2021-2022學年吉林省長春市文曲星名校高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為k的輕彈簧以及質(zhì)量不計的底盤構(gòu)成，當質(zhì)量為m的物體豎直射向空中時，底盤對物體的支持力為6mg(g為重力加速度)，已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ＝60°，則此時每根彈簧的伸長量為A．3mgkB．4mgkC．5mg2．如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，B物體上部半圓型槽的半徑為R，將物體A從圓槽的右側(cè)最頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則（）A．A、B物體組成的系統(tǒng)動量守恒B．A不能到達圓槽的左側(cè)最高點C．A運動到圓槽的最低點時A的速率為D．A運動到圓槽的最低點時B的速率為3．如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個頂點上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點電荷，以圖中頂點為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點場強等于C點場強B．B點電勢等于D點電勢C．由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變4．已知一物體從足夠長斜面底端沿斜面勻減速上滑，上滑長度為L時，速度減為0，當物體的上滑速度是初速度的時，它沿斜面已上滑的距離是A． B． C． D．5．氫原子的核外電子從n=2的能級躍遷到n=1的能級時，發(fā)出的光恰好能使某種金屬發(fā)生光電效應，則下列各種說法中正確的是（）A．該光是氫原子所有可能發(fā)出的光中能量最大的B．氫原子中由高能級躍遷到n=2的能級時發(fā)出的光可能使該金屬發(fā)生光電效應C．該金屬發(fā)生光電效應產(chǎn)生的光電子的最大能量恰好等于氫原子從n=2的能級躍遷到n=1的能級所放出光子的能量D．氫原子從n=2的能級躍遷到n=1的能級所放出光子的能量等于該金屬的逸出功6．靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（）A．梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B．帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C．小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D．從干燥的地毯走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺二、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．空間中有水平方向的勻強電場，同一電場線上等間距的五個點如圖所示，相鄰各點間距均為。一個電子在該水平線上向右運動，電子過點時動能為，運動至點時電勢能為，再運動至點時速度為零。電子電荷量的大小為，不計重力。下列說法正確的是（）A．由至的運動過程，電場力做功大小為B．勻強電場的電場強度大小為C．等勢面的電勢為D．該電子從點返回點時動能為8．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-5C，質(zhì)量為1g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100N/CB．由C點到A點電勢逐漸減小C．由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小D．A、B兩點間的電勢差UAB=－500V9．如圖a所示，在某均勻介質(zhì)中S1，S2處有相距L=12m的兩個沿y方向做簡諧運動的點波源S1，S2。兩波源的振動圖線分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為2.00m/s，p點為距S1為5m的點，則（）A．兩列簡諧波的波長均為2mB．P點的起振方向向下C．P點為振動加強點，若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時p點的位移為6cmD．p點的振幅始終為6cmE.S1，S2之間（不包含S1，S2兩點），共有6個振動減弱點10．如圖為磁流體發(fā)電機的原理示意圖，間距為的平行金屬板M、N間有磁感應強度大小為B且方向垂直紙面向里的勻強磁場，將一束含有大量帶正電和帶負電的等離子體以速度水平噴入磁場，兩金屬板間就產(chǎn)生電壓.定值電阻、滑動變阻器（最大值為）及開關(guān)S串聯(lián)后接在M、N兩端，已知磁流體發(fā)電機的電阻為r（），則在電路閉合、滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動的過程中（）A．金屬板M為電源正極，N為電源負極B．電阻消耗功率的最大值為C．滑動變阻器消耗功率的最大值為D．發(fā)電機的輸出功率先增大后減小三、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）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為________。（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式________與表達式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。12．（12分）某同學利用圖甲所示的裝置設計一個“用阻力補償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。如圖中AB是水平桌面，CD是一端帶有定滑輪的長木板，在其表面不同位置固定兩個光電門，小車上固定著一擋光片。為了補償小車受到的阻力，將長木板C端適當墊高，使小車在不受牽引時沿木板勻速運動。用一根細繩一端拴住小車，另一端繞過定滑輪掛一托盤，托盤中有一砝碼調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細繩的拉力方向與長木板的上表面平行，將小車靠近長木板的C端某位置由靜止釋放，進行實驗。剛開始時小車的總質(zhì)量遠大于托盤和砝碼的總質(zhì)量。(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度d，如圖乙所示，其讀數(shù)為_____cm；(2)某次實驗，小車先后經(jīng)過光電門1和光電門2時，連接光電門的計時器顯示擋光片的擋光時間分別為t1和t2，此過程中托盤未接觸地面。已知兩個光電門中心之問的間距為L，則小車的加速度表達式a（______）（結(jié)果用字母d、t1、t2、L表示）；(3)某同學在實驗中保持小車總質(zhì)量不變，增加托盤中砝碼的個數(shù)，并將托盤和砝碼的總重力當做小車所受的合力F，通過多次測量作出aF圖線，如圖丙中實線所示。試分析上部明顯偏離直線的原因是_____。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，在xOy坐標平面的第一象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量為m，電荷量為q，帶負電的粒子（重力不計）從坐標原點O射入磁場，其入射方向與y軸負方向成45°角。當粒子第一次進入電場到達P點時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同，P點坐標為（4L，L）。求：（1）粒子從O點射入磁場時速度v的大??；（2）磁感應強度B的大??；（3）粒子從O點運動到P點所用的時間。14．（16分）如圖所示，一長為的水平傳送帶，以的速率逆時針轉(zhuǎn)動。把一質(zhì)量為的物塊A以速度大小推上傳送帶的右端，同時把另一質(zhì)量為的物塊B以速度大小推上傳送帶的左端。已知兩個物塊相撞后以相同的速度在傳送帶上運動，兩個物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，物塊可視為質(zhì)點且碰撞時間極短。求：(1)經(jīng)多長時間兩個物塊相撞；(2)相撞后兩個物塊再經(jīng)多長時間相對傳送帶靜止；(3)物塊B與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量。15．（12分）汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小

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】

對物體m，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再對質(zhì)量不計的底盤和物體m整體分析，受兩個拉力和重力，根據(jù)牛頓第二定律，有：豎直方向：2Fcos60°-mg=ma；解得：F=6mg；根據(jù)胡克定律，有：x=F2、D【解析】

A．A、B物體組成的系統(tǒng)只有水平方向動量守恒，選項A錯誤；B．運動過程不計一切摩擦，故機械能守恒，那么A可以到達B圓槽的左側(cè)最高點，且A在B圓槽的左側(cè)最高點時，A、B的速度都為零，故B錯誤；CD．對A運動到圓槽的最低點的運動過程由水平方向動量守恒對AB整體應用機械能守恒可得所以A運動到圓槽的最低點時B的速率為故C錯誤，D正確；故選D。3、B【解析】

A．由場強疊加可知，A點和C點場強大小和方向都不同，選項A錯誤；B．由于底邊上的正負電荷在BD兩點形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點的電勢就等于頂端電荷在BD兩點的電勢，則B點電勢等于D點電勢，選項B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點電勢相等，但是與C點的電勢不相等，則將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項D錯誤。故選B。4、B【解析】

物體從足夠長斜面底端沿斜面勻減速上滑時初速度為v0，上滑長度為L時，速度減為0，有：，當物體的上滑速度是初速度的時，此時速度為，有，聯(lián)立以上兩等式得：，故選B。5、D【解析】

A．氫原子從n=2的能級躍遷到n=1的能級，所放出光子的能量是所有相鄰能級間躍遷時能量最大的，但小于其他能級躍遷到n=1的能級時所放出的光子的能量，故A錯誤；B．氫原子從高能級躍遷到n=2的能級所放出的光子的能量都小于從n=2的能級躍遷到n=1的能級所放出的光子的能量，不會使金屬發(fā)生光電效應，故B錯誤；C．恰好發(fā)生光電效應，說明光電子的最大初動能為零，故C錯誤；D．恰好發(fā)生光電效應，說明光子的能量等于金屬的逸出功，故D正確。故選D。6、C【解析】梳子與頭發(fā)摩擦會產(chǎn)生靜電，吸起紙屑，是靜電現(xiàn)象，不符合題意．故A錯誤；帶電小球移至不帶電金屬附近，兩者相互吸引屬于靜電感應現(xiàn)象，是靜電現(xiàn)象，不符合題意．故B錯誤；小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流屬于電磁感應現(xiàn)象，不屬于靜電現(xiàn)象．故C正確．從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺是由于摩擦會產(chǎn)生靜電，也是靜電現(xiàn)象，不符合題意．故D錯誤；本題選不屬于靜電現(xiàn)象的，故選C．點睛：靜電是因為摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，平時所見到的摩擦起電現(xiàn)象都是一種靜電現(xiàn)象．如：塑料的梳子梳理干燥的頭發(fā)的時候，頭發(fā)和梳子會粘在一起，而且會產(chǎn)生噼啪的響聲；玻璃棒和絲綢摩擦，用玻璃棒可以吸引碎紙片玻璃棒帶正電，絲綢帶負電；毛皮和橡膠棒摩擦也產(chǎn)生靜電，現(xiàn)象和上面一樣橡膠棒帶負電，毛皮帶正電；注意閃電不屬于靜電，靜電積累到一定程度，正負電子引誘，而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象．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、AD【解析】

A．電場線沿水平方向，則等間距的各點處在等差等勢面上。電子沿電場線方向做勻變速運動。電子從至的過程，電勢能與動能之和守恒，動能減小了，則電勢能增加了，則電勢差則電子從至的過程，電場力做負功，大小為A正確；B．電場強度大小B錯誤；C．電子經(jīng)過等勢面時的電勢能為，則點的電勢又有則C錯誤；D．電子在點時動能為，從減速運動至，然后反向加速運動再至點，由能量守恒定律知電子此時的動能仍為，D正確。故選AD。8、ABD【解析】

A．根據(jù)v—t圖象可知物塊在B點的加速度最大所受的電場力最大為故B點的場強最大為故A正確；B．根據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側(cè)，故由C點到A點電勢逐漸減小，B正確；C．根據(jù)v—t圖象可知C到A的過程中物塊的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由A到B根據(jù)動能定理可得又因故故D正確。故選ABD。9、BCD【解析】

A．兩列簡諧波的波長均為，選項A錯誤；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先傳到P點，則P點的起振方向向下，選項B正確；C．P點到兩振源的距離之差為2m等于半波長的奇數(shù)倍，因兩振源的振動方向相反，可知P點為振動加強點；由S1形成的波傳到P點的時間為2.5s，t=4s時由S1在P點引起振動的位移為4cm；同理，由S2形成的波傳到P點的時間為3.5s，t=4s時由S2在P點引起振動的位移為2cm；若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時P點的位移為6cm，選項C正確；D．P點為振動加強點，則P點的振幅始終為6cm，選項D正確；E．S1，S2之間（不包含S1，S2兩點），共有5個振動減弱點，分別在距離S1為2m、4m、6m、8m、10m的位置，選項E錯誤。故選BCD。10、BD【解析】

A．等離子體噴入磁場后，由左手定則可知正離子向N板偏轉(zhuǎn)，負離子向M板偏轉(zhuǎn)，即金屬板M為電源負極，N為電源正極，故A錯誤；B．等離子體穩(wěn)定流動時，洛倫茲力與電場力平衡，即可得電源電動勢，當滑片P位于b端時，電路中電流最大，電阻消耗的功率最大，且為故B正確；C．滑動變阻器最大阻值為，小于定值電阻與電源內(nèi)阻之和，故滑動變阻器阻值為時消耗的功率最大，且為故C錯誤；D．因，所以滑片P由a端向b端滑動的過程中，外電路電阻減小，必然在某位置有由外電阻與內(nèi)阻相等時電源輸出功率最大可知，滑片P由a端向b端滑動的過程中，發(fā)電機的輸出功率先增大后減小，故D正確。故選：BD。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、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h【解析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動能為，碰后的總動能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。12、0.170托盤和砝碼的總質(zhì)量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為：1mm，游標尺的刻度第14個刻度與上邊的刻度對齊，所以讀數(shù)為：0.05×14=0.70mm，所以d=1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；(2)[2]小車做勻變速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動速度位移公式得(3)[3]實驗時，小車的合外力認為就是托盤和砝碼的總重力mg，只有在Mm時，才有圖線才接近直線，一旦不滿足Mm，描出的點的橫坐標就會向右偏離較多，造成圖線向右彎曲，所以圖線上部明顯偏離直線的原因是托盤和砝碼的總質(zhì)量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大。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）（3）【解析】

帶電粒子以與x軸成45°垂直進入勻強磁場后，在O點根據(jù)平行四邊性定則可得射入磁場時的速度；粒子在電場中運動根據(jù)運動學方程和幾何關(guān)系求出半徑，再根據(jù)牛頓第二定律求出磁感應強度；求出粒子在電場中的運動時間和在磁場中運的運動時間，即可求得總時間?！驹斀狻浚?）粒子從O點射入磁場時的速