湖南省十校共同體2022年高三沖刺模擬物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變2．如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間，圓軌道半徑為1m，其質(zhì)量為1kg，一質(zhì)量也為1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）能在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)，管的內(nèi)徑可不計(jì)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對地面的壓力剛好為零，取g＝10m/s2。則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為A．70N B．50N C．30N D．10N3．冬季奧運(yùn)會中有自由式滑雪U型池比賽項(xiàng)目，其賽道橫截面如圖所示，為一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形賽道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員（按質(zhì)點(diǎn)處理）自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入賽道。運(yùn)動(dòng)員滑到賽道最低點(diǎn)N時(shí)，對賽道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示運(yùn)動(dòng)員從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服賽道摩擦力所做的功（不計(jì)空氣阻力），則（）A．，運(yùn)動(dòng)員沒能到達(dá)Q點(diǎn)B．，運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)Q點(diǎn)并做斜拋運(yùn)動(dòng)C．，運(yùn)動(dòng)員恰好能到達(dá)Q點(diǎn)D．，運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)Q點(diǎn)并繼續(xù)豎直上升一段距離4．如圖所示，質(zhì)量分別為3m和m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，中間用一細(xì)線連接，并通過另一細(xì)線將小球a與天花板上的O點(diǎn)相連，為使小球a和小球b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa細(xì)線向右偏離豎直方向的夾角恒為，需要對小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度為g，則當(dāng)F的大小達(dá)到最小時(shí)，Oa細(xì)線對小球a的拉力大小為（）A．2.4mg B．3mg C．3.2mg D．4mg5．如圖所示，空間有一正三棱錐，點(diǎn)是邊上的中點(diǎn)，點(diǎn)是底面的中心，現(xiàn)在頂點(diǎn)點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷，在點(diǎn)固定一個(gè)電荷量與之相等的負(fù)點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點(diǎn)沿直線經(jīng)過點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力對該試探電荷先做正功再做負(fù)功D．將一負(fù)的試探電荷從點(diǎn)沿直線移動(dòng)到點(diǎn)，電勢能先增大后減少6．如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，電壓表和電流表均為理想電表，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列說法中正確的是（）A．該變壓器起升壓作用B．電壓表V2示數(shù)增大C．電壓表V3示數(shù)減小D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動(dòng)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．下列關(guān)于振動(dòng)和波的說法，正確的是。A．聲波在空氣中傳播時(shí)，空氣中各點(diǎn)有相同的振動(dòng)頻率B．水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)沿波傳播方向移動(dòng)C．聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，容易發(fā)生衍射D．當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某質(zhì)點(diǎn)相遇，則該質(zhì)點(diǎn)位移始終最大E.為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換成紅光8．天文學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒—47”有一對互相圍繞運(yùn)行的恒星，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一，引力常量為G，據(jù)此可知（）A．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為1：3 B．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度之比為1：1C．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為3：1 D．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1：39．如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）一端固定在A點(diǎn)，彈性繩自然長度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球。空間中還存在著水平向右的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），且電場強(qiáng)度E=。初始時(shí)A、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑到E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知C、E兩點(diǎn)間距離為L，D為CE的中點(diǎn)，小球在C點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A．小球在D點(diǎn)時(shí)速度最大B．若在E點(diǎn)給小球一個(gè)向左的速度v，小球恰好能回到C點(diǎn)，則v=C．彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D．若保持電場強(qiáng)度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度大小v=10．如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取，，，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角B．煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為三、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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a和圖象

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2.12．（12分）用圖甲所示的電路測定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：雙量程電流表A：（量程）；雙量程電壓表V：（量程）；滑動(dòng)變阻器：（阻值范圍，額定電流）；滑動(dòng)變阻器：（阻值范圍，額定電流）。(1)為了調(diào)節(jié)方便，同時(shí)測量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電流表量程為_______，電壓表量程為_____V，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為____________（填寫滑動(dòng)變阻器符號）；(2)依據(jù)電路圖用筆畫線代表導(dǎo)線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程___________；(3)多次測量并記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示圖像。由圖像可以得出電池的電動(dòng)勢_______V，內(nèi)阻_______；(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的、U數(shù)據(jù)，令，，由計(jì)算機(jī)作出的圖線應(yīng)是圖丁中的_______（選填“”“”或“”）。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）1916年，Tolman和Stewart發(fā)表論文指出，一個(gè)繞在圓柱上的閉合金屬線圈當(dāng)該圓柱以一定的角速度繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中會有電流通過，這種效應(yīng)稱為Stewart-Tolman效應(yīng)。設(shè)有許多匝線圈，每匝線圈的半徑為r，每匝線圈均用電阻為R的細(xì)金屬導(dǎo)線繞成，線圈均勻地繞在一個(gè)很長的玻璃圓柱上，圓柱的內(nèi)部為真空每匝線圈的位置用黏膠固定在圓柱上，單位長度的線圈匝數(shù)為n，包含每匝線圈的平面與圓柱的軸垂直。從某一時(shí)刻開始，圓柱以角加速度β繞其軸旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過足夠長時(shí)間后：請計(jì)算每匝線圈中的電流強(qiáng)度。14．（16分）一個(gè)傾角為θ=37°的斜面固定在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．若斜面足夠長，已知tan37°=，g取10m/s2，求：（1）小物塊沿斜面上滑時(shí)的加速度大??；（2）小物塊上滑的最大距離；（3）小物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小。15．（12分）學(xué)校組織趣味運(yùn)動(dòng)會，某科技小組為大家提供了一個(gè)寓教于樂的游戲.如圖所示，磁性小球在鐵質(zhì)圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔性一樣，小球旋轉(zhuǎn)一周后在C點(diǎn)脫離軌道，投入左邊內(nèi)軌的某點(diǎn)上，已知豎直圓弧軌道由半徑為2R的左半圓軌道AB和半徑為R的右半圓軌道BC無縫對接，A、B點(diǎn)處于豎直線上，可看成質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球沿軌道外側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小恒為F，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球在A點(diǎn)的速度為，求小球在該點(diǎn)對軌道的彈力；(2)若磁性引力F可調(diào)整，要使小球能完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求的最小值；(3)若小球從最高點(diǎn)開始沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)，最后從C點(diǎn)拋出落到左側(cè)圓軌道上（球脫離軌道后與軌道的引力消失），問小球能否落在與右邊小圓圓心等高處？如果不能，求出小球的落點(diǎn)與O點(diǎn)的最短豎直距離。

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、A【解析】

AB．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈只有半個(gè)周期有電流，副線圈也只有半個(gè)周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設(shè)副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯(cuò)誤；C．電流表讀數(shù)為C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時(shí)在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

抓住小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對地面的壓力為零，求出最高點(diǎn)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在最低點(diǎn)的速度，從而結(jié)合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力，根據(jù)牛頓第三定律得出小球?qū)A軌道的最大壓力．【詳解】當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度最小，此時(shí)圓軌道對地面的壓力為零，可知小球?qū)A軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，N=mg，解得最高點(diǎn)的速度v1=；小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得，mg?2R=，解得v2=；根據(jù)牛頓第二定律得，N′?mg=m，聯(lián)立解得N′=7mg=70N，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖淖畲髩毫′=7mg=70N，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A.3、D【解析】

在點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：對質(zhì)點(diǎn)從下落到點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：解得：由于段速度大于段速度，所以段的支持力小于段的支持力，則在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，對段運(yùn)用動(dòng)能定理得：因?yàn)?，可知，所以質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對象，分析受力作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖：根據(jù)平衡條件得知F與T的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可以知道當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)F有最小值，即圖中2位置，此時(shí)Oa細(xì)線對小球a的拉力大小為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．、、三點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的距離都相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A錯(cuò)誤；BC．處于點(diǎn)的負(fù)電荷周圍的等勢面為包裹該負(fù)電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點(diǎn)電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負(fù)電荷，電勢越低，即電勢高于點(diǎn)電勢，經(jīng)到，電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負(fù)功，B錯(cuò)誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負(fù)試探電荷從高電勢點(diǎn)移到低電勢點(diǎn)，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知電勢能一直增大，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．由公式得則該變壓器起降壓作用，故A錯(cuò)誤；B．由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，則電壓表V1示數(shù)不變，由理相變壓器原公式可知，電壓表V2示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C．電壓表V3的示數(shù)由于U2不變，I2增大，則U3減小，故C正確；D．由且U2不變，I2增大，R應(yīng)減小，則滑片應(yīng)沿方向滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．聲波在空氣中傳播時(shí)，根據(jù)波的形成原理可知，空氣中各點(diǎn)有相同的振動(dòng)頻率，故A正確；B．水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)不會隨著波傳播方向而移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，則該質(zhì)點(diǎn)位移此時(shí)最大，然后會變小，當(dāng)平衡位置相遇時(shí)，則位移為零，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)干涉條紋間距公式，可知，為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換成紅光，即波長變長，故E正確。故選ACE。8、BD【解析】

AB．互相圍繞運(yùn)行的恒星屬于雙星系統(tǒng)，大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期和角速度均相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)大恒星距離兩恒星轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的圓心為，小恒星距離兩恒星轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的圓心為，由可得大，小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1：3，故C錯(cuò)誤、D正確。故選BD。9、ABD【解析】

A.對小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動(dòng)能定理可得由幾何關(guān)系可知，代入上式可得在D點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點(diǎn)時(shí)小球的加速度為故小球在D點(diǎn)時(shí)的速度最大，A正確；B.從E到C，由動(dòng)能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯(cuò)誤；D.將小球電荷量變?yōu)?，由?dòng)能定理可得解得故D正確；故選ABD。10、AD【解析】

AB．由v-t圖像得0~1s的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s的加速度大小方向沿傳送帶向下，0~1s，對煤塊由牛頓第二定律得1~2s，對煤塊由牛頓第二定律得解得，故A正確，B錯(cuò)誤；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，所以煤塊上滑總位移為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得下滑時(shí)間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m；1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m；傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，劃痕長為故D正確。故選AD。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、D0.46【解析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯(cuò)誤。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時(shí)，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯(cuò)誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡可得12、1.451.3c【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應(yīng)選用；[2]電源是一節(jié)舊的干電池（約1.5V），則電壓表量程應(yīng)選用；[3]滑動(dòng)變阻器選用時(shí)，方便調(diào)節(jié)并能有效讀取多組電流值和電壓值。(2)[4]電路連線如圖所示(3)[5]讀取電源圖像。軸截距為電動(dòng)勢，軸最小有效刻度為0.05V，經(jīng)估讀后得；[6]圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，讀取圖像數(shù)據(jù)并計(jì)算有(4)[7]電源輸出功率為則縱坐標(biāo)應(yīng)為輸出功率，則圖像為輸出功率的圖像。由電路規(guī)律知輸出功率隨電流的增大先增大后減小，圖像應(yīng)為c。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