2021-2022學(xué)年上海市張堰中學(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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．某靜電場在x軸上各點的電勢φ隨坐標(biāo)x的分布圖像如圖所示。x軸上A、O、B三點的電勢分別為φA、φO、φB，電場強度沿x軸方向的分量大小分別為EAx、EOx、EBx，電子在A、O、B三點的電勢能分別為WA、WO、WB。下列判斷中正確的是（）A．φO＞φB＞φAB．EOx＞EBx＞EAxC．WO＜WB＜WAD．WO-WA＞W(wǎng)O-WB2．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，通入的電流強度分別為1A，2A、1A，已知②的電流方向為c→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的電流方向為a→bB．③的電流方向為f→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3．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．4．木塊甲、乙分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示。力F作用后木塊所受摩擦力情況是（）A．木塊甲所受摩擦力大小是12.5NB．木塊甲所受摩擦力大小是11.5NC．木塊乙所受摩擦力大小是9ND．木塊乙所受摩擦力大小是7N5．下列說法正確的是()A．圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的B．圖乙中，兩個影子在x、y軸上的運動就是物體的兩個分運動C．圖丙中，小錘用較大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球可以不同時落地D．圖丁中，做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于所需要的向心力6．2019年9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國女子排球隊以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運動員朱婷在后排強攻。若運動員朱婷此時正在后排離球網(wǎng)3m處強攻，速度方向水平。設(shè)矩形排球場的長為2L，寬為L(實際L為9m)，若排球(排球可視為質(zhì)點)離開手時正好在3m線(即線)中點P的正上方高h1處，球網(wǎng)高H，對方運動員在近網(wǎng)處攔網(wǎng)，攔網(wǎng)高度為h2，且有h1>h2>H，不計空氣阻力。為了使球能落到對方場地且不被對方運動員攔住，則球離開手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī))（）A．B．C．D．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．如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊（視為質(zhì)點），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動到彈簧處于原長位置的D點，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運動B．滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1C．彈簧的勁度系數(shù)為180N/mD．滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為3.12J8．兩種單色光A、B的波長之比為，用A、B分別照射鋅板逸出的光電子的最大初動能分別為、。由此可知（）A．A、B光子的能量之比為 B．A、B光子的能量之比為C．鋅板的逸出功為 D．鋅板的逸出功為9．兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直．邊長為、總電阻為的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于時刻進入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)．下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度的大小為

TB．導(dǎo)線框運動速度的大小為C．磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為10．大小相同的三個小球（可視為質(zhì)點）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l(xiāng)等距離排列成一條直線，在c右側(cè)距c為l處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質(zhì)量為2m，b、c的質(zhì)量均為m。某時刻給a一沿連線向右的初動量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動能損失和碰撞時間。下列判斷正確的是（）A．c第一次被碰后瞬間的動能為B．c第一次被碰后瞬間的動能為C．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為D．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為三、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）一同學(xué)用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則，主要實驗步驟如下：①如圖甲，細線OC一端連接一裝滿水的水壺，另一端連接圓環(huán)O，用電子秤的下端掛鉤鉤住圓環(huán)O，記下水壺靜上時電子秤的示數(shù)F；②如圖乙，將細線AB一端拴在墻釘A處，另一端穿過圓環(huán)O拴在電子秤的掛鉤B處。手握電子秤沿斜上方拉住細線的B端使水壺處于平衡狀態(tài)，在墻面的白紙上記錄圓環(huán)O的位置、三細線OA、OB、OC的方向和電子秤的示數(shù)F1；③如圖丙，在白紙上以O(shè)為力的作用點，按定標(biāo)度作出各力的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出兩個F1的合力的圖示。(1)步驟①中_______（填“必須”或“不必”）記錄O點位置；(2)步驟②中用細線穿過圓環(huán)O，而不用細線直接拴接在細線AB上的原因是________；(3)通過比較F與______的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計測量電流表內(nèi)阻的實驗。待測電流表的內(nèi)阻Rg約在1kΩ~2kΩ之間，量程250μA。提供實驗器材：電源（4V，0.6Ω）電鍵S及導(dǎo)線若干一只電阻箱R（0~9999Ω）滑動變阻器R1（0~50Ω，0.6A）滑動變阻器R2（0~1kΩ，0.3A）某同學(xué)的測量過程如下：第一，選擇實驗器材，設(shè)計實驗的電路圖，如圖甲所示：第二，實驗操作步驟如下：①先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P位置，再使電阻箱阻值為零②閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P于某一位置，使電流表達到滿刻度Ig③滑動變阻器R'的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為Ig的一半，記下電阻箱讀數(shù)Rx，則待測電流表的內(nèi)阻Rg＝Rx，請回答以下問題：(1)為了精確測量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動變阻器R'是_____（選填“R1”或“R2”）。(2)該同學(xué)在操作步驟①中，滑動變阻器R'的滑片P應(yīng)置于_____端（選填“a”或“b”）理由是_____。(3)接照該同學(xué)所設(shè)計的實驗思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替他完善正確規(guī)范的實驗電路連接，導(dǎo)線不能交叉_____。(4)在實驗步驟③中，確保滑動變阻器R'的滑片P的位置不變，其理由是_____。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，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負向的勻強電場。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大?。?2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應(yīng)強度的大?。?3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。14．（16分）如圖所示，在直線MN和PQ之間有一勻強電場和一圓形勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，MN、PQ與磁場圓相切，CD是圓的一條直徑，長為2r，勻強電場的方向與CD平行向右，其右邊界線與圓相切于C點。一比荷為k的帶電粒子（不計重力）從PQ上的A點垂直電場射入，初速度為v0，剛好能從C點沿與CD夾角為α的方向進入磁場，最終從D點離開磁場。求：(1)電場的電場強度E的大小；(2)磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。15．（12分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的x軸沿水平方向，在第一象限內(nèi)y軸與直線x=L之間存在沿y軸正方向的勻強電場。一個質(zhì)量為m，帶電量為q（q＞0））的小球（重力不能忽略），以初速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向射入電場，一段時間后以的速度從第一象限內(nèi)的A點（圖中未畫出）射出電場，重力加速度為g。求：（1）A點的縱坐標(biāo)；（2）電場強度E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】

A．由圖知電勢高低關(guān)系為，A錯誤；B．根據(jù)圖像切線斜率的大小等于電場強度沿軸方向的分量大小，所以，B錯誤；C．電子帶負電，根據(jù)電勢能公式：分析得知，C錯誤；D．由圖知，間電勢差大于間電勢差，即有：電子帶負電，則根據(jù)電勢能公式：得：，D正確。故選D。2、C【解析】

AB．因為②的電流方向為c→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的電流方向為b→a，③的電流方向為e→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的電流方向為b→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)生磁場特點可知③處的合磁場方向垂直紙面向里，又因為③的電流方向為e→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。3、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，拉力最小；根據(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。4、C【解析】

AB．由于彈簧被壓縮了，故彈簧的彈力對于甲來說彈簧對它的力是向左的，大小為8N，而甲靜止，則甲最大的靜摩擦力為：f甲=50N×0.25=12.5N>F則甲靜止，則甲受到的摩擦力與F等大方向f甲=F=8N故甲受到的摩擦力為8N，方向水平向右，選項AB均錯誤；CD．對乙，其最大靜摩擦力f乙=60N×0.25=15N它受向右的8N的彈力，還有向右的1N的拉力，故兩力的合力大小為9N，方向水平向右，也小于其最大靜摩擦力，乙也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故它受到的摩擦力等于彈簧對它的彈力和拉力的合力9N，方向水平向左，選項C正確，D錯誤。故選C。5、B【解析】

A．題圖甲中熾熱微粒是沿砂輪的切線方向飛出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改變了方向，故A錯誤；B．題圖乙中沿y軸的平行光照射時，在x軸上的影子就是x軸方向的分運動，同理沿x軸的平行光照射時，在y軸上的影子就是y軸方向的分運動，故B正確；C．無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，只會使得小球A的水平速度發(fā)生變化，而兩小球落地的時間是由兩球離地面的高度決定的，所以A、B兩球總是同時落地，故C錯誤；D．做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力等于所需要的向心力，故D錯誤。故選B。6、D【解析】

為了使球能落到對方場地且不被對方運動員攔住，根據(jù)得：平拋運動的最大位移：則平拋運動的最大速度：根據(jù)得：則平拋運動的最小速度：球離開手的速度的最大范圍是：故A、B、C錯誤，D正確；故選D。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、BD【解析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運動，選項A錯誤；B．彈簧處于原長時，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項C錯誤；D．由能量關(guān)系可知，滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項D正確。故選BD。8、AC【解析】

AB．A、B兩種光子的波長之比為，由及知，A、B光子的能量之比為選項A正確，B錯誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為W，用A單色光照射時有用B單色光照射時有解兩式得選項C正確，D錯誤；故選AC.9、BC【解析】

由E–t圖象可知，線框經(jīng)過0.2s全部進入磁場，則速度，選項B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項A錯誤；線框進磁場過程中，感應(yīng)為電流順時針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項D錯誤．10、AC【解析】

a球與b球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后的速度為、，根據(jù)等質(zhì)量的兩個球發(fā)生動靜彈性碰撞，會出現(xiàn)速度交換，故有，AB．c第一次被碰后瞬間的動能為故A正確，B錯誤；CD．設(shè)a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時間間隔為t，b球以v2向右運動l與c碰撞，c以一樣的速度v4運動2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運動直到與a第二次碰撞，有對a球在相同的時間內(nèi)有聯(lián)立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯誤。故選AC。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、不必兩分力一次同時測定，減小誤差（或由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同）【解析】

(1)[1]因為重力恒豎直向下，只要保證水壺靜止即可，讀出OC繩的拉力即可，故第一次不需要記錄O點位置。(2)[2]由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同，故可以兩分力一次同時測定，減小誤差。(3)[3]OA和OB繩子的拉力作用效果和OC一條繩子的拉力的作用效果相同，而OC一條繩子作用力為F，OA和OB繩子的合力為根據(jù)平行四邊形定則畫出來的，所以只要比較F和的大小和方向，即可驗證試驗。12、R1a接通電路時，確保電流表安全保持aP間電壓不變【解析】

(1)[1]根據(jù)題意要求精確測量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動變阻器，即R1。(2)[2][3]為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測量電路部分開始時分壓為0，保證了電路安全。(3)[4]根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖所示：。(4)[5]在實驗步驟③中，確保滑動變阻器R'的滑片P的位置不變，其理由是保持aP間電壓不變。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】

（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋，根據(jù)平拋運動的規(guī)律列式求解場強E；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，從而求解B；（3）在Q點進入?yún)^(qū)域Ⅲ后，若區(qū)域Ⅲ補成正方形區(qū)域，空間布滿場強為E