湖南長沙長郡中學(xué)2022年高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．下列說法正確的是（）A．光子沒有質(zhì)量，所以光子雖然具有能量，但沒有動量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象稱為質(zhì)量虧損2．“兒童蹦極”中，拴在腰問左右兩側(cè)的是彈性橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時(shí)，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時(shí)的A．加速度為零B．加速度a=g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a=g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a=g，方向豎直向下3．如圖所示，強(qiáng)度足夠的、不可伸長的輕線一端系著一個(gè)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(shí)小球在光滑的水平平臺上做半徑為a的勻速圓周運(yùn)動?，F(xiàn)拔掉圖釘A，則A．小球繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動B．小球做遠(yuǎn)離O的曲線運(yùn)動，直到被圖釘B拉住時(shí)停止C．小球做勻速直線運(yùn)動，直到被圖釘B拉住時(shí)再做勻速圓周運(yùn)動D．不管小球做什么運(yùn)動，直到被圖釘B拉住時(shí)小球通過的位移為h4．兩輛汽車在同一時(shí)刻開始運(yùn)動，運(yùn)動方向相同。如圖所示為運(yùn)動的圖像。車的圖像在段和段的形狀對稱相同。時(shí)刻兩車并排行駛。下列表述中正確的是（）A．內(nèi)車先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動B．內(nèi)兩車的加速度有一個(gè)時(shí)刻相同C．時(shí)刻車在車之前D．開始時(shí)刻兩車的距離與時(shí)刻兩車的距離相等5．如圖所示，一傾角為30°的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離d處有一帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小物體與圓盤始終保持相對靜止．整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度,則物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g為重力加速度）()A． B．C． D．6．如圖所示，在同一平面內(nèi)有①、②、③三根長直導(dǎo)線等間距的水平平行放置，通入的電流強(qiáng)度分別為1A，2A、1A，已知②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向豎直向下，以下判斷中正確的是（）A．①的電流方向?yàn)閍→bB．③的電流方向?yàn)閒→eC．①受到安培力的合力方向豎直向上D．③受到安培力的合力方向豎直向下二、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，有選錯的得0分。7．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，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a8．如圖所示，一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上M、N兩點(diǎn)之間的距離為d，一質(zhì)量為m的帶電粒子（不計(jì)重力）以水平速度v0從M點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場后會經(jīng)過N點(diǎn)，已知M、N兩點(diǎn)連線與速度v0的方向成角。以下說法正確的是（）A．粒子可能帶負(fù)電B．粒子一定帶正電，電荷量為C．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間可能是D．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間可能是9．如圖為一電源電動勢為E，內(nèi)阻為r的穩(wěn)定電路。電壓表A的內(nèi)阻為5kΩ。B為靜電計(jì)，C1，C2為兩個(gè)理想的電容器且耐壓值足夠高。在開關(guān)閉合一段時(shí)間后，下列說法正確的是A．C1上電荷量為0B．若將甲右滑，則C2上電荷量增大C．若C1>C2，則電壓表兩端大于靜電計(jì)兩端電壓D．將S斷開，使C2兩極距離增大，B張角變大10．如圖所示，一物塊從傾角為θ的斜面底端以初速度沿足夠長的斜面上滑，經(jīng)時(shí)間t速度減為零，再經(jīng)2t時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的2倍B．物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小為C．物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為D．物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為三、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）某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量橡膠滑塊與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)。給橡膠滑塊一初速度，使其拖動紙帶滑行，打出紙帶的一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出，經(jīng)測量AB、BC、CD、DE間的距離分別為。在ABCDE五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是_______點(diǎn)，在打出D點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為____m/s（保留3位有效數(shù)字）；橡膠滑塊與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為________（保留1位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。12．（12分）按如圖甲所示電路，某實(shí)驗(yàn)小組將一電流表改裝成能測量電阻的歐姆表，改裝用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待改裝電流表一個(gè)：量程為0?3mA，內(nèi)電阻為100Ω，其表盤如圖乙所示B．干電池一節(jié)：電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5ΩC電阻箱R：阻值范圍0?999.9Ω請根據(jù)改裝的歐姆表的情況，回答下列問題：（1）測量電阻前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零，將電阻箱R調(diào)至最大，將紅、黑兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到表頭的______刻度，此位置應(yīng)該是歐姆表盤所示電阻的______（填“最大值”或“最小值”）（2）歐姆表調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端，若電流表的示數(shù)為1.0mA，則待測電阻的阻值______Ω（3）如果換一個(gè)電動勢大的電源，其他器材不變，則改裝歐姆表的倍率______（填“變大”或“變小”）.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）如圖所示，用一塊長L1=1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面離地高H=0.8m，桌面長L2=1.5m，斜面和水平桌面間的傾角θ可以在060°之間調(diào)節(jié)后固定，將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端無初速釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05，物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面和桌面交接處的能量損失。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（1）當(dāng)物塊剛好能從斜面開始下滑時(shí)，求斜面的傾角θ；（用正切值表示）（2）當(dāng)θ角增大到37°時(shí)，物塊下滑后恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2；（3）若將（2）中求出的μ2作為已知條件，繼續(xù)增大θ角，求物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大值S總，及此時(shí)斜面的傾角θ。14．（16分）如圖，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向(3)僅有磁場時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時(shí)間和最短時(shí)間的比值15．（12分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn)，A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止．若燒斷細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力恰好為零．取g=10m/s1．甲、乙兩物體可看做質(zhì)點(diǎn)，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB；(1)燒斷細(xì)線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細(xì)線，丙物體離開彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時(shí)的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點(diǎn)之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點(diǎn)為半圓軌道中點(diǎn))，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍

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、B【解析】

A．光子具有能量，也具有動量，A項(xiàng)錯誤；B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項(xiàng)正確；C．元素的半衰期不會因?yàn)楦邷囟淖?，C項(xiàng)錯誤；D．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，D項(xiàng)錯誤。故選B。2、B【解析】

小明靜止時(shí)受到重力和兩根橡皮條的拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖所示：由于，故兩個(gè)拉力的合力一定在角平分線上，且在豎直線上，故兩個(gè)拉力的夾角為120°，當(dāng)右側(cè)橡皮條拉力變?yōu)榱銜r(shí)，左側(cè)橡皮條拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故左側(cè)橡皮條拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮條斷開前的彈力反方向，大小等于，故加速度為g，沿原斷裂繩的方向斜向下，故選B正確，ACD錯誤。3、C【解析】

ABC.拔掉釘子A后，小球沿切線飛出，做勻變速直線運(yùn)動，知道線環(huán)被釘子B套住，之后細(xì)線的拉力提供向心力，小球再做勻速圓周運(yùn)動，故C正確，AB錯誤。D,知道線環(huán)被釘子B套住前，勻速運(yùn)動的位移為，故D錯誤。4、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知，在內(nèi)車速度一直在增大，故A錯誤；B．圖像斜率表示加速度。如圖所示：內(nèi)車圖像斜率有兩個(gè)時(shí)刻與車圖像斜率相等，故B錯誤；C．時(shí)刻兩車并排行駛，在同一位置。圖像與軸所圍面積為位移，內(nèi)車正方向運(yùn)動的位移小于車正方向運(yùn)動的位移，則時(shí)刻車在車之后，故C錯誤；D．因?yàn)閷ΨQ，圖象圍成的面積相等，所以內(nèi)與內(nèi)兩車單向運(yùn)動的位移相等，則開始時(shí)刻兩車的距離與時(shí)刻兩車的距離相等，故D正確。故選D。5、A【解析】

物體以恒定角速度轉(zhuǎn)動，所以，物體在垂直盤面方向上合外力為零，故支持力物體在盤面上的合外力即向心力則最大靜摩擦力至少為故物體與盤面間的動摩擦因數(shù)至少為故A正確，BCD錯誤.6、C【解析】

AB．因?yàn)棰诘碾娏鞣较驗(yàn)閏→d且受到安培力的合力方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線②處的合磁場方向垂直紙面向外，而三根長直導(dǎo)線等間距，故導(dǎo)線①和③在導(dǎo)線②處產(chǎn)生的磁場大小相等，方向均垂直紙面向外，再由安培定則可知①的電流方向?yàn)閎→a，③的電流方向?yàn)閑→f，故A錯誤，B錯誤；C．根據(jù)安培定則可知②和③在①處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，而①的電流方向?yàn)閎→a，根據(jù)左手定則可知①受到安培力的合力方向豎直向上，故C正確；D．根據(jù)安培定則可知②在③處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，①在③處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)電流產(chǎn)生磁場特點(diǎn)可知③處的合磁場方向垂直紙面向里，又因?yàn)棰鄣碾娏鞣较驗(yàn)閑→f，故根據(jù)左手定則可知③受到安培力的合力方向豎直向上，故D錯誤。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，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

由題圖2可知，圖線對應(yīng)滑塊運(yùn)動的加速度大小為圖線對應(yīng)滑塊運(yùn)動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錯誤。故選ABC。8、BCD【解析】

A．由左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯誤；B．由幾何關(guān)系可知，r=d，由可知電荷量為選項(xiàng)B正確；CD．粒子運(yùn)動的周期第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間為粒子第三次經(jīng)過N點(diǎn)的時(shí)間為選項(xiàng)CD正確。故選BCD。9、AD【解析】

A．由于電容器和靜電計(jì)均為斷路，故開關(guān)閉合一段時(shí)間后，電路中電流為0，故電壓表兩端電壓為0，因此C1上電荷量為0，故A正確；B．由于整個(gè)電路中沒有電流，C2相當(dāng)于直接接在電源兩端，故滑動滑動變阻器對電路沒有影響，C2上電壓不變，故電荷量不變，故B錯誤；C．電壓表兩端電壓為0，靜電計(jì)兩端電壓不為0，故C錯誤；D．S斷開后，C2上電荷量保持不變，故當(dāng)兩極板距離增大時(shí)，電容減小，由可知，電壓增大，故靜電計(jì)張角變大，故D正確；故選AD。10、BC【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式得：則：x相同，t是2倍關(guān)系，則物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的4倍，故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式得：，則物塊上滑過程的初速度大小是返回斜面底端時(shí)的速度大小的2倍，故B正確；CD．以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2又a2=4a1聯(lián)立解得：故C正確，D錯誤。故選BC。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、E1.370.5【解析】

[1]橡膠滑塊在瀝青路面上做勻減速直線運(yùn)動，速度越來越小，在相等的時(shí)間內(nèi)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離越來越小，所以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是E點(diǎn)；[2]由題知，每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出，所以兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為：T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，則打出D點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為代入數(shù)據(jù)解得：vD=1.37m/s；[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：代入數(shù)據(jù)解得：a=-5m/s2對橡膠滑塊，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：12、3mA最小值1000變大【解析】

(1)[1][2]將紅、黑兩表筆短接是歐姆調(diào)零，電流表的最大刻度3mA對應(yīng)待測電阻的最小值，即對應(yīng)歐姆表的電阻零刻度(2)[3]歐姆表調(diào)零后，其內(nèi)阻電流表示數(shù)為，則解得(3)[4]當(dāng)電動勢變大后，由，可知，內(nèi)阻變大，相同電流時(shí)，測量的電阻變大，所以倍率變大。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、（1）tanθ=0.05；（2）0.8；（3）1.9m，53°。【解析】

（1）當(dāng)物塊剛好能從斜面開始下滑時(shí)，有mgsinθ=μ1mgcosθ解得：tanθ=μ1=0.05，斜面的傾角θ=arctan0.05（2）物塊從頂端無初速釋放開始直至恰好停在桌面邊緣，根據(jù)動能定理W合=得：mgL1sin37°﹣μ1mgL1cos37°﹣μ2mg（L2﹣L1cos37°）=0代入數(shù)據(jù)，解得μ2=0.8（3）物塊從頂端無初速釋放開始直至運(yùn)動到桌面末端，根據(jù)動能定理得：mgL1sinθ﹣μ1mgL1cosθ﹣μ2mg（L2﹣L1cosθ）=代入數(shù)據(jù)得sinθ+0.75cosθ﹣1.2=變形得（sinθcosα+sinαcosθ）﹣1.2=式中tanα=0.75，α=37°，即sin（θ+37°）﹣1.2=則當(dāng)θ=53°時(shí)，有最大值，解得v的最大值為vm=1m/s。對于平拋運(yùn)動，豎直方向有：H=gt2代入數(shù)據(jù)，解得物塊離開桌面平拋的時(shí)間t=0.4s，平拋運(yùn)動的水平距離最大為x=vmt=0.4m物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大值為S總=L2+x=1.9m答：（1）當(dāng)物塊剛好能從斜面開始下滑時(shí)，斜面的傾角正切值為tanθ=0.05；（2）當(dāng)θ角增大到37°時(shí)，物塊下滑后恰能停在桌面邊緣，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2是0.8；（3）物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大值S總是1.9m，此時(shí)斜面的傾角θ是53°。14、（1）粒子發(fā)射速度為v=（2）電場強(qiáng)度的大小為E=25qL（3）粒子到達(dá)直線ab所用最長時(shí)間和最短時(shí)間的比值t【解析】（1）設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑R，過O作PQ的垂線交PQ于A點(diǎn)，如圖三所示：由幾何知識可得PCPQ代入數(shù)據(jù)可得粒子軌跡半徑R=QO洛侖磁力提供向心力Bqv=mv解得粒子發(fā)射速度為v=5BqL（2）真空室只加勻強(qiáng)電場時(shí)，由粒子到達(dá)ab直線的動能相等，可知ab為等勢面，電場方向垂直ab向下．水平向左射出的粒子經(jīng)時(shí)間t到達(dá)Q點(diǎn)，在這段時(shí)間內(nèi)CQ=PC=L=式中a=qE解得電場強(qiáng)度的大小為E=25qL（3）只有磁場時(shí)，粒子以O(shè)1為圓心沿圓弧PD運(yùn)動，當(dāng)圓弧和直線ab相切于D點(diǎn)時(shí)，粒子速度的偏轉(zhuǎn)角最大，對應(yīng)的運(yùn)動時(shí)間最長，如圖四所示．據(jù)圖有sin解得α=37°故最大偏轉(zhuǎn)角γ粒子在磁場中運(yùn)動最大時(shí)長t1式中T為粒子在磁場中運(yùn)動的周期．粒子以O(shè)2為圓心沿圓弧PC運(yùn)動的速度偏轉(zhuǎn)角最小，對應(yīng)的運(yùn)動時(shí)間最短．據(jù)圖四有sin解