廣東省廣州市越秀區(qū)2022年高三下學期聯(lián)合考試物理試題含解析

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．如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，導軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為2．有關原子結構和原子核的認識，下列說法正確的是（）A．愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結構C．在光電效應中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關D．在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是1423．氫原子部分能級的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應的光子有幾種A．2B．3C．4D．54．我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度5．下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的6．利用圖像來描述物理過程，探尋物理規(guī)律是常用的方法，圖是描述某個物理過程的圖像，對該物理過程分析正確的是（）A．若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的平均速率等于0B．若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，則質(zhì)點運動過程速度一定改變了方向C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，則可能是點電荷所形成電場中的一條電場線D．若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像，磁場垂直于線圈平面，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動勢二、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．下面是有關地球和月球的一些信息：(1)月球軌道半徑約為地球半徑的60倍；(2)月球密度約為地球密度的；(3)月球半徑約為地球半徑的。地球和月球均可視為質(zhì)量均勻分布的球體且忽略自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上信息可得（）A．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的B．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的C．月球繞地球運行的加速度約為地球表面重力加速度的D．月球繞地球運行的速率約為第一宇宙速度的8．滑板運動是以滑行為特色、崇尚自由的一種運動，深受都市青年的喜愛?；宓囊环N運動情境可簡化為如下模型：如圖甲所示，將運動員（包括滑板）簡化為質(zhì)量的物塊，物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長的斜面，取斜面底端為重力勢能零勢能面，該物塊的機械能和重力勢能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質(zhì)點，重力加速度，則由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．初速度B．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3C．物塊在斜面上運動的時間為D．物塊再次回到斜面底端時的動能為9．如圖所示，質(zhì)量為M=2kg足夠長的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運動，在小車正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點的物塊靜止釋放，經(jīng)過一段時間剛好落在小車上無反彈，作用時間很短，隨后二者一起沿水平面向右運動。已知物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是（）A．物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動量守恒B．物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC．物塊在小車的上表面滑動的距離為0.5mD．物塊落在小車的整個過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J10．下列說法中正確的是（）A．物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大B．一定質(zhì)量氣體的體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能減小C．相同質(zhì)量的兩種物體，提高相同的溫度，內(nèi)能的增量一定相同D．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關系E.凡是與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性三、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）某同學利用下列器材測量兩節(jié)干電池的總電動勢和總電阻。A．待測干電池兩節(jié)；B．電壓表、，量程均為，內(nèi)阻很大；C．定值電阻（阻值未知）；D．電阻箱；E.導線若干和開關。（1）根據(jù)如圖甲所示的電路圖，在實物圖乙中補全相應的電路圖_________。（2）實驗之前，需要利用該電路測出定值電阻。先把電阻箱調(diào)到某一阻值，再閉合開關，讀出電壓表和的示數(shù)分別為、，則_______（用、、表示）。（3）實驗中調(diào)節(jié)電阻箱，讀出電壓表和的多組相應數(shù)據(jù)、。若測得，根據(jù)實驗描繪出圖象如圖內(nèi)所示，則兩節(jié)干電池的總電動勢_______、總電阻________。（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）小汽車正在走進我們的家庭，一輛汽車性能的優(yōu)劣，其油耗標準非常重要，而影響汽車油耗標準最主要的因素是其在行進中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風阻）主要與兩個因素有關：汽車正面投影面積S；汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風洞實驗室中通過模擬實驗得到下表所列數(shù)據(jù)：①由上述數(shù)據(jù)可得汽車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系式為f=_______（要求用k表示比例系數(shù)）；②由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是______________．（保留兩位有效數(shù)字，用基本單位表示）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，是游樂場的一項娛樂設備．一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下．已知座艙開始下落的高度為H=75m，當落到離地面h=30m的位置時開始制動，座艙均勻減速．在一次娛樂中，某同學把質(zhì)量m=6kg的書包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）當座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時，求書包對該同學腿部的壓力各是多大；（2）若環(huán)形座艙的質(zhì)量M=4×103kg，求制動過程中機器輸出的平均功率．14．（16分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進入該軌道，沿軌道內(nèi)側運動，從E滑出該軌道進入EF水平軌道．小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運算中，根號中的數(shù)值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時速度的大?。?2)小球剛到C時對軌道的作用力．(3)要使小球在運動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應該滿足什么條件？15．（12分）如圖所示，U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為6cm，大氣壓為76cmHg．（1）給左管的氣體加熱，則當U形管兩邊水面等高時，左管內(nèi)氣體的溫度為多少？（2）在（1）問的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復原長，問此時兩管水銀面的高度差．

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】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。2、C【解析】

A．最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒爾，選項A錯誤；B．α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結構，選項B錯誤；C．在光電效應中，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，選項C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是144，選項D錯誤。故選C。3、C【解析】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷低能級時輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應的光子有4種，故選C.4、D【解析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項AC均錯誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。5、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。6、D【解析】

A．若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的位移等于零，質(zhì)點的平均速度等于0，但是平均速率不為零，選項A錯誤；B．若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，斜率對應速度的大小和方向，則方向恒定，選項B錯誤；C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，這個圖像說明只能是勻強電場，不能和點電荷的電場對應，所以C錯誤；D．若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像，則磁感應強度的變化率恒定，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動勢，選項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、BC【解析】

AB．天體質(zhì)量根據(jù)可知故A錯誤B正確；C．根據(jù)可知，月球繞地球運行的加速度且，因為，所以故C正確；D．根據(jù)可知，月球繞地球運行的速率第一宇宙速度所以故D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

A．斜面底端為重力勢能零勢能面，則得故A正確；B．當時，物塊運動到最高點由圖乙可知此時根據(jù)功能關系，有得物塊與斜面間動摩擦因數(shù)故B錯誤；CD．物塊沿斜面上滑的時間上滑的位移因為，所以物塊最終會沿斜面下滑，下滑的物塊在斜面上運動的時間為滑到斜面底端時的動能故C錯誤，D正確。故選AD。9、CD【解析】

A．物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，故A錯誤；B．物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯誤；C．物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機械能為：代入數(shù)據(jù)解得：ΔE1=1.25J由功能關系：ΔE1=μmg·Δx解得：Δx=0.5m故C正確；D．在整個的過程中，系統(tǒng)損失的機械能等于物塊減少的重力勢能與二者損失的動能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：ΔE=7.5J故D正確。故選CD。10、BDE【解析】

A．速度增大，不會改變物體的分子的動能，故A錯誤；B．體積增大時，氣體對外做功，不吸熱也不放熱時，內(nèi)能減小，故B正確；C．質(zhì)量相同，但物體的物質(zhì)的量不同，故溫度提高相同的溫度時，內(nèi)能的增量不一定相同，故C錯誤；D．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關系，故D正確；E．由熱力學第二定律可知，凡是與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，故E正確。故選BDE。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、3.02.4【解析】

(1)[1](2)[2]閉合開關后，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，兩端電壓，電流為，根據(jù)歐姆定律(3)[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形可得由圖象可知，當時，，則有圖象的斜率為聯(lián)立解得，。12、【解析】

(1)采用控制變量法分別研究車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系，再綜合得出f與S、v的關系式；(2)在表格中任取一組數(shù)據(jù)，代入f的表達式，得出k的大小和單位?！驹斀狻竣賉1]根據(jù)控制變量法進行研究：當S不變時，研究表格中某一行中的各個數(shù)據(jù)，得出f與v2成正比；當v不變時，研究表格中某一列中的各個數(shù)據(jù)，找出f與S成正比；綜上可得：；②[2]把表格中的一組數(shù)據(jù)（如f=206N，S=2.0m2，v=20m/s）代入上式，得出：。【點睛】此題采用控制變量法研究一個量與幾個量的關系，這是物理學常用的研究方法。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）1.5×116W【解析】

本題考查物體在自由下落和減速下降過程中的受力和功率問題，需運用運動學公式、牛頓運動定律、功率等知識求解．【詳解】（1）當座艙距地面h1=61m時，書包處于完全失重狀態(tài)．故書包對該同學的壓力F1=1．座艙自由下落高度為H-h=(75-31)m=45m時，座艙開始制動，設此時的速度為v，由運動學公式得座艙制動過程做勻減速直線運動，設其加速度大小為a，則有聯(lián)解得：a=15m/s2，方向豎直向上．設此過程中書包受到腿的支持力為F2，根據(jù)牛頓第二定律，對書包有代入數(shù)據(jù)可得根據(jù)牛頓第三定律有：該同學腿部受到的壓力（2）設制動過程中座艙所受的制動力為F，經(jīng)歷的時間為t，由運動學公式得：根據(jù)牛頓第二定律，對座艙有座艙克服制動力做功機器輸出的平均功率聯(lián)立解得P=1.5×116W14、（1）（2）6.6mg，豎直向下（3）【解析】試題分析：（1）設小球到達C點時速度為v，a球從A運動至C過程，由動能定理有（2分）可得（1分）（2）小球沿BC軌道做圓周運動，設在C點時軌道對球的作用力為N，由牛頓第二定律，（2分）其中r滿足r+r·sin530=1.8R（1分）聯(lián)立上式可得：N=6.6mg（1分）由牛頓第三定律可得，球?qū)壍赖淖饔昧?.6mg，方向豎直向下．（1分）（3）要使小球不脫離軌道，有兩種情況：情況一：小球能滑過圓周軌道最高點，進入EF軌道．則小球b在最高點P應滿足（1分）小球從C直到P點過程，由動能定理，有（1分）可得（1分）情況二：小球上滑至四分之一圓軌道的Q點時，速度減為零，然后滑回D．則由動能定理有（1分）（1分）若，由上面分析可知，小球必定滑回D