張家界市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):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(shí)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(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，用兩根長度均為l的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為θ，整個(gè)系統(tǒng)靜止，這時(shí)每根輕繩中的拉力為T．現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，輕繩中的拉力為T'．θ為某一值時(shí)，最大，此最大值為A． B．2 C． D．2、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2，在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流，電阻R1、R2消耗的功率相等，則為（）A． B．4C． D．23、如圖所示為兩輛汽車同時(shí)同地沿同一平直的公路同向行駛時(shí)，通過DIS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中描繪出的速度時(shí)間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，汽車B的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．t1時(shí)刻兩輛汽車相遇C．t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小4、2019年11月4日美國正式啟動(dòng)退出《巴黎氣候變化協(xié)定》的程序，《巴黎協(xié)定》是人類歷史上應(yīng)對全球溫室效應(yīng)帶來的氣候變化的第三個(gè)里程碑式的國際法律文本。為了減少二氧化碳的排放，我國一直在大力發(fā)展新能源汽車，已知某型號的電動(dòng)汽車主要技術(shù)參數(shù)如下：車型尺寸長×寬×高4870×1950×1725最高時(shí)速（km/h）120電機(jī)型式交流永磁同步電機(jī)電機(jī)最大電功率（kW）180工況法純電續(xù)駛里程（km）500等速法純電續(xù)駛里程（km）600電池容量（kWh）82.8快充時(shí)間（h）1.40-50km/h加速時(shí)間（s）20-100km/h加速時(shí)間（s）4.6根據(jù)電動(dòng)汽車行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18386-2017）、電機(jī)的最大功率為電機(jī)輸出的最大機(jī)械功率：電池容量為電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的最大電能根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可知（）A．0-100km/h的加速過程中電動(dòng)車行駛的路程一定大于66mB．電機(jī)以最大功率工作且車以最大速度行駛時(shí)，車受到的阻力大小為5000NC．該車在0-50km/h的加速過程中平均加速度為25m/s2D．用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時(shí)，充電電流為269A5、如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長通電導(dǎo)線a，電流水平向右，空間還存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在通電導(dǎo)線a的正下方，用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的導(dǎo)線b，其長度為L，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，需要在導(dǎo)線b中通入水平向左的電流B．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細(xì)線恰好不受力，此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力大小將變成6、如圖所示的電路中，電鍵、、、均閉合，是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴，下列說法正確的是（）A．油滴帶正電B．只斷開電鍵，電容器的帶電量將會(huì)增加C．只斷開電鍵，油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)D．同時(shí)斷開電鍵和，油滴將會(huì)向下運(yùn)動(dòng)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖為一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，已知當(dāng)t=0.5s時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，下列說法正確的是（）A．此波的波速為5cm/sB．此波的頻率為1.5HzC．波源在t=0時(shí)運(yùn)動(dòng)速度沿y軸正方向D．t=0時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6sE.x=10cm的質(zhì)點(diǎn)在t=1.5s時(shí)處于波峰8、如圖為兒童游樂場的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．滑梯對地面的壓力大小為（M+m）gB．小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθD．系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能9、如圖1所示，質(zhì)量m=1kg的滑塊在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在對滑塊施加一水平方向拉力F和不對滑塊施加水平拉力F的兩種情況下，滑塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．水平拉力大小一定等于1NB．滑塊所受的摩擦力大小可能等于2NC．滑塊受水平拉力時(shí)的圖像可能是a。D．滑塊不受水平拉力時(shí)的圖像一定是a10、如圖甲，間距L=lm且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd、ef固定在水平面（紙面）上，右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻．垂直于導(dǎo)軌跨接一根長l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿，金屬桿每米長度的電阻為2Ω．t=0時(shí)刻，寬度a=1.5m的勻強(qiáng)磁場左邊界緊鄰金屬桿，磁場方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T．從t=0時(shí)刻起，金屬桿（在方向平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下）和磁場向左運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像分別如圖乙中的①和②．若金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則）（）A．t=0時(shí)刻，R兩端的電壓為B．t=0.5s時(shí)刻，金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C．t=l.5s時(shí)刻，金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD．金屬桿和磁場分離前的過程中，從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C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）學(xué)習(xí)了“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動(dòng)勢用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動(dòng)勢E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項(xiàng)的字母）。A．B．C．D．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組成員用如圖所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）將彈簧懸掛在支架上，彈簧上端剛好與豎直刻度尺的零刻度對齊，當(dāng)彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼且處于靜止時(shí)，彈簧下端的指針指在刻度尺上的位置如圖1所示，此時(shí)彈簧的長度為l1＝______cm.（2）對于實(shí)驗(yàn)中的操作，下列說法正確的是__________．A．測量彈簧原長時(shí)，需要把彈簧水平放穩(wěn)后進(jìn)行測量讀數(shù)B．掛鉤上掛的鉤碼越多，實(shí)驗(yàn)誤差越小C．彈簧的自重不會(huì)影響彈簧的勁度系數(shù)測量D．由于彈簧的自重，會(huì)使測量的勁度系數(shù)有一定的誤差（3）在彈簧彈性限度內(nèi)，改變彈簧下端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，同時(shí)測出對應(yīng)彈簧的長度，已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，在m-l坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖如圖2所示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.80m/s2，則由圖象可以得到彈簧的勁度系數(shù)k＝______N/m(結(jié)果保留三位有效數(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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌上端連有阻值為的定值電阻，在導(dǎo)軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，兩磁場的寬度均為L。一長為L，阻值為的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，取，求：(1)導(dǎo)體棒的質(zhì)量；(2)導(dǎo)體棒穿過整個(gè)磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)導(dǎo)體棒穿過磁場Ⅱ的時(shí)間。14．（16分）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動(dòng)能發(fā)生變化；力在時(shí)間上的積累使物體動(dòng)量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度由變化到時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)能定理；(2)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)量定理。15．（12分）如圖所示，在x＝0處的質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的機(jī)械波。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O開始從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，P是平衡位置為x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn).（1）位于x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，求位于x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)A通過的總路程。（2）若從圖示狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，至少要經(jīng)過多少時(shí)間，P、A兩質(zhì)點(diǎn)的位移(y坐標(biāo))才能相同？

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】

剪斷細(xì)線之前：2Tsinθ=mg；剪斷細(xì)線后，擺到最低點(diǎn)時(shí)：，由牛頓第二定律：；聯(lián)立解得，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，此比值的最大值為，故選A.2、A【解析】

因?yàn)殡娮鑂1、R2消耗的功率相等，所以有又因?yàn)槁?lián)立解得故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。3、C【解析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．A、B兩v-t圖像的交點(diǎn)表示此時(shí)兩輛汽車共速，B錯(cuò)誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時(shí)刻圖線A的斜率較大，因此t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．100km/h=m/s，0-100km/h的加速時(shí)間為4.6s，假設(shè)電動(dòng)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，該過程中電動(dòng)車行駛的路程s==64m實(shí)際上電動(dòng)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故路程一定大于64m，故A錯(cuò)誤。B．P=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，電機(jī)以最大功率工作且車以最大速度行駛時(shí)，牽引力等于阻力f=F==5400N故車受到的阻力大小為5400N，故B錯(cuò)誤。C．50km/h=m/s，該車在0-50km/h的加速過程中，用時(shí)2s，平均加速度a==6.9m/s2故C錯(cuò)誤。D．電池容量82.8kW?h，快充時(shí)間為1.4h，用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時(shí)，充電電流I=A=269A故D正確。故選D。5、C【解析】

ABC．根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，b處磁感應(yīng)強(qiáng)度為，若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導(dǎo)線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，C正確；D．此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則導(dǎo)線b受安培力方向向下解得則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力將變成mg，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．電容器的上極板與電源正極相連，帶正電，油滴受到豎直向下的重力和電場力作用，處于平衡狀態(tài)，故電場力方向豎直向上，油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤。

B．只斷開電鍵S1，不影響電路的結(jié)構(gòu)，電容器的電荷量恒定不變，故B錯(cuò)誤。

C．只斷開電鍵S2，電容器電壓變?yōu)殡娫措妱?dòng)勢，則電容器兩極板間電壓增大，電場強(qiáng)度增大，油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故C正確。

D．?dāng)嚅_電鍵S3和S4，電容器電荷量不變，電場強(qiáng)度不變，油滴仍靜止，故D錯(cuò)誤。

故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

A．由圖可得，t=0時(shí)平衡位置為1.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波谷，t=0.5s時(shí)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，則有故A正確；B．根據(jù)那么頻率故B錯(cuò)誤；C．由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在t=0時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，正好是波長的一個(gè)半，而周期為0.4s，因此此時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6s，故D正確；E．當(dāng)t=0時(shí)，x=2.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為故E正確。故選ADE。【點(diǎn)睛】此題是機(jī)械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法：上下波法、同側(cè)法等。8、ACD【解析】

A．由于下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個(gè)整體，則滑梯對地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθ，故C正確；D．由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能，故D正確。故選ACD。9、ABC【解析】

由題圖2可知，圖線對應(yīng)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為圖線對應(yīng)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為若滑塊受到的拉力與方向相同，則解得若滑塊受到的拉力與方向相反，則解得則滑塊受水平拉力時(shí)的圖像可能是a，也可能是b。選項(xiàng)ABC正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BD【解析】

A、t=0時(shí)刻，棒的速度為零，磁場向左運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，等效為棒切割的速度為2m/s，，棒的內(nèi)阻為，故電阻R的電壓為：，故A錯(cuò)誤；B、t=0.5s時(shí)，棒的切割速度為2-1=1m/s，方向向右，，，方向由左手定則可知水平向左，故B正確；C、金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故，由圖象可知，金屬桿所受安培力的大小為：，可得，則金屬桿做功的功率為：，故C錯(cuò)誤．D、金屬桿和磁場分離前的過程中，在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由c到f。在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場通過的位移大小為：，從c到f通過電阻R的電荷量為：，故D正確。故選BD。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、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知?jiǎng)t（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時(shí)，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時(shí)，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由可知，電動(dòng)勢相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，輸出功率最大，此時(shí)輸出電壓為電動(dòng)勢的一半，且電池組乙的輸出功率比甲的大，而當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢，此時(shí)輸出功率為零，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12、22.50（22.50?22.52均可）C23.0（22.7?23.2均可）【解析】

（1）[1]已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，由示