山西省太原市小店區(qū)第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高考壓軸卷物理試卷含解析_第1頁
山西省太原市小店區(qū)第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高考壓軸卷物理試卷含解析_第2頁
山西省太原市小店區(qū)第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高考壓軸卷物理試卷含解析_第3頁
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文檔簡介

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1考生要認(rèn)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(jié)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,水平地面上有一個由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑,其截面為半圓環(huán),石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計,則P、Q兩部分石塊之間的彈力為( )ABCD2、如圖所示,由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)

2、,其中AB邊位于水平方向,頂點處分別固定一個帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m,電荷量均為2q(q0);C、D處小球質(zhì)量均為2m,電荷量均為q??臻g存在著沿DB方向的勻強電場,在圖示平面內(nèi),讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉(zhuǎn)90,則四個小球所構(gòu)成的系統(tǒng)( )A電勢能增加,重力勢能增加B電勢能不變,重力勢能不變C電勢能減小,重力勢能減小D電勢能不變,重力勢能增加3、如圖所示,在等量異種點電荷形成的電場中有A、B、C三點,A點為兩點電荷連線的中點,B點為連線上距A點距離為d的一點,C點為連線中垂線上距A點距離也為d的一點。則下列說法正確的是()A,B,C將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠處的過程中

3、,電勢能逐漸減少D將負(fù)點電荷q沿AB方向移動到負(fù)點電荷處的過程中,所受電場力先變小后變大4、一宇宙飛船的橫截面積s,以v0的恒定速率航行,當(dāng)進入有宇宙塵埃的區(qū)域時,設(shè)在該區(qū)域,單位體積內(nèi)有n顆塵埃,每顆塵埃的質(zhì)量為m,若塵埃碰到飛船前是靜止的,且碰到飛船后就粘在飛船上,不計其他阻力,為保持飛船勻速航行,飛船發(fā)動機的牽引力功率為( )Asnmv02 B2snmv02 Csnmv03 D2snmv035、幾位同學(xué)利用課余時間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子,石子剛好落到池底的正中央,小李同學(xué)用手機的秒表記錄的小石子運動時間為1.6s。不

4、計空氣阻力,重力加速度取10m/s2??芍氐闹睆綖椋?)A3.6mB11mC12.8mD22m6、在軌道上穩(wěn)定運行的空間站中,有如圖所示的裝置,半徑分別為r和R(Rr)的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過粗糙的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,那么下列說法正確的是()A小球在CD間由于摩擦力而做減速運動B小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大C如果減少小球的初速度,小球有可能不能到達乙軌道的最高點D小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力二、多項選擇題:本題共

5、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,粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上,CAB=30,斜面內(nèi)部0點(與斜面無任何連接)固定一個正點電荷,一帶負(fù)電可視為質(zhì)點的小物體可以分別靜止在M、P、N點,P為MN的中點,OM=ON,OMAB,下列說法正確的是()A小物體在M、P、N點靜止時一定都是受4個力B小物體靜止在P點時受到的摩擦力最大C小物體靜止在P點時受到的支持力最大D小物體靜止在M、N點時受到的支持力相等8、跳臺滑雪是勇敢者的運動,這項運動非常驚險。如圖(a),在跳臺滑雪

6、比賽中,運動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運動員先后兩次從同一跳臺起跳,每次都從離開跳臺開始計時,用v表示他在豎直方向的速度,其圖像如圖(b)所示,t1和t2是他落在傾斜雪道上的時刻。則() A第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大B第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D豎直方向速度大小為v1時,第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大9、如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F,木塊在長木板上滑行,長木板始終靜止已知木塊與長木板間的動摩擦因

7、數(shù)為1,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等則()A1一定小于2B1可能大于2C改變F的大小,F(xiàn)2(m1m2)g時,長木板將開始運動D改F作用于長木板,F(xiàn)(12)(m1m2)g時,長木板與木塊將開始相對滑動10、下列說法正確的是A鈾238發(fā)生衰變成釷234時, 粒子與釷234的質(zhì)量之和等于鈾238的質(zhì)量B鈾238發(fā)生衰變成釷234時, 粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能C衰變中釋放的射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流D核反應(yīng)方程14N+He17O+X中,X是質(zhì)子且反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡

8、中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11(6分)如圖甲,是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置,當(dāng)質(zhì)量為的小車,在1條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為;當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋進行第2次、第3次實驗時,由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同,因此第2次、第3次實驗中,橡皮筋對小車做的功分別為、,每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶求出。則:(1)關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是_(填選項序號字母)。A必須平衡摩擦力B打點計時器可以用干電池供電C每次實驗,小車必須從同一位置由靜止釋放D可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋(2)圖乙為某次用1條橡皮筋實驗打出的紙帶,測得、相鄰兩點

9、間的距離分別為,則小車獲得的最大速度為_。如果用2條橡皮筋做實驗,那么,在理論上,小車獲得的最大動能為_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。12(12分)用如圖1所示的電路圖測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑倪M行實驗。器材(代號)規(guī)格電壓表()03V,內(nèi)阻約3k 電壓表()015V,內(nèi)阻約15k 電流表()00.6A,內(nèi)阻約0.125電流表()03A,內(nèi)阻約0.025 滑動變阻器()總阻值約20 滑動變阻器()總阻值約1000待測干電池電動勢約為1.5V開關(guān)()導(dǎo)線若干實驗中電流表應(yīng)選用_;電壓表應(yīng)選用_;滑動變阻器應(yīng)選用_(填器材代號)。(2)完成圖2中實物間的連線_。(3

10、)甲同學(xué)在實驗中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點,并畫出U-I圖線_。序號123456電壓()1.451.401.301.251.201.10電流()0.060.120.240.260.360.48根據(jù)所畫圖線,可得出干電池的電動勢_。(4)甲同學(xué)認(rèn)為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響,則電壓表的讀數(shù)與對應(yīng)的電流表的讀數(shù)的比值就等于干電池的內(nèi)阻;乙同學(xué)認(rèn)為電壓表的讀數(shù)變化量與相對應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對值才等于電源的內(nèi)阻。請判斷哪位同學(xué)的觀點是正確的,并說明你的判斷依據(jù)_。四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在

11、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)如圖所示,勻強電場中相鄰豎直等勢線間距d =10cm,質(zhì)=0.1kg、帶電荷量為q =-110-3C的小球以初速度=10m/s拋出,初速度方向與水平線的夾角為45,重力加速度g取10m/s2,求:(1)小球加速度的大小;(2)小球再次回到圖中水平線時的速度和拋出點的距離.14(16分)如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖,勻強磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2,磁感應(yīng)強度為B,金屬盒的半徑為R,兩盒之間有一狹縫,其間距為d,且Rd,兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子,粒子在兩盒之間被加速后

12、進入D1盒中,經(jīng)半個圓周之后再次到達兩盒間的狹縫。通過電源正負(fù)極的交替變化,可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。求粒子可獲得的最大動能Ekm;若粒子第1次進入D1盒在其中的軌道半徑為r1,粒子第2次進入D1盒在其中的軌道半徑為r2,求r1與r2之比;求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值,并由此分析:計算粒子在回旋加速器中運動的時間時,t1與t2哪個可以忽略?(假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù));(2)實驗發(fā)現(xiàn):通過該回旋加速器加速的帶電粒子能

13、量達到2530MeV后,就很難再加速了。這是由于速度足夠大時,相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn),粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象,分析在粒子獲得較高能量后,為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。15(12分)如圖所示,在水平面上有一個固定的光滑圓弧軌道ab,其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側(cè)有一足夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點,在電動機的帶動下皮帶以速度v0=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,在a的正上方高h=0.4m處將小物塊A由靜止釋放,在a點沿切線方向進入圓弧軌道ab,當(dāng)A滑上水平傳送帶左端的同時小物塊B在c點以v=4m/s的初速度向左運動,兩物塊均可視為質(zhì)點,質(zhì)量均為2kg,與傳送帶間的動摩擦

14、因數(shù)均為=0.4。兩物塊在傳送帶上運動的過程中恰好不會發(fā)生碰撞,取g=10m/s2。求:(1)小物塊A到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大?。?2)小物塊B、A開始相向運動時的距離lbc;(3)由于物塊相對傳送帶滑動,電動機多消耗的電能。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、A【解析】對石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知:根據(jù)平衡條件得,Q對P作用力為:A正確,BCD錯誤。故選A。2、D【解析】讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉(zhuǎn)90,則電場力對四個小球做總功為:則系統(tǒng)電勢能不變;系統(tǒng)重力勢能變化量:則重力勢能增加;A電勢能增

15、加,重力勢能增加,與結(jié)論不相符,選項A錯誤;B電勢能不變,重力勢能不變,與結(jié)論不相符,選項B錯誤;C電勢能減小,重力勢能減小,與結(jié)論不相符,選項C錯誤;D電勢能不變,重力勢能增加,與結(jié)論相符,選項D正確;故選D.3、B【解析】AB等量異種電荷電場線和等勢面的分布如圖:根據(jù)電場線的分布結(jié)合場強的疊加法則,可知場強關(guān)系為根據(jù)等勢面分布結(jié)合沿電場線方向電勢降低,可知電勢關(guān)系為A錯誤,B正確;C、兩點處于同一等勢面上,所以將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠處的過程中,根據(jù)可知電勢能不變,C錯誤;D將負(fù)點電荷q沿AB方向移動到負(fù)點電荷處的過程中,電場線越來越密集,根據(jù)可知所受電場力逐漸增大,D錯誤。故選

16、B。4、C【解析】根據(jù)題意求出時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量,然后應(yīng)用動量定理求出推力大小,利用P=Fv求得功率;【詳解】時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量:M=v0tsnm,對黏附的塵埃,由動量定理得:Ft=Mv0 解得:F=nmv02s;維持飛船勻速運動,飛船發(fā)動機牽引力的功率為P=Fv0=nmv03s,故選項C正確,ABD錯誤?!军c睛】本題考查了動量定理的應(yīng)用,根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量,然后應(yīng)用動量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小,利用P=Fv求得功率。5、D【解析】設(shè)水池的半徑為R,人身高為h,根據(jù)平拋運動的規(guī)律,在豎直方向,有代入數(shù)據(jù)解得R=11m,則直徑為22m,故ABC錯誤,D正

17、確。故選D。6、D【解析】在空間站中,所有物體都處于完全失重狀態(tài),任何物體間都沒有相互作用力,小球在CD運動時所受彈力為零,摩擦力為零,A錯;由于處于完全失重狀態(tài),小 球運動到兩個最高點時沒有外力做功,機械能守恒,運動到最高點速度大小相同,B錯;C錯;小球做圓周運動的向心力由彈力提供,有,D對;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、CD【解析】對小物體分別在三處靜止時所受力分析如圖所示:A結(jié)合平衡條件,由圖,小物體在P、N兩點時一定受四個力的作用,而在M處不一定。故A錯

18、誤。B小物體靜止在P點時,摩擦力f=mgsin30,靜止在N點時:f=mgsin30+Fcos30,靜止在M點時:f=mgsin30-Fcos30,可見靜止在N點時所受摩擦力最大。故B錯誤。CD小物體靜止在P點時,設(shè)庫侖力為F,受到的支持力:N=mgcos30+F,在M、N點時:N=mgcos30+Fsin30,由庫侖定律知:FF,故NN,即小物體靜止在P點時受到的支持力最大,靜止在M、N點時受到的支持力相等。故CD正確。故選CD。8、ABD【解析】A根據(jù)圖象與時間軸所圍圖形的面積表示豎直方向上位移的大小可知,第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大,故A正確;B由圖象知,第二次的運動時

19、間大于第一次運動的時間,由于第二次豎直方向下落距離大,合位移方向不變,所以第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大,故B正確;C由圖象知,第二次滑翔時的豎直方向末速度小,運動時間長,據(jù)加速度的定義式可知其平均加速度小,故C錯誤;D當(dāng)豎直方向速度大小為v1時,第一次滑翔時圖象的斜率大于第二次滑翔時圖象的斜率,而圖象的斜率表示加速度的大小,故第一次滑翔時速度達到v1時加速度大于第二次時的加速度,根據(jù)mgf=ma可得阻力大的加速度小,第二次滑翔時的加速度小,故其所受阻力大,故D正確。故選ABD。9、BD【解析】因為木塊所受的摩擦力為滑動摩擦力,地面對木板的摩擦力為靜摩擦力,無法比較動摩擦因數(shù)的

20、大小通過對木板分析,根據(jù)水平方向上的受力判斷其是否運動當(dāng)F作用于長木板時,先采用隔離法求出臨界加速度,再運用整體法,求出最小拉力【詳解】對m1,根據(jù)牛頓運動定律有:F-1m1g=m1a,對m2,由于保持靜止有:1m1g-Ff=0,F(xiàn)f2(m1+m2)g,所以動摩擦因數(shù)的大小從中無法比較故A錯誤、B正確改變F的大小,只要木塊在木板上滑動,則木塊對木板的滑動摩擦力不變,則長木板仍然保持靜止故C錯誤若將F作用于長木板,當(dāng)木塊與木板恰好開始相對滑動時,對木塊,1m1g=m1a,解得a=1g,對整體分析,有F-2(m1+m2)g=(m1+m2)a,解得F=(1+2)(m1+m2)g,所以當(dāng)F(1+2)(

21、m1+m2)g時,長木板與木塊將開始相對滑動故D正確故選BD【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,結(jié)合整體和隔離法,運用牛頓第二定律進行求解10、BD【解析】A、鈾238、釷234發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損,釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能,故A錯誤;B、幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能,結(jié)合能數(shù)值越大,分子就越穩(wěn)定,所以鈾238發(fā)生衰變成釷234時, 粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能,故B正確;C、射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的,故C錯誤;D、設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為m,電荷數(shù)為n,則有:4+14=17+m,2+7=8+n,解得:m=1,n=1

22、,所以X表示質(zhì)子,故D正確;【點睛】發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損,釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能,幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能,結(jié)合能數(shù)值越大,分子就越穩(wěn)定,射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的三、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、AC 0.82 0.067 【解析】(1)1A為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果,必須平衡摩擦力,長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜,故A正確。B打點計時器使用的是低壓交流電源。故B錯誤;C根據(jù)實驗原理可知,每次實驗,小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。D根據(jù)實驗原理可知,橡皮筋必須是

23、相同的,故D錯誤。故選AC(2)23要測量最大速度,應(yīng)該選用點跡恒定的部分。即應(yīng)選用紙帶的C、D、E部分進行測量,時間間隔為0.02s,最大速度:如果用2條橡皮筋做實驗,那么在理論上,小車獲得的最大動能為12、V1 A1 R1 1.49 乙正確 【解析】(1)1干電池的電動勢約為1.5V,所以電壓表選用03V量程的,故選V1;2干電池所在電路電流非常小,所以選用的電流表應(yīng)為00.6A量程的,故選A1;3滑動變阻器阻值過大,會造成電路中電流變化不明顯,不利于數(shù)據(jù)的采集,所以選用滑動變阻器。(2)4滑動變阻器采用的限流接法,電流表采用內(nèi)接法,故實物圖連接如圖所示。(3)5圖像如圖所示:6圖線與坐標(biāo)

24、軸的縱截距表示電源電動勢,故。(4)7乙同學(xué)說法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=EIr,在電路變化過程中,U與I的變化趨勢是相反的(即一個變大,另一個就變?。?,因此U與I的比值是不斷變化的,不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過程中,電動勢E不變,任意取兩個狀態(tài),U1=EI1r,U2=EI2r,U1U2,I1I2,可以得出=r由于兩個狀態(tài)是任意取的,因此乙同學(xué)說法正確。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、(1)(2) 速度與水平方向夾角的正切值為,水平距離為20m【解析】(1)根據(jù)圖象可知,電場線方向向左,電場強度大小為:合力大小為:,方向與初速度方向垂直;根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小為:;(2)小球在豎直方向做豎直上拋運動,水平方向做勻加速直線運動,小球再次回到圖中水平線時的時間為:,此過程中與拋出點的距離為:x=

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