廣東省廣州市嶺南中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．已知?dú)湓庸庾V中有一譜線的波長(zhǎng)為656.2nm，該譜線是氫原子由能級(jí)n躍遷到能級(jí)k產(chǎn)生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氫原子基態(tài)能量，氫原子處于能級(jí)m時(shí)的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。則n和k分別為（）A．k=3；n=2 B．k=2；n=3 C．k=3；n=1 D．k=1；n=32．木塊甲、乙分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)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(dòng)?，F(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7N3．如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈放于一個(gè)隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向?yàn)檎较?，用i表示線圈中的感應(yīng)電流，則下列表示電流隨時(shí)間變化的4幅i-t圖像正確的是（）A． B． C． D．4．可調(diào)式理想變壓器示意圖如圖所示，原線圈的輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，R為電阻。將原線圈輸入端滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)。下列結(jié)論中正確的是（）A．輸出電壓U2增大 B．流過(guò)R的電流減小C．原線圈輸入電流減小 D．原線圈輸入功率不變5．我國(guó)擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過(guò)“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S6．如圖所示，甲、乙兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，甲、乙間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．甲、乙的質(zhì)量之比為1:B．甲、乙所受彈簧彈力大小之比為:C．懸掛甲、乙的細(xì)線上拉力大小之比為1:D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙的瞬時(shí)加速度大小之比為1:二、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，兩個(gè)固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細(xì)環(huán)的圓心，且O1O2=2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))位于右側(cè)遠(yuǎn)處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)兩環(huán)后運(yùn)動(dòng)至左側(cè)遠(yuǎn)處。在粒子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A．從O1到O2，粒子一直做減速運(yùn)動(dòng)B．粒子經(jīng)過(guò)O1點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小C．軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最大D．粒子從右向左運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增加8．圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為9．1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用雙子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組（可視為質(zhì)點(diǎn)），接觸后，開(kāi)動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進(jìn)器的平均推力為F，開(kāi)動(dòng)時(shí)間Δt，測(cè)出飛船和火箭的速度變化是Δv，下列說(shuō)法正確的有（）A．推力F通過(guò)飛船傳遞給火箭，所以飛船對(duì)火箭的彈力大小應(yīng)為FB．宇宙飛船和火箭組的總質(zhì)量應(yīng)為C．推力F越大，就越大，且與F成正比D．推力F減小，飛船與火箭組將分離10．如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對(duì)于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（）A．發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船相對(duì)于靜水行駛的速度大小5m/sB．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，輪船相對(duì)于地面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，輪船相對(duì)于靜水做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，輪船相對(duì)于河岸速度的最小值3m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用拉力傳感器來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在貼有白紙的豎直板上，有一水平細(xì)桿MN，細(xì)桿上安裝有兩個(gè)可沿細(xì)桿移動(dòng)的拉力傳感器A、B，傳感器與計(jì)算機(jī)相連接．兩條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線AC、BC(AC>BC)的一端結(jié)于C點(diǎn)，另一端分別與傳感器A、B相連。結(jié)點(diǎn)C下用輕細(xì)線懸掛重力為G的鉤碼D。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個(gè)傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線。AB間的距離每增加0.2m，就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點(diǎn)的位置．則在本次實(shí)驗(yàn)中，所用鉤碼的重力G＝________N；當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí)，AC繩的張力大小FA＝________N；實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是________________。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用來(lái)研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車(chē)和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車(chē)和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號(hào)來(lái)表示）；當(dāng)小車(chē)的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車(chē)的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為_(kāi)_________（保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T(mén)1.若氣體溫度為T(mén)1時(shí)，氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時(shí)，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來(lái)高度。已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為時(shí)，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。14．（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)的圖像如圖所示，此時(shí)刻后介質(zhì)中P質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.2s，Q質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為1s，已知t=0時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移相同，則：(1)波的傳播周期為多少秒？(2)傳播速度是多大？(3)t=0.8s時(shí)刻算起到質(zhì)點(diǎn)Q第二次回到平衡位置波傳播的距離？15．（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，現(xiàn)有一帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上的A位置，帶電體與粗糙軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，從A點(diǎn)由靜止釋放，通過(guò)C點(diǎn)時(shí)恰好與圓軌道無(wú)擠壓，且合力剛好指向圓心，已知，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。求：（1）粗糙絕緣軌道AB長(zhǎng)度；（2）小球從C點(diǎn)射出后，第一次運(yùn)動(dòng)到水平地面AB所需要的時(shí)間。

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】

譜線的能量為氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放出的光子的能量為當(dāng)時(shí)，無(wú)解；當(dāng)時(shí)，可得當(dāng)時(shí)，可得故A、C、D錯(cuò)誤，B正確；故選B。2、C【解析】

AB．由于彈簧被壓縮了，故彈簧的彈力對(duì)于甲來(lái)說(shuō)彈簧對(duì)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(xiàng)AB均錯(cuò)誤；CD．對(duì)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(duì)它的彈力和拉力的合力9N，方向水平向左，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

AB．由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。0~1s、4~5s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得感應(yīng)電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，3~4s時(shí)間內(nèi)無(wú)感應(yīng)電流。其他時(shí)間段內(nèi)的大小相等，則感應(yīng)電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

P向下移動(dòng)時(shí)，原線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)，可知副線圈電壓增大，則副線圈電流增大，流過(guò)R的電流增大，輸出功率增大，則輸入功率也增大，原線圈電壓不變，則原線圈輸入電流增大，故A正確、BCD錯(cuò)誤。5、D【解析】

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，眼眶與磁場(chǎng)Bl平行，穿過(guò)的磁通量Φ=0，眼眶與磁場(chǎng)B2垂直，則穿過(guò)的磁通量Φ=B2S，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、D【解析】

B．因?yàn)槭峭桓鶑椈?，彈力相等，故B錯(cuò)誤；AC．對(duì)甲乙兩個(gè)物體受力分析，如圖所示甲乙都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有對(duì)甲，對(duì)乙，代入數(shù)據(jù)得故AC錯(cuò)誤；D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙所受合力為其重力在繩端的切向分力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有故D正確。故選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、AC【解析】

A．圓環(huán)在水平線上產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)豎直分量疊加為0，只有水平分量相加，所以圓環(huán)在水平線上的場(chǎng)強(qiáng)方向與水平線平行，同理圓環(huán)在水平線上的場(chǎng)強(qiáng)方向與水平線平行；根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，帶負(fù)電粒子從到過(guò)程中，受到的電場(chǎng)力合力方向始終水平向右，與粒子運(yùn)動(dòng)方向相反，所以粒子做減速運(yùn)動(dòng)，A正確；BC．圓環(huán)在水平線上處場(chǎng)強(qiáng)為0，在向右無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為0，同理圓環(huán)在水平線上的場(chǎng)強(qiáng)分布也如此，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加說(shuō)明在右側(cè)和左側(cè)必定存在場(chǎng)強(qiáng)為0的位置，所以粒子從右側(cè)遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，合場(chǎng)強(qiáng)先水平向左減小，帶負(fù)電粒子所受電場(chǎng)力水平向右減小，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，在右側(cè)某位置合場(chǎng)強(qiáng)為0，粒子速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大；繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，合場(chǎng)強(qiáng)水平向右且增大，粒子所受電場(chǎng)力水平向左，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，粒子做減速運(yùn)動(dòng)至，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子穿過(guò)后，對(duì)比上述分析可知，粒子所受電場(chǎng)力先水平向右，后水平向左，所以電勢(shì)能先減小，后增大，綜合BC選項(xiàng)分析，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬(wàn)有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

A．對(duì)飛船和火箭組組成的整體，由牛頓第二定律，有設(shè)飛船對(duì)火箭的彈力大小為N，對(duì)火箭組，由牛頓第二定律，有解得故A錯(cuò)誤；B．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有，且解得故B正確；C．對(duì)整體由于（m1+m2）為火箭組和宇宙飛船的總質(zhì)量不變，則推力F越大，就越大，且與F成正比，故C正確；D．推力F減小，根據(jù)牛頓第二定律知整體的加速度減小，速度仍增大，不過(guò)增加變慢，所以飛船與火箭組不會(huì)分離，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】

A．發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與水流速度方向垂直，如圖所示：故此時(shí)船相對(duì)于靜水的速度的大小為設(shè)v與的夾角為，則A正確；B．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，相對(duì)于地面初速度為圖中的v，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對(duì)于地面做類(lèi)斜上拋運(yùn)動(dòng)，即做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過(guò)程中，相對(duì)于靜水初速度為圖中的，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對(duì)于靜水做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，C正確；D．熄火前，船的牽引力沿的方向，水的阻力與的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，逐漸減小，但其方向不變，當(dāng)與的矢量和與垂直時(shí)輪船的合速度最小，如圖所示，則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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、30.018.0BC繩張力的方向【解析】

[1]根據(jù)題意，由于AC＞BC，所以剛開(kāi)始分開(kāi)的時(shí)候，AC繩拉力為零，BC繩拉力等于鉤碼的重力，可知G=30.0N；[2]由題給圖象分析可以知道圖線Ⅱ?yàn)槔KAC拉力的圖象，則當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí)，由圖線可以知道此時(shí)AC繩的張力大小FA＝18N；[3]實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是記錄AC、BC繩張力的方向，從而便于畫(huà)出平行四邊形。12、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車(chē)和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤