勢能零點，小物塊的重力勢能、BA之間的電勢能隨它與O點間距離x變化關(guān)系如圖所示。重力加速度，由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．小物塊的質(zhì)量為5kgB．在B點，C．從A點到B點，小物塊速度先增大后減小D．從A點到B點，小物塊加速度先增大后減小10．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，實線為s時刻的波形圖，虛線為t=0.8s時的波形圖，波的周期，則（）A．波速為B．A比B先回到平衡位置C．在s時，B點到達(dá)波峰位置D．經(jīng)過0.4s，B點經(jīng)過的路程為0.4mE.在s時，A點沿y軸負(fù)方向運動三、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)猜想：彈簧的彈性勢能與其勁度系數(shù)成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數(shù)成正比例的常數(shù)。該同學(xué)設(shè)計以下實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系。如圖所示，在水平桌面上放置一個氣墊導(dǎo)軌，將彈簧一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)。調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊能在導(dǎo)軌上自由勻速滑動。將光電門固定在離彈簧右側(cè)原長點稍遠(yuǎn)的位置。推動滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊?；瑝K離開彈簧后運動通過光電門。通過測量和計算研究上述猜想。實驗中進(jìn)行以下測量：A．測得滑塊的質(zhì)量m；B．測得滑塊上遮光片的寬度d；C．測得彈簧的原長；D．推動滑塊壓縮彈簧后，測得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時間t；F.重復(fù)上述操作，得到若干組實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。回答下列問題。（前三個問題用實驗測得的物理量字母及比例常數(shù)b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時的動能相等。若關(guān)于彈簧彈性勢能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實驗數(shù)據(jù)并分析結(jié)論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標(biāo)原點的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實驗，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實驗中測得的一組數(shù)據(jù)：，，，，。由此計算比例常數(shù)________N/m。12．（12分）用圖甲所示的電路測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：雙量程電流表A：（量程）；雙量程電壓表V：（量程）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）。(1)為了調(diào)節(jié)方便，同時測量精度更高，實驗中應(yīng)選用的電流表量程為_______，電壓表量程為_____V，應(yīng)選用的滑動變阻器為____________（填寫滑動變阻器符號）；(2)依據(jù)電路圖用筆畫線代表導(dǎo)線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程___________；(3)多次測量并記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示圖像。由圖像可以得出電池的電動勢_______V，內(nèi)阻_______；(4)根據(jù)實驗測得的、U數(shù)據(jù)，令，，由計算機作出的圖線應(yīng)是圖丁中的_______（選填“”“”或“”）。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）如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導(dǎo)管D與A中氣體相通，面積為，不計重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當(dāng)活塞到達(dá)B底時，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計導(dǎo)管D內(nèi)氣體的體積。求：(1)此時作用在活塞上的壓力；(2)開始時氣缸B內(nèi)氣體的長度。14．（16分）如圖所示，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至B點，初始時刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點，，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點射出，到達(dá)傳送帶右端時速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運動，其中物塊a、b質(zhì)量均為，傳送帶長為，始終以v=3m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，為不計空氣阻力，重力加速度．求：（1）初始時刻的彈性勢能；（2）ab在傳送帶上運動時產(chǎn)生的劃痕長度；（3）由于傳送物塊電動機需要多消耗的電能。15．（12分）足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運動。恒力F作用一段時間t后撤去，又經(jīng)過相同時間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時速度大小之比。

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】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。2、C【解析】

A．根據(jù)可知ω=50πrad/s，故頻率為故A錯誤；

B．R2消耗的功率為故R1消耗的功率為4.5W，故B錯誤；

D．有P=I2R1得電流表的示數(shù)為1.5A，故D錯誤；

C．電阻R1兩端的電壓為U2=IR1=1.5×2=3V故故C正確。

故選C。3、A【解析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系知，質(zhì)點P在t=0時刻沿y軸負(fù)方向振動，經(jīng)過T第一次到達(dá)波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時刻質(zhì)點M沿y軸正方向振動，經(jīng)過0.4s即，質(zhì)點M在x軸的下方且沿y軸負(fù)方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點M先沿y軸正方向運動到達(dá)波峰后沿y軸負(fù)方向運動，因質(zhì)點在靠近波峰位置時速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。4、D【解析】

當(dāng)磁感應(yīng)強度發(fā)生變化時，線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時間成正比，所以四個圖象中只有D正確，ABC錯誤。故選D。5、D【解析】

A．逸出功由材料本身決定，與照射光無關(guān)，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程光電子最大初動能可知b光照射時光電子的最大初動能較大，b光子的能量高于a光子的能量，故B錯誤；C．能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與所加電壓無關(guān)，故C錯誤；D．a(chǎn)光和c光照射時光電子的最大初動能相同，故兩者的頻率相同，由于a光的最大飽和電流更大，故a光的強度更強，故D正確。故D正確。6、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因為所以對于同一光電管和金屬藍(lán)光對應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯誤；D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為，D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、ABC【解析】

AB．開始時B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點時，以O(shè)點為圓心做圓周運動，應(yīng)用動能定理：落到最低點，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時對B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CD．A球的機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，下落過程中只有重力做功，A球機械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機械能守恒，C正確，D錯誤。故選ABC。8、CD【解析】

A．虛線上各點的電場線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場的一條等勢線，選項A錯誤；B．因b點的電場線較a點密集，則a點的強度小于b點的強度，選項B錯誤；C．正電荷到a點間平均場強比正電荷到b點的平均場強小，則正電荷與a點間電勢差小于正電荷與b點間電勢差，可知a點的電勢高于b點的電勢，選項C正確；D．通過畫出過b點的等勢線可知，b點的電勢低于c點，則檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大，選項D正確。9、BC【解析】

A．因為規(guī)定A點的電勢為零，由圖象可知OA之間的距離為2m，在A點具有的重力勢能Ep=100J，也是物塊具有的總能量，根據(jù)Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A錯誤；B．小物塊在B點時電勢能最大，由圖象可知OB間距離為1.5m，此時的重力勢能為EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物塊的總能量是E=100J根據(jù)E=EpB+E電可得E電=25J故B正確；C．小物塊從A點靜止出發(fā)，到B點速度為零，所以從A到B的過程中，物塊的速度是先增大后減小的，故C正確；D．在小物塊下滑的過程中，所受的庫侖力逐漸增大，一開始重力的分力大于庫侖力，所以向下做加速運動，但隨著庫侖力的增大，其加速度逐漸減小，當(dāng)庫侖力與重力沿斜面的分力相等時，合力為零，加速度為零，此時物塊速度達(dá)到最大，以后庫倫力大于重力的分力，物塊開始做減速運動，且加速度越來越大，所以整個過程加速度是先減小到零后反向增大，故D錯誤。故選BC。10、ACD【解析】

A．橫波沿x軸正方向傳播，由于波的周期T>0.6s，經(jīng)過0.6s，傳播距離6m，則波速m/s故A正確；B．t=0.2s時，質(zhì)點A由波峰向平衡位置振動，質(zhì)點B沿y軸正方向向平衡位置振動，故B比A先回到平衡位置，故B錯誤；C．由圖可知，波長8m，則傳播距離6m=則傳播時間為0.6s=0.75T解得T=0.8s，在t=0.5s時，B振動了，波傳播了=3m，根據(jù)波形平移可知，B點到達(dá)波峰位置，故C正確；D．經(jīng)過0.4s=0.5T，則B點振動了2A=0.4m，故D正確；E．t=1.0s時，質(zhì)點A振動了0.8s=T，則A點回到波峰位置，速度為零，故E錯誤。故選ACD。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、滑塊運動過程中受阻力變小15.625【解析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動能小于彈簧的最大彈性勢能，主要原因是滑塊運動過程中受阻力，或?qū)к売覀?cè)高于左側(cè)。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實驗，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得12、1.451.3c【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表