2021-2022學年浙江省金華第一中學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。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．在光滑水平地面上放有一個表面光滑的靜止的圓弧形小車，另有一質量與小車相等可視為質點的鐵塊，以速度從小車的右端向左滑上小車，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計空氣阻力，則鐵塊返回到小車的右端以后，相對于地面，將做的運動是（）A．又以速度沿小車向左滑動 B．以與大小相等的速度從小車右端平拋出去C．以比小的速度從車右端平拋出去 D．自由落體運動2．如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級B．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應，則用從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光，照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應D．用n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eV3．中國將于2022年前后建成空間站。假設該空間站在離地面高度約的軌道上繞地球做勻速圓周運動，已知地球同步衛(wèi)星軌道高度約為，地球的半徑約為，地球表面的重力加速度為，則中國空間站在軌道上運行的（）A．周期約為 B．加速度大小約為C．線速度大小約為 D．角速度大小約為4．光滑水平面上，一質量為的滑塊以速度與質量為的靜止滑塊相碰，碰后兩者粘在一起共同運動。設碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為。下列說法正確的是（）A．若保持M、m不變，v變大，則變大B．若保持M、m不變，v變大，則變小C．若保持m、v不變，M變大，則變小D．若保持M、v不變，m變大，則變小5．如圖所示為范德格拉夫起電機示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關于金屬球殼上的A、B兩點，以下判斷正確的是A．A、B兩點電勢相同B．A、B兩點電場強度相同C．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能減小6．已知火星的半徑是地球的a倍，質量是地球的b倍，現(xiàn)分別在地球和火星的表面上以相同的速度豎直上拋小球，不計大氣的阻力。則小球在地球上上升的最大高度與在火星上上升的最大高度之比為()A．b/a B．b2/a C．a(chǎn)/b D．b/a2二、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．核反應堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。92235U+01n→56141Ba+3692Kr+aX是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，A．X為中子，a=2B．X為中子，a=3C．上述核反應中放出的核能ΔE=D．上述核反應中放出的核能ΔE=8．在某均勻介質中，甲、乙兩波源位于O點和Q點，分別產(chǎn)生向右和向左傳播的同性質簡諧橫波，某時刻兩波波形如圖中實線和虛線所示，此時，甲波傳播到x=24m處，乙波傳播到x=12m處，已知甲波波源的振動周期為0.4s，下列說法正確的是________．A．甲波波源的起振方向為y軸正方向B．甲波的波速大小為20m/sC．乙波的周期為0.6sD．甲波波源比乙波波源早振動0.3sE.從圖示時刻開始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質點再次到達平衡位置9．下列說法正確的是（）A．氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增大B．分子間引力和斥力同時存在，都隨距離增大而減小，但斥力變化更快C．附著層內分子間距離小于液體內部分子間距離時，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤D．已知阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質量和密度，可算出該氣體分子間的平均距離E.由熱力學第一定律可知做功不一定改變內能，熱傳遞也不一定改變內能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內能10．有一輕桿固定于豎直墻壁上的點，另一端固定一輕滑輪，一足夠長的細繩一端掛一質量為的物體，跨過定滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的點，初始時物體處于靜止狀態(tài)，兩點間的距離等于兩點間的距離，設與豎直墻壁的夾角為，不計滑輪與細繩的摩擦，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)平衡時桿對滑輪的力一定沿桿的方向B．若增大桿長，與位置不變且保持，使角增大，則桿對滑輪彈力的方向將偏離桿C．若保持點的位置不變，將繩子的固定點點向上移動，則桿對滑輪的彈力變大D．若保持與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點向下移動，則桿對滑輪彈力的方向不變三、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）用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）本實驗必須滿足的條件有____________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末端切線水平C．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球D．擋板高度等間距變化（2）如圖乙所示，在描出的軌跡上取A、B、C三點，三點間的水平間距相等且均為x，豎直間距分別是y1和y2。若A點是拋出點，則=________；鋼球平拋的初速度大小為________（已知當?shù)刂亓铀俣葹間，結果用上述字母表示）。12．（12分）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質量m，測得相應的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量．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，在豎直面內有一個光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接．A，B兩滑塊（可視為質點）用輕細繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質彈簧．兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點處由靜止滑下，當兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運動恰能通過圓形軌道的最高點，后面的滑塊B恰能返回P點．己知圓形軌道的半徑，滑塊A的質量，滑塊B的質量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計．求：（1）滑塊A運動到圓形軌道最高點時速度的大小；（2）兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度h；（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能．14．（16分）如圖所示，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢，當變阻箱阻值為時，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)，求：(1)電路中的電流I和電源內阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導說明當R為多大時，電源的輸出功率最大。15．（12分）如圖甲所示，水平足夠長的平行金屬導軌MN、PQ間距L＝0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個裝置處于磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下。現(xiàn)用一平行金屬導軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開始運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時通過金屬桿的感應電流的大小和方向；（2）4s內金屬桿cd位移的大??；（3）4s末拉力F的瞬時功率。

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】

小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得根據(jù)機械能守恒定律可得因為M=m，所以解得。所以鐵塊離開車時將做自由落體運動。故ABC錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級，不能吸收10.2eV的能量．故A錯誤；B．大量處于n=4能級的氫原子，最多可以輻射出，故B錯誤；C．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量值大于從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光的能量值，用從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應，則用從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光，照射該金屬時不一定能發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級輻射出的光的能量為：，根據(jù)光電效應方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：，故D正確；3、B【解析】

A．設同步衛(wèi)星的軌道半徑為r1，空間站軌道半徑為r2，根據(jù)開普勒第三定律有解得故A錯誤；B．設地球半徑為R，由公式解得故B正確；C．由公式，代入數(shù)據(jù)解得空間站在軌道上運行的線速度大小故C錯誤；D．根據(jù)，代入數(shù)據(jù)可得空間站的角速度大小故D錯誤。故選B。4、A【解析】

兩滑塊組成的系統(tǒng)在水平方問動量守恒，有而此過程中系統(tǒng)損失的機械能聯(lián)立以上兩式可得系統(tǒng)損失的機械能AB．根據(jù)以上分析可知，若保持M、m不變，v變大，則變大，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)以上分析可知，若保持m、v不變，M變大，或若保持M、v不變，m變大，則變大，故CD錯誤。5、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個等勢體，各點的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個等勢體，AB的外表面處，各點的電場強度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點與B點的電場強度的方向一定不同，故B錯誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．故選A．【點睛】靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點的電場強度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個等勢體，各點的電勢相等．6、D【解析】

根據(jù)在星球表面重力與萬有引力相等，有：，可得：，故；豎直上拋運動的最大高度，所以有；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、BC【解析】

AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，故X為中子；由質量數(shù)守恒知a=3，故A不符合題意，B符合題意；

CD.由題意知，核反應過程中的質量虧損△m=mu-mBa-mKr-2mn，由質能方程可知，釋放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合題意，D不符合題意；8、BCE【解析】

甲波傳播到x=24m處，根據(jù)波向右傳播可知：質點向下振動，故甲波波源的起振方向為y軸負方向，故A錯誤；由圖可知：甲波的波長為8m，又有甲波波源的振動周期為0.4s，故甲波的波速大小為＝20m/s，故B正確；同一介質中橫波波速相同，故乙波的波速也為20m/s，由圖可知：乙波的波長為12m，故周期為＝0.6s，故C正確；甲波的傳播距離為24m，故波源振動時間為＝1.2s；乙波的傳播距離為42m-12m=30m，故波源振動時間為＝1.5s，所以，甲波波源比乙波波源晚振動0.3s，故D錯誤；由圖可知：圖時時刻，兩波在x=12m處都處于平衡位置，將要向上振動；故該質點的振動方程為y＝15sin5πt+10sinπt(cm)，那么，t=0.6s時，y=0，即從圖示時刻開始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質點再次到達平衡位置；故E正確；故選BCE．【點睛】在給出波形圖求解質點振動、波速的問題中，一般根據(jù)圖象得到波長及時間間隔與周期的關系，從而求得周期，即可得到質點振動情況，由v＝求得波速．9、BCD【解析】

A、溫度是分子平均動能的標志，氣體溫度升高，分子的平均動能增加，分子的平均速率增大，不是每個氣體分子運動的速率都增大，故A錯誤；B、根據(jù)分子力的特點可知，分子間引力和斥力同時存在，都隨距離增大而減小，隨距離減小而增大，但斥力變化更快，故B正確；C、附著層內分子間距離小于液體內部分子間距離時，附著層內分子間作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴展趨勢，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，故C正確；D、知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質量和密度，可求出氣體的摩爾體積，然后求出每個氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出氣體分子間的平均距離，故D正確；E、做功與熱傳遞都可以改變物體的內能，但同時做功和熱傳遞，根據(jù)熱力學第一定律可知，不一定會改變內能，故E錯誤。10、AD【解析】

A．繩子上的彈力大小等于物體的重力mg，則繩子對滑輪的兩彈力的合力方向在兩彈力的角平分線上，根據(jù)平衡條件可得桿對滑輪的彈力方向也在角平分線上，OB兩點間的距離等于AB兩點間的距離，根據(jù)幾何關系可得，桿OA恰好在兩彈力的角平線方向上，故A正確；B．若保持OB兩點位置不變，增大桿長OA，使AB與豎直墻壁的夾角增大，仍保持OB兩點間的距離等于AB兩點間的距離，桿OA仍在兩彈力的角平分線上，桿對滑輪的彈力仍沿桿方向，故B錯誤；C．若保持A點的位置不變，將繩子的固定點B向上移動，繩子對滑輪的兩力夾角變大，合力變小，滑輪處于平衡狀態(tài)，則桿對滑輪的彈力變小，故C錯誤；D．若保持AB與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點O向下移動，兩繩對滑輪的彈力大小方向都不變，則桿對滑輪的力仍在兩繩彈力的角平分線上，所以桿對滑輪彈力的方向不變，故D正確。故選AD。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、BC1:3【解析】

(1)[1]AB．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。故A不符合題意，B符合題意。C．要讓小球總是從同一位置無初速度釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點。故C符合題意。D．檔板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化。故D不符合題意。(2)[2]A點是拋出點，則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運動，則AB和BC的豎直間距之比為1：3。[3]由于兩段水平距離相等，故時間相等，根據(jù)y2﹣y1＝gt2可知：則初速度為：12、(1)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設木塊的質量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當m=0時，a==3.3，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦，所以測量值大于真實值．（3）實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量．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）m/s；（2）0.8m；（3）4J【解析】

（1）設滑塊A恰能通過圓形軌道最高點時的速度大小為v2，根據(jù)牛頓第二定律有mAg=mA解得：v2=m/s（2）設滑塊A在圓形軌道最低點被彈出時的速度大小為v1，對于滑塊A從圓形軌道最低點運動到最高點的