2021-2022學(xué)年甘肅省天水市重點(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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，則加速電場(chǎng)的電壓是（）A． B．C． D．2．如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細(xì)桿，A、B兩點(diǎn)恰好位于圓周上，桿上套有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可看成點(diǎn)電荷)，第一次在圓心O處放一點(diǎn)電荷+Q，讓小球從A點(diǎn)沿桿由靜止開始下落，通過B點(diǎn)時(shí)的速度為，加速度為a1；第二次去掉點(diǎn)電荷，在圓周平面加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓小球仍從A點(diǎn)沿桿由靜止開始下落，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為，加速度為a2，則（）A．＜ B．＞ C．a(chǎn)1＜a2 D．a(chǎn)1＞a23．小球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水的阻力與小球運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比，即，則比例系數(shù)的單位是A．B．C．D．4．如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個(gè)相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點(diǎn)，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動(dòng)，兩個(gè)小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動(dòng)能等于B球的動(dòng)能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?．如圖所示，a、b、c為三顆人造地球衛(wèi)星，其中a為地球同步衛(wèi)星，b、c在同一軌道上，三顆衛(wèi)星的軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期B．衛(wèi)星b的運(yùn)行速度可能大于C．衛(wèi)星b加速即可追上前面的衛(wèi)星cD．衛(wèi)星a在運(yùn)行時(shí)有可能經(jīng)過宜昌市的正上方6．來自太陽(yáng)的帶電粒子會(huì)在地球的兩極引起極光．帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會(huì)產(chǎn)生奇異的光芒，形成極光．極光的光諧線波長(zhǎng)范圍約為310nm～670nm．據(jù)此推斷以下說法不正確的是A．極光光諧線頻率的數(shù)量級(jí)約為1014HzB．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)C．原子在從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光D．對(duì)極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別太陽(yáng)物質(zhì)的組成成分二、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．如圖所示，質(zhì)量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉淼囊话?，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉淼囊话?B．變?yōu)樵瓉淼陌吮禖．變?yōu)樵瓉淼陌朔种?D．變?yōu)樵瓉淼乃姆种?．如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等9．一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，波速大小為v=0.6m/s，此時(shí)波剛好傳到0.24m的位置，P為0.60m處的質(zhì)點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．經(jīng)過0.6s傳播到P點(diǎn)B．剛傳播到P點(diǎn)時(shí)P點(diǎn)由平衡位置向上振動(dòng)C．從t=0時(shí)刻到剛傳播到P點(diǎn)過程中O點(diǎn)的路程為30cmD．0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=5sin(5πt)cm10．如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；某帶電質(zhì)點(diǎn)以某一速度從水平平行板中央進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)一定帶正電B．該質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電C．若僅磁場(chǎng)的水平方向均勻增大，質(zhì)點(diǎn)將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來越大三、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）小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測(cè)量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機(jī)拍攝的某次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)了50角，發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測(cè)得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比四、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，讓擺球從圖中的A位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷。設(shè)擺線長(zhǎng)l＝1.6m，懸點(diǎn)到地面的豎直高度為H＝6.6m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)擺球落地時(shí)的速度；(2)落地點(diǎn)D到C點(diǎn)的距離（g＝10m/s2）。14．（16分）如圖所示為水平放置玻璃磚橫截面，上表面為半徑為R的半圓，AOB為其直徑，ABCD為正方形。M點(diǎn)為CD中點(diǎn)。一束單色光從底面上距C點(diǎn)兮處的N點(diǎn)垂直于底邊入射，恰好在上表面發(fā)生全反射。求：(1)玻璃磚的折射率；(2)現(xiàn)使光束從M點(diǎn)入射，且改變?nèi)肷涔獾姆较?，使光線射入玻璃磚后恰好不從上表面射出，則入射角為多少度。15．（12分）傾角為的斜面與足夠長(zhǎng)的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長(zhǎng)度為3L，BC、CD的長(zhǎng)度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個(gè)“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標(biāo)為1、2、3、4，滑塊上長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿與斜面平行并與上一個(gè)滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處?，F(xiàn)將4個(gè)滑塊一起由靜止釋放，設(shè)滑塊經(jīng)過D處時(shí)無機(jī)械能損失，輕桿不會(huì)與斜面相碰。已知每個(gè)滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求（1）滑塊1剛進(jìn)入BC時(shí)，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大??；（2）4個(gè)滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。

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】

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，從E點(diǎn)射出．O為磁場(chǎng)圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運(yùn)動(dòng)加速過程滿足解得加速電壓故選B。2、D【解析】

AB．A點(diǎn)和B點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，第一次小球從A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，庫(kù)侖力對(duì)小球做功的代數(shù)和為零，根據(jù)動(dòng)能定理，得第二次小球從A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，得所以，故AB錯(cuò)誤；CD．小球第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，庫(kù)侖力有豎直向下的分量，小球受的豎直方向的合力F1>mg，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度a1>g，小球第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由左手定則可知，洛倫茲力始終與桿垂直向右，同時(shí)桿對(duì)小球產(chǎn)生水平向左的彈力，水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度a2=g，所以a1>a2，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、C【解析】

由可得k的單位為A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

AB．對(duì)于任意一球，根據(jù)機(jī)械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯(cuò)誤；D．在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟龋蔇正確；故選D。5、A【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，軌道半徑越大，周期越大，可知a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時(shí)，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、衛(wèi)星b加速后需要的向心力增大，大于萬有引力，所以衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不能追上前面的衛(wèi)星c，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、a為地球同步衛(wèi)星，在赤道的正上方，不可能經(jīng)過宜昌市的正上方，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6、D【解析】

A.極光光諧線頻率的最大值；極光光諧線頻率的最小值．則極光光諧線頻率的數(shù)量級(jí)約為1014Hz，故A正確．B．來自太陽(yáng)的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場(chǎng)迫使其中一部分沿著磁場(chǎng)線集中到南北兩極．當(dāng)他們進(jìn)入極地的高層大氣時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)，故B正確；C．地球大氣層中的原子吸收來自太陽(yáng)帶電粒子的一部分能量后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光故C項(xiàng)正確；D．地球大氣層中的原子吸收來自太陽(yáng)的帶電粒子的一部分能量后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光．對(duì)極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，答案為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(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、BC【解析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫(kù)侖斥力，根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可以知道，與相似，故有:又因?yàn)樗允笰球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯(cuò)誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?，而其他條件不變，則x為原來的，所以C選項(xiàng)是正確的，D錯(cuò)誤;

故選BC。8、CD【解析】由圖象可知，當(dāng)時(shí)，有：F＜0，則桿對(duì)小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯(cuò)誤；由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=0，桿對(duì)小球無彈力，此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：，得,由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=a，故有，解得：，故B錯(cuò)誤，C正確；由圖象可知，當(dāng)時(shí)，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【點(diǎn)睛】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．9、AC【解析】

A．簡(jiǎn)諧橫波傳播到點(diǎn)的時(shí)間為故A正確；B．根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)刻0.24m的位置的質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng)，波源開始振動(dòng)的方向是向下，所以剛傳播到點(diǎn)時(shí)點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知波長(zhǎng)為簡(jiǎn)諧橫波的周期為所以有從時(shí)刻到剛傳播到點(diǎn)過程中點(diǎn)的路程為故C正確；D．由圖可知振幅為角速度為時(shí)刻0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為-5cm，所以0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為故D錯(cuò)誤；故選AC。10、AC【解析】

AB．在平行板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電質(zhì)點(diǎn)受力平衡，重力向下，電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質(zhì)點(diǎn)帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；C．如果磁場(chǎng)均勻增大，則該質(zhì)點(diǎn)所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點(diǎn)向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，即不改變質(zhì)點(diǎn)速度的大小，而重力和電場(chǎng)力的合力向下，所以質(zhì)點(diǎn)將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動(dòng)，根據(jù)電容的決定式可得，電容減??；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式可得公式即場(chǎng)強(qiáng)的大小與兩極板的距離無關(guān)，所以場(chǎng)強(qiáng)不變，質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤。故選AC。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、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)了50角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③恰好消失；此時(shí)的臨界角為C=450，則這次他所測(cè)得半圓形玻璃磚的折射率.12、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當(dāng)F=0時(shí)，x0，說明沒有掛重物時(shí)，彈簧有伸長(zhǎng)，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自身重力，實(shí)驗(yàn)中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．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)10.8m/s；(2)4m。【解析】

(1)球從A到B受重力和線的拉力，只有重力做功，球從B到D做平拋運(yùn)動(dòng)，也只有重力對(duì)球做功，故球