2022年青海省西寧市重點(diǎn)中學(xué)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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它的工作原理與光電效應(yīng)類似：當(dāng)光照射硅光電池，回路里就會(huì)產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)D．超過截止頻率的入射光光強(qiáng)越強(qiáng)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大2、某同學(xué)在測量電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，按圖所示連接好實(shí)驗(yàn)電路。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：電流表示數(shù)很小、電壓表示數(shù)接近于電源電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)兩電表示數(shù)幾乎不變化，電表及其量程的選擇均無問題。請(qǐng)你分析造成上述結(jié)果的原因可能是（）A．電流表斷路B．滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大3、如圖所示，“嫦娥三號(hào)”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道上的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時(shí)間通過的弧長為，該弧長對(duì)應(yīng)的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．4、用手水平的托著書，使它做下述各直線運(yùn)動(dòng)，手對(duì)書的作用力最大的情況是（）A．向下的勻加速運(yùn)動(dòng) B．向上的勻減速運(yùn)動(dòng)C．向左的勻速運(yùn)動(dòng) D．向右的勻減速運(yùn)動(dòng)5、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連。滑塊原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指針向左偏離點(diǎn)的距離為，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）A．方向向左，大小為B．方向向右，大小為C．方向向右，大小為D．方向向左，大小為6、2017年11月24日，國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號(hào)任務(wù)將是我國首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國探月工程“三步走”順利收官。若已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測出落下的高度H和時(shí)間tB．嫦娥五號(hào)貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出運(yùn)行周期TC．嫦娥五號(hào)在高空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出距月球表面的高度H和運(yùn)行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出月球的直徑D和運(yùn)行周期T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、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動(dòng)，然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動(dòng)過程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。則（）A．初始時(shí)刻金屬桿的加速度為B．金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間C．在金屬桿上滑和下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量相同D．在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同8、長為l直導(dǎo)線中通有恒定電流I，靜置于絕緣水平桌面上，現(xiàn)在給導(dǎo)線所在空間加勻強(qiáng)磁場，調(diào)整磁場方向使得導(dǎo)線對(duì)桌面的壓力最小，并測得此壓力值為N1，保持其他條件不變，僅改變電流的方向，測得導(dǎo)線對(duì)桌面的壓力變?yōu)镹2。則通電導(dǎo)線的質(zhì)量和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為（）A． B．C． D．9、2020年2月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網(wǎng)評(píng)估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24小時(shí)。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運(yùn)行周期約為12小時(shí)。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小10、如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進(jìn)入兩極板之間，平行極板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學(xué)在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極接電路中B點(diǎn)，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電路中A點(diǎn)后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”實(shí)驗(yàn)。若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場視為勻強(qiáng)磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關(guān)后，當(dāng)液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關(guān)后，R0的熱功率為2W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)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2(1)為測量滑塊的加速度a，需測出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_________和________，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線________．（2）若連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈______（填“A”或“B”）中有了感應(yīng)電流．開關(guān)閉合后，他還進(jìn)行了其他兩項(xiàng)操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請(qǐng)寫出兩項(xiàng)可能的操作：①_________________________________；②_________________________________．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，內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管豎直放置在溫度為7℃的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封閉有長l1＝14cm的理想氣體，右側(cè)管上端封閉，管上部有長l2＝24cm的理想氣體，左右兩管內(nèi)水銀面高度差h＝6cm.若把該裝置移至溫度恒為27℃的房間中(依然豎直放置)，大氣壓強(qiáng)恒為p0＝76cmHg.不計(jì)活塞與管壁間的摩擦．分別求活塞再次平衡時(shí)左、右兩側(cè)管中氣體的長度．14．（16分）如圖，質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m2=0.5kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在車頂?shù)挠叶耍毁|(zhì)量為m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端并留在車中，最終小物塊相對(duì)地面以2m/s的速度滑離小車．已知子彈與車的作用時(shí)間極短，小物塊與車頂面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．取g=10m/s2，求：（1）子彈相對(duì)小車靜止時(shí)小車速度的大小；（2）小車的長度L．15．（12分）如圖所示，AB為豎直平面內(nèi)的細(xì)管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內(nèi)壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個(gè)小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細(xì)線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點(diǎn)。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細(xì)管的內(nèi)徑。燒斷細(xì)線，兩物塊先后落到斜面的M點(diǎn)，CM兩點(diǎn)之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設(shè)物塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，則是多少？（結(jié)果可以用根式表示）

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、C【解析】

AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時(shí)就會(huì)有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時(shí)間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程對(duì)于同一種金屬，可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān)。所以C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

AB．電流表斷路或者滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良，都會(huì)造成整個(gè)電路是斷路情況，即電表示數(shù)為零，AB錯(cuò)誤；C．開關(guān)接觸部位由于氧化，使得接觸電阻太大，則電路電阻過大，電流很小，流過被測電阻的電流也很小，所以其兩端電壓很小，不會(huì)幾乎等于電源電壓，C錯(cuò)誤；D．待測電阻和接線柱接觸位置由于氧化，使得接觸電阻很大，相當(dāng)于當(dāng)被測電阻太大，遠(yuǎn)大于和其串聯(lián)的其他儀器的電阻，所以電路電流很小，其分壓接近電源電壓，D正確。故選D。3、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運(yùn)行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

向下的勻加速運(yùn)動(dòng)或向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，書的加速度向下，處于失重狀態(tài)，手對(duì)書的作用力小于書的重力；向左的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力等于書的重力；向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，手對(duì)書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力最大，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、C【解析】

導(dǎo)彈的速度與制導(dǎo)系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等?；瑝K受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為。則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得解得故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測出下落的高度H和時(shí)間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故C錯(cuò)誤；D、觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，只能算出地球的質(zhì)量，無法算出月球質(zhì)量，也就無法算出月球密度，故D錯(cuò)誤；故選B。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、BD【解析】

A．a(chǎn)b開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒所受的安培力根據(jù)牛頓第二定律得，ab棒的加速度選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體下滑時(shí)加速度滿足根據(jù)可知金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間，選項(xiàng)B正確；C．克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的熱量，上滑過程中安培力較大，則克服安培力做功較大，產(chǎn)生的熱量較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、BC【解析】

對(duì)導(dǎo)線受力分析，可知導(dǎo)線受重力、支持力和安培力作用，當(dāng)安培力方向豎直向上時(shí)，支持力最小，則導(dǎo)線對(duì)桌面的壓力最小，根據(jù)平衡條件有當(dāng)僅改變電流方向時(shí)，安培力方向向下，根據(jù)平衡有聯(lián)立解得，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

A．對(duì)同步衛(wèi)星已知繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T和運(yùn)動(dòng)半徑r可求解地球的質(zhì)量，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，每過24h都運(yùn)動(dòng)一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所以由于中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時(shí)針方向，因此液體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時(shí)，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯(cuò)誤，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、位移；時(shí)間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測量的是位移s和時(shí)間t．（2）對(duì)整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次函數(shù)必須使不變，即使m+m′不變，在增大m時(shí)等量減小m′，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上．【點(diǎn)睛】本題根據(jù)先根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合隔離法求解出加速度的表達(dá)式，然后再進(jìn)行分析討論，不難．12、（2）B；將滑動(dòng)變阻器的滑片快速滑動(dòng)；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間．【解析】

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，所以要想探究這個(gè)問題就要從這個(gè)條件出發(fā)，盡可能的改變穿過線圈B的磁通量，達(dá)到電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的效果．【詳解】（1）連接實(shí)物圖如圖所示：（2）閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈B中有了感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化即可，所以要想是電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則還可以采取的措施為：將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間四、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、15cm25cm【解析】設(shè)管的橫截面積為S，活塞再次平衡時(shí)左側(cè)管中氣體的長度為l′，左側(cè)管做等壓變化，則有V1其中V1＝14S，T＝280K，T′＝300K，V′2＝l′1S解得l′1＝15cm設(shè)平衡時(shí)右側(cè)管氣體長度增加x，則由