2022年重慶市鐵路中學(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考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動，A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動B．鐵球繞軌道運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒C．鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌2、國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”。1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行，如圖所示，其軌道近地點(diǎn)高度約為440km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35786km的地球同步軌道上。設(shè)東方紅一號在近地點(diǎn)的加速度為a1，線速度為v1，環(huán)繞周期為T1，東方紅二號的加速度為a2，線速度為v2，環(huán)繞周期為T2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，自轉(zhuǎn)線速度為v3，自轉(zhuǎn)周期為T3，則a1、a2、a3，v1、v2、v3，T1、T2、T3的大小關(guān)系為（）A．T1>T2=T3 B．a(chǎn)1>a2>a3 C．a(chǎn)3>a1>a2 D．v1>v3>v23、重元素的放射性衰變共有四個系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個系列都已在自然界找到，而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素4、如圖所示的曲線是某個質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動的一段軌跡。質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)經(jīng)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)，已知弧長大于弧長，質(zhì)點(diǎn)由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)與從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時間相等。下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點(diǎn)在間的運(yùn)動可能是變加速曲線運(yùn)動5、已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2006、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(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、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點(diǎn)，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點(diǎn)由靜止釋放滑到點(diǎn)時速度恰好為零。已知、兩點(diǎn)間距離為，為的中點(diǎn)，小球在點(diǎn)時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時速度最大B．若在點(diǎn)給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點(diǎn)，則C．小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能D．若點(diǎn)沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動，在繩與點(diǎn)分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量8、下列說法中正確的是_________。A．浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象屬于毛細(xì)現(xiàn)象B．液晶既有液體的流動性，又具有光學(xué)各向異性C．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D．熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，可以自發(fā)從低溫傳到高溫E.干濕泡濕度計中兩個溫度計讀數(shù)相差越大，空氣的相對濕度越大9、有四個完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中，如圖所示。若開關(guān)接在位置1時，四個燈泡發(fā)光亮度相同；若將開關(guān)接在位置2時，燈泡均未燒壞。下列說法正確的是（）A．該變壓器是降壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1B．該變壓器是升壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3C．開關(guān)接在位置2時，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D．開關(guān)接在位置2時，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強(qiáng)10、如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過定滑輪且兩端分別連接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點(diǎn)P?，F(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道運(yùn)動，當(dāng)小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時速度為v，OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說法正確的是()A．小球A、B的質(zhì)量之比為∶2B．小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時，小球B的速度大小為C．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定在增加D．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，小球B的動能一直增加三、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)在“探究物體運(yùn)動的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，把按控制變量法做的兩個實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)都記錄在下表中。數(shù)據(jù)是按加速度的大小排列的。123456789F/N0.290.140.290.190.240.290.290.290.34m/kg0.860.360.610.360.360.410.360.310.36a/（m·s-2）0.340.390.480.530.670.710.810.930.94若利用表中數(shù)據(jù)探究物體運(yùn)動的加速度與物體受力的關(guān)系，則選用物體的質(zhì)量為m=___________，請在本題給出的坐標(biāo)紙中作出a－F圖像________。12．（12分）.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測量金屬絲長度，結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。①某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計了實(shí)驗(yàn)方案（圖丙），滑動變阻器應(yīng)該選擇________（填“”或“”）；②請在圖丙中把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整，并標(biāo)明器材代號_______；③該同學(xué)測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式________，從設(shè)計原理看其測量值與真實(shí)值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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，質(zhì)量為2m的滑塊A由長為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成，滑塊A的左側(cè)緊靠著另一質(zhì)量為4m的物塊C，質(zhì)量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點(diǎn)南靜止開始下滑，D為網(wǎng)弧軌道最低點(diǎn)。已知B與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A的水平軌道厚度極小，B從水平軌道上滑下和滑上的能量損失忽略不計，水平地面光滑，重力加速度為g。(1)若A被固定在地面上，求B與C發(fā)生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A，求B與A相對靜止時與D點(diǎn)的距離L。14．（16分）如圖所示，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；兩區(qū)域中的電場強(qiáng)度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點(diǎn)，小球的比荷，細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，小球開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間t1從分界線的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運(yùn)動一段時間后，從D點(diǎn)第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點(diǎn)外，其余各點(diǎn)均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小v；(2)C、D兩點(diǎn)間的距離d及小球從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的時間t2。15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下，經(jīng)最低點(diǎn)B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質(zhì)量M=4kg，上表面與圓弧軌道相切于B點(diǎn)，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運(yùn)動的圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時對軌道的壓力大?。唬?）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）木板的長度。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．小鐵球在運(yùn)動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運(yùn)動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運(yùn)動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點(diǎn)軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點(diǎn)，故C錯誤；D．由于小鐵球在運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小，則機(jī)械能越小，在最低點(diǎn)的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點(diǎn)時需要的向心力越?。谧畹忘c(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，而且到達(dá)最低點(diǎn)時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，到達(dá)最低點(diǎn)時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯誤．2、B【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道半徑越大的衛(wèi)星，周期越大，由于東方紅二號衛(wèi)星的軌道半徑比東方紅一號衛(wèi)星的軌道半徑大，所以東方紅二號衛(wèi)星的周期比東方紅一號衛(wèi)星的周期大；東方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，即有故A錯誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，加速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的加速度比東方紅一號衛(wèi)星的加速度小；東方紅二號衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，與赤道上的物體具有相同的周期，根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的加速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度大，即有故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得軌道半徑越大的衛(wèi)星，線速度越小，所以東方紅二號衛(wèi)星的線速度比東方紅一號衛(wèi)星的線速度??；根據(jù)可知東方紅二號衛(wèi)星的線速度比固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大，即有故D錯誤；故選B。3、B【解析】

的中子數(shù)為238-92=146個，的中子數(shù)為209-83=126個，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個，A錯誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯誤．4、B【解析】

A．因質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，由牛頓第二定律可知，由于加速度不變，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，由力指向曲線凹面那一側(cè)可知，質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，相同時間內(nèi)的路程不同，故速度大小發(fā)生了變化，故A錯誤；BC．因加速度不變，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等、方向相同，故B正確、C錯誤；D．質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)在間的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

由日常天文知識可知，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，依據(jù)萬有引力定律及牛頓運(yùn)動定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對月球萬有引力F1＝G，地球?qū)υ虑蛉f有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.6、C【解析】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最?。桓鶕?jù)平衡條件列式求解即可?！驹斀狻繉瑝K受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大，有：；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯誤；故選C。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。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選項(xiàng)中，有多個選項(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、AD【解析】

A．設(shè)當(dāng)小球運(yùn)動到某點(diǎn)時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運(yùn)動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運(yùn)動到的中點(diǎn)時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運(yùn)動到的過程，應(yīng)用動能定理得若在點(diǎn)給小球一個向上的速度，小球恰能從點(diǎn)回到點(diǎn)，應(yīng)用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機(jī)械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在階段損失的機(jī)械能小于小球在階段損失的機(jī)械能，C錯誤；D．繩與點(diǎn)分離之前點(diǎn)做圓周運(yùn)動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。8、ABC【解析】

A.浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象屬于毛細(xì)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B.液晶既有液體的流動性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性；選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。選項(xiàng)C正確；D.熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，但不能自發(fā)從低溫傳到高溫。選項(xiàng)D錯誤；E.干泡溫度計顯示空氣溫度，濕泡溫度計顯示的是浸水紗布的溫度，空氣相對濕度越?。ㄔ礁稍铮瑒t濕泡處水揮發(fā)越快，溫度越低，兩個溫度計差值就越大，選項(xiàng)E錯誤。故選ABC。9、AD【解析】

AB．四個燈泡發(fā)光程度相同，所以原線圈電流與副線圈電流之比為1：3，根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器，原副線圈匝數(shù)比為3：1，故A正確，B錯誤；CD．接到2位置，原線圈電壓變大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線圈電壓變大，所以副線圈中的燈泡的電流變大，發(fā)光亮度均加強(qiáng)，故D正確，C錯誤。故選AD。10、BC【解析】

A．根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質(zhì)量之比，A錯誤；B．當(dāng)小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時速度為v，沿輕繩方向的分速度大小為：vcos60°＝等于此時B的速度大小，B正確；C．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，水平拉力F做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，C正確；D．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，小球B的重力勢能一直增加，機(jī)械能一直增加，但動能不一定一直增加，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、0.36kg【解析】

[1]根據(jù)按控制變量法可知，探究物體運(yùn)動的加速度與物體受力的關(guān)系，需要保證質(zhì)量不變，故由表中數(shù)據(jù)可知選用物體的質(zhì)量為0.36kg；[2]根據(jù)表中質(zhì)量為0.36kg的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖所示12、3.700601.0R1相等【解析】

（1）[1][2]．螺旋測微器測量金屬絲直徑讀數(shù)是3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm；用毫米刻度尺測量金屬絲長度讀數(shù)是60.10cm=601.0mm。（2）①[3]．某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計了實(shí)驗(yàn)