陜西省西安市五校2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質(zhì)點(diǎn)的小球上。另一端連在距離O點(diǎn)正上方R處的P點(diǎn)。小球放在與O點(diǎn)等高的軌道上A點(diǎn)時(shí)，

2、輕橡皮筋處于原長。現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運(yùn)動(dòng)，通過最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中下列說法正確的是（）A小球通過最低點(diǎn)時(shí)，橡皮筋的彈力等于mgB橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C小球運(yùn)動(dòng)過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動(dòng)能增加量D小球運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量2、下列說法中正確的是（）A光電效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性B中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)放出能量C在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律D200個(gè)鐳226核經(jīng)過一個(gè)半衰期后，一定還剩下100個(gè)鐳226沒有發(fā)生衰變3、用光子能量

3、為5.0eV的一束光照射陰極P，如圖，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)。發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，由此可知陰極材料的逸出功為（）A1.6eVB2.2eVC3.0eVD3.4eV4、如圖，兩質(zhì)點(diǎn)a，b在同一平面內(nèi)繞O沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a，b的周期分別為2 s和20 s，a，b和O三點(diǎn)第一次到第二次同側(cè)共線經(jīng)歷的時(shí)間為()ABCD5、一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大B分子熱運(yùn)動(dòng)的平均

4、速率減小C單位體積內(nèi)分子數(shù)增多D單位面積、單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多6、在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）AtB2tC3tD4t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、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光

5、滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動(dòng)摩擦因數(shù)為，則下列說法中正確的是（ ）A電阻R的最大電流為B流過電阻R的電荷量為C整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為 8、電阻R接在20V的恒壓電源上時(shí)，消耗的電功率為P；若將R接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時(shí)，R消耗的電功率為。已知電路中電阻R0的阻值是R的4倍，a、b兩端接在（V）的交流電源上，此變壓器（）A副線圈輸出電壓的頻率為100HzB副線圈輸出電壓的有效值為10VC原、副線圈的匝數(shù)之比為21D原、副線圈的電流之比為149、如圖所示

6、（俯視圖），位于同一水平面內(nèi)的兩根固定金屬導(dǎo)軌、，電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌之間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將兩根粗細(xì)均勻、完全相同的銅棒、放在兩導(dǎo)軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A回路中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢不變C回路中的感應(yīng)電流不變D回路中的熱功率不斷減小10、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和AOB固定在水平地面上，與水平地面夾角都為，AO=OB=AO=OB=L，OO與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO等距離，虛線下方的導(dǎo)軌都處于勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，垂直于導(dǎo)

7、軌平面向上，右側(cè)磁場B2（大小、方向未知）平行于導(dǎo)軌平面，兩根金屬導(dǎo)體桿a和b質(zhì)量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為，將它們同時(shí)從頂部無初速釋放，能同步到達(dá)水平地面且剛到達(dá)水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A勻強(qiáng)磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上B兩個(gè)勻強(qiáng)磁場大小關(guān)系為：B1=B2C整個(gè)過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2mgLcosD整個(gè)過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinmgLcosmv2三、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）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺(tái)上的光

8、電門，計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過光電門的時(shí)間，使用該裝置研究小球下落運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能情況。計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時(shí)間分布是和，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則_cm；(2)為了驗(yàn)證小球自A到B過程中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測量_A用天平測出小球的質(zhì)量B測出小球到光電門A的豎直高度CA、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的物理量，如果滿足_關(guān)系，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒；(4)若計(jì)時(shí)電腦還記錄了小球自A到B的時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)還可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則重力加速度_。（使用、和表示）12（12分）圖甲為某實(shí)

9、驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，光電門 A、B 固定在氣墊導(dǎo)軌上，細(xì)線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為 g。(1)實(shí)驗(yàn)的主要操作如下： 按圖組裝好實(shí)驗(yàn)器材； 讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌上光電門A 的右側(cè)某位置由靜止釋放；記錄遮光條通過光電門 A、B 所用的時(shí)間分別為t1、t2；改變光電門 B 的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。為完成該實(shí)驗(yàn)，還缺少的主要操作是_；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有_；滑塊的長度 D；遮光條的寬度 d；兩個(gè)光電門之間的距離 L；滑塊（含遮光條）的質(zhì)量 M；鉤碼的質(zhì)量 m。(3)對(duì)于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_；動(dòng)能的增加量Ek=_；（用上述所

10、給的字母表示）(4)實(shí)驗(yàn)小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)系Ep-Ek中描點(diǎn)作圖，如圖乙所示，若兩軸的標(biāo)度相同，造成該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因是_。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明、方程式和演算步驟。13（10分）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細(xì)光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：光射到球面E上的入射角光源A與球心D之間的距離14（16分）一列簡諧橫波的波源

11、振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)波形如甲圖所示，乙圖為質(zhì)點(diǎn)Q從該時(shí)刻計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，P、Q分別是平衡位置為和處的質(zhì)點(diǎn)。(1)請(qǐng)判斷該簡諧橫波的傳播方向和P、Q兩點(diǎn)誰先到達(dá)波谷，并計(jì)算波速；(2)從計(jì)時(shí)時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，請(qǐng)確定處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向及M在這段時(shí)間內(nèi)的總路程。15（12分）從安全的角度出發(fā)，駕校的教練車都經(jīng)過改裝，尤其是剎車裝置。為了測試改裝后的教練車剎車性能，教練們進(jìn)行了如下試驗(yàn)：當(dāng)車速達(dá)到某一值v0時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，讓車自由滑行直到停下來。假設(shè)車做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，測得車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的第1s內(nèi)通過的位移為16m，第3s內(nèi)通過的位移為1m。回答下面問題。(1)改裝后的教練車的加

12、速度a的大小及開始做勻減速運(yùn)動(dòng)的速度v0的大小是多少？(2)如果想讓教練車用時(shí)t=2s停下來，那么教練員應(yīng)額外提供多大的加速度？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、D【解析】小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯(cuò)誤；根據(jù)P=Fvcos可知，開始時(shí)v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1在最低點(diǎn)速度方向與F方向垂直，=91，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之

13、和等于小球動(dòng)能增加量，故C錯(cuò)誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知小球運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。2、B【解析】A光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，A錯(cuò)誤；B中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)會(huì)質(zhì)量虧損，所以放出能量，B正確；C在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律，C錯(cuò)誤；D半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，研究個(gè)別原子核無意義，D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】設(shè)用光子能量為5.0eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=1.60V以后，電流表讀數(shù)為零說明具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽極，因此Ekm=eU=1.60eV根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ek

14、m=hv-W0，陰極材料的逸出功為W0=hv-Ekm=3.40eV.故選D。4、B【解析】a、b和O三點(diǎn)第一次到第二次同側(cè)共線即質(zhì)點(diǎn)a要比質(zhì)點(diǎn)b多運(yùn)動(dòng)一周則要滿足,代入數(shù)據(jù)得解得：，B正確故選B5、A【解析】本題考查分子動(dòng)理論?！驹斀狻緼B溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能增加，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，A正確，B錯(cuò)誤；C由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強(qiáng)變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，C錯(cuò)誤；D溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，壓強(qiáng)卻減小了，故單位面積，單位時(shí)間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】單擺經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，

15、單擺經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)擺線的拉力最大；從最低點(diǎn)到再次到達(dá)最低點(diǎn)所需時(shí)間等于半個(gè)周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。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、ABC【解析】金屬棒在彎曲軌道下滑時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度，由求出感應(yīng)電動(dòng)勢，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動(dòng)能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱?！?/p>

16、詳解】A金屬棒下滑過程中，由機(jī)械能守恒定律得所以金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢為，最大的感應(yīng)電流為故A正確；B流過電阻R的電荷量為故B正確；C金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得則克服安培力做功所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯(cuò)誤。故選ABC?！军c(diǎn)睛】解決該題需要明確知道導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程，能根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程分析出最大感應(yīng)電動(dòng)勢的位置，熟記電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電荷量的求解公式。8、BC【解析】A變壓器不改

17、變交變電流的頻率，由題可知，交流電壓的頻率為故A錯(cuò)誤；B由題意可得解得故B正確；C電源的有效值為設(shè)原、副線圈的匝數(shù)之比為n，則原、副線圈的電流之比為則R0兩端電壓為，根據(jù)原、副線圈電壓比等匝數(shù)比即解得故C正確；D由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原、副線圈的電流之比為1：2，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】A兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，故A錯(cuò)誤；BC設(shè)兩棒原來相距的距離為s，MN與MN的夾角為，回路中總的感應(yīng)電動(dòng)勢保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應(yīng)電流不斷減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D回路中的熱功

18、率為，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。故選BD。10、ABD【解析】A.由題意可知，兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程相同，說明受力情況相同，對(duì)a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而產(chǎn)生沿導(dǎo)軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinmgcos；對(duì)b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinmgcos，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應(yīng)垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強(qiáng)磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應(yīng)相等，即B1IL=B2IL；解得B

19、1=B2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于mgcos，因此整個(gè)過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12mgLcos，故C錯(cuò)誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsin2mgLcos2Q2=2mv2解得整個(gè)過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinmgLcosmv2故D正確。故選ABD。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、1.025 C 【解析】(1)1游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm，游標(biāo)尺刻度為50.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)2如果機(jī)械能守恒，則小球減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能，則即所以不需要測量小球的質(zhì)量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度。故AB錯(cuò)誤，C正確。(3)3由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒。而即(4)4根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系，有得12、將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平 mgL 氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低 【解析】(1)1為完成該實(shí)驗(yàn)，還缺少的主要操作是將氣墊導(dǎo)軌調(diào)