2022屆山東省濟南市長清第一中學高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．以下各物理量屬于矢量的是()A．質量B．時間C．電流D．磁感應強度2．2019年4月10日21點，科學家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質量之比約為（）(可能用到的數據有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10143．如圖所示為兩條長直平行導線的橫截面圖，兩導線中均通有垂直紙面向外、強度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導線連線的垂直平分線，A、B兩點關于交點O對稱，已知A點與其中一根導線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導線在A點所產生的磁場的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據對稱性可知A、B兩點的磁感應強度方向相同B．A、B兩點磁感應強度大小均為C．A、B兩點磁感應強度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點的磁感應強度一定不為零4．如圖所示，強度足夠的、不可伸長的輕線一端系著一個小球p，另一端套在圖釘A上，圖釘A正上方有距它h的圖釘B，此時小球在光滑的水平平臺上做半徑為a的勻速圓周運動。現(xiàn)拔掉圖釘A，則A．小球繼續(xù)做勻速圓周運動B．小球做遠離O的曲線運動，直到被圖釘B拉住時停止C．小球做勻速直線運動，直到被圖釘B拉住時再做勻速圓周運動D．不管小球做什么運動，直到被圖釘B拉住時小球通過的位移為h5．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為15，交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風扇的額定電壓均為，額定功率均為44W，只閉合開關時，白熾燈正常發(fā)光，則（）A．白熾燈和電風扇線圈的內阻均為 B．交流電壓表示數為44VC．再閉合開關，電壓表示數增大 D．再閉合開關，原線圈的輸入功率變小6．如圖所示，帶正電的點電荷Q固定，電子僅在庫侖力作用下，做以Q點為焦點的橢圓運動，M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點。φM、φN和EM、EN分別表示電子在M、N兩點的電勢和電場強度，則電子從M點逆時針運動到N點（）A．φM＞φN，EM＜EN B．φM＜φN，EM＞ENC．電子的動能減小 D．電場力對電子做了正功二、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．為了測量某化工廠的污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應強度為B的勻強磁場，在上、下兩個面的內側固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口從左向右流經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時間內流出的污水體積），下列說法中正確的是（）A．M板電勢一定高于N板的電勢B．污水中離子濃度越高，電壓表的示數越大C．污水流動的速度越大，電壓表的示數越大D．電壓表的示數U與污水流量Q成正比8．下列有關光學現(xiàn)象的說法正確的是________。A．光從光密介質射入光疏介質，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射B．光從光密介質射人光疏介質，其頻率不變，傳播速度變小C．光的干涉，衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性D．做雙縫干涉實驗時，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變小E.頻率相同、相位差恒定的兩列波相遇后能產生穩(wěn)定的干涉條紋9．如圖所示，輕繩一端連接小木塊A，另一端固定在O點，在A上放小物塊B，現(xiàn)使輕繩偏離豎直方向成角由靜止釋放，當輕繩擺到豎直方向時，A受到擋板的作用而反彈，B將飛離木塊（B飛離瞬間無機械能損失）做平拋運動.不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．若增大角再由靜止釋放，可以增大B落地時速度方向與水平方向之間夾角B．若增大角再由靜止釋放，平拋運動的水平位移將增大C．A、B一起擺動過程中，A、B之間的彈力一直增大D．A、B一起擺動過程中，A所受重力的功率一直增大10．如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O，絕緣輕質彈性繩一端系在O點正上方處的D點，另一端與質量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時，小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為三、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）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律．該裝置中的打點計時器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是________．A．精確測量出重物的質量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點計時器下端遠些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點．①重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有________．A．OA、OB和OG的長度B．OE、DE和EF的長度C．BD、BF和EG的長度D．AC、BF和EG的長度②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當地的重力加速度是________m/s2.(計算結果保留三位有效數字)12．（12分）某實驗小組在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示。雙縫間距d=0.20mm，測得屏與雙縫間的距離L=500mm。然后，接通電源使光源正常工作：(1)某同學在測量時，轉動手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準亮條紋A的中心，如圖乙所示，則游標卡尺的讀數為_________cm；然后他繼續(xù)轉動手輪，使分劃板中心刻線對準亮條紋B的中心，若游標卡尺的讀數為1.67cm，此時主尺上的________cm刻度與游標尺上某條刻度線對齊；入射光的波長λ=_________m；(2)若實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，可采取的改善辦法有_________________（至少寫一條）。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）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運動。跳躍者用彈性長繩一端綁在腳踝關節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運動時，從起跳開始計時，他對彈性長繩的彈力F隨時間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計彈性長繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設他僅在豎直方向運動，重力加速度g取10m/s2。根據圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長；(3)假設跳躍者的機械能都損耗于與彈性繩相互作用過程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時能到達與起跳點等高處，需要給他多大的初速度。14．（16分）如圖所示，閉合矩形線框abcd可繞其水平邊ad轉動，ab邊長為x，bc邊長為L、質量為m，其他各邊的質量不計，線框的電阻為R。整個線框處在豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給bc邊施加一個方向與bc邊、磁場的方向均垂直的初速度v，經時間t，bc邊上升到最高處，ab邊與豎直線的最大偏角為θ，重力加速度取g。求t時間內：（1）線框中感應電動勢的最大值；（2）流過線框導體截面的電量；（3）線框中感應電流的有效值。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大??；（2）若將導體棒質量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。

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、D【解析】

矢量是既有大小，又有方向的物理量；AB．質量、時間只有大小而沒有方向，都是標量，選項AB錯誤；C．電流有大小和方向，但電流的合成不滿足平行四邊形定則，也是標量，選項C錯誤；D．磁感應強度有大小，也有方向，是矢量，故選項D正確。2、B【解析】

設地球的質量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設人馬座A*的質量為M，半徑用R表示，則有帶入數據，人馬座A*與地球的質量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。3、B【解析】

A．根據安培定則判斷得知，兩根通電導線產生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導線在A、B兩點產生的磁感應強度大小相等，根據平行四邊形進行合成得到，A、B兩點的磁感應強度大小相等，A點磁場向下，B點磁場向上，方向相反，A錯誤；BC．兩根導線在A點產生的磁感應強度的方向如圖所示根據平行四邊形定則進行合成，得到A點的磁感應強度大小為同理，B點的磁感應強度大小也為B正確、C錯誤；D．只有當兩根通電導線在同一點產生的磁感應強度大小相等、方向相反時，合磁感應強度才為零，則知O點的磁感應強度為零，D錯誤。故選B。4、C【解析】

ABC.拔掉釘子A后，小球沿切線飛出，做勻變速直線運動，知道線環(huán)被釘子B套住，之后細線的拉力提供向心力，小球再做勻速圓周運動，故C正確，AB錯誤。D,知道線環(huán)被釘子B套住前，勻速運動的位移為，故D錯誤。5、B【解析】

A．白熾燈電阻但是電風扇是非純電阻電路，其內阻要小于，A項錯誤；B．白熾燈兩端電壓為，原、副線闊匝數比為15，由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V，交流電壓表示數為44V，故B正確；C．再閉合開關，交流電源電壓不變，則電壓表示數不變，故C錯誤；D．再閉合開關后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯誤。故選B。6、D【解析】

考查點電荷場強分布，電場力做功與電勢能的變化?！驹斀狻緼B．在正電荷形成的電場中，越靠近點電荷的位置場強越大，電勢越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB錯誤；CD．當電子從M點向N點運動時，庫侖力對電子先做正功，后做負功，運動的速度先增加后減小，根據功能關系可知，電子的電勢能先減小后增加，電場力所做的總功為正，所以總的電勢能減小，動能增大，故C錯誤，D正確。故選D。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、ACD【解析】A項，根據左手定則知負離子所受洛倫茲力方向向下，正離子所受洛倫茲力方向向上，所以M板電勢一定高于N板的電勢，故A正確；B、C項，最終離子處于平衡，故電場力等于洛倫茲力，根據牛頓第二定律有，解得，所以與離子的濃度無關，與污水流動的速度成正比，故B項錯誤，C項正確．D項，根據，則流量，即，故電壓表示數與污水流量成正比，故D項正確．綜上所述本題正確答案為ACD．8、ACE【解析】

A．發(fā)生全發(fā)射的條件是，光從光密介質射入光疏介質，且入射角大于或等于臨界角，故A正確；B．光從光密介質射到光疏介質，頻率不變，根據可知，折射率減小，所以速度增大，故B錯誤；C．光的衍射和干涉是波獨有的現(xiàn)象，所以可以說明光具有波動性，故C正確；D．紅光的波長大于紫光，根據條紋間距公式可知紅光的條紋間距大于紫光，故D錯誤；E．兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是頻率相同，相位差恒定，故E正確。故選ACE。9、BC【解析】

A．設繩子的長度為L，A的質量為M，B的質量為m，A從最高點到最低點的過程中機械能守恒，設到達最低點時的速度為v，則：(M+m)v2＝(M+m)gL(1?cosθ)可得若增大θ角再由靜止釋放，則A到達最低點的速度增大；

B開始做平拋運動時的速度與A是相等的，設拋出點的高度為h，則B落地時沿水平方向的分速度B落地時速度方向與水平方向之間夾角設為α，則可知θ增大則α減小，所以增大θ角再由靜止釋放，B落地時速度方向與水平方向之間夾角將減小。故A錯誤；B．若增大θ角再由靜止釋放，平拋運動的水平位移可知增大θ角再由靜止釋放，平拋運動的水平位移將增大，故B正確；C．A與B一起擺動的過程中B受到的支持力與重力沿AO方向的分力的合力提供向心力，在任意位置時在擺動的過程中A與B的速度越來越大，繩子與豎直方向之間的夾角減小，所以支持力FN越來越大。故C正確；

D．A、B一起擺動過程中，開始時它們的速度為零，則重力的功率為零；A與B一起恰好到達最低點時，沿豎直方向的分速度為零，所以重力的瞬時功率也等于零，可知A所受重力的功率一定是先增大后減小，故D錯誤。

故選BC。10、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯誤；D．根據受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時所帶電荷量為，故D錯誤；C．小球B在C位置時，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當小球B在C位置時，設繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當小球B在初始平衡位置時有當小球B在C位置時有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。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、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因為在實驗中比較的是mgh、，的大小關系，故m可約去，不需要測量重錘的質量，對減小實驗誤差沒有影響，故A錯誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實驗誤差，故B正確．實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實驗誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點計時器下端近些，故D錯誤，故選BC．（2）[2]．當知道OA、OB和OG的長度時，無法算出任何一點的速度，故A不符合題意；當知道OE、DE和EF的長度時，利用DE和EF的長度可以求出E點的速度，從求出O到E點的動能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故B符合題意；當知道BD、BF和EG的長度時，由BF和EG的長度，可以得到D點和F點的速度，從而求出D點到F點的動能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點到F點重力勢能的變化量，即可驗證機械能守恒，故C項符合題意；當知道AC、BF和EG的長度時，可以分別求出B點和F點的速度，從而求B到F點的動能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據，解得．【點睛】根據實驗原理，結合實驗中的注意事項后分析解答；依據這段時間內的平均速度等于中時刻瞬時速度，從而確定動能的變化，再依據重力勢能表達式，進而確定其的變化，即可驗證，根據求出重力加速度．12、1.112.3減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L【解析】

(1)[1][2]．游標卡尺的讀數為1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；若游標卡尺的讀數為1.67cm，此時主尺上的2.3cm刻度與游標尺上某條刻度線對齊；[3]．條紋間距則根據可得(2)[4]．若實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，即條紋間距太小，根據可采取的改善辦法有：減小雙縫間距d或者增大雙縫到干涉屏的距離L。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)20m/s2(2)11.25m(3)5.4m/s【解析】

(1)由圖象可知，運動員的重力mg=500N，彈性繩對跳躍者的最大彈力Fm=1500N