湖南省長沙市湖南師大附中2022年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．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是(A．在a點的加速度大于在b點的加速度B．在a點的電勢能小于在b點的電勢能C．在a點的速度小于在B點的速度D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高2．如圖所示，足夠長的小平板車B的質(zhì)量為M，以水平速度v0向右在光滑水平面上運動，與此同時，質(zhì)量為m的小物體A從車的右端以水平速度v0沿車的粗糙上表面向左運動．若物體與車面之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在足夠長的時間內(nèi)（）A．若M＞m，物體A對地向左的最大位移是B．若M＜m，小車B對地向右的最大位移是C．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力對平板車的沖量均為mv0D．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力的作用時間均為3．傾角為的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一“”形長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。平行于斜面的力傳感器（不計傳感器的重力）上端連接木板，下端連接一質(zhì)量為m的光滑小球，如圖所示，當(dāng)木板固定時，傳感器的示數(shù)為，現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為。則下列說法正確的是（）A．若，則B．若，則C．若，則D．若，則4．一質(zhì)點做勻加速直線運動連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間。下列對這兩個階段判斷正確的是（）A．位置變化量一定相同B．動能變化量一定相同C．動量變化量一定相同D．合外力做功一定相同5．在物理學(xué)發(fā)展過程中，有許多科學(xué)家做出了突出貢獻，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻，下列說法正確的是(

)A．胡克用“理想實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點B．平均速度、瞬時速度和加速度等描述運動所需要的概念是牛頓首先建立的C．伽利略利用小球在斜面上運動的實驗和邏輯推理研究出了落體的運動規(guī)律D．笛卡爾發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力和形變量的關(guān)系6．如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m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．下列說法正確的是（）A．固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運動的B．液態(tài)物質(zhì)浸潤某固態(tài)物質(zhì)時，附著層中分子間的相互作用表現(xiàn)為斥力C．一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時，在單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增大D．理想氣體實驗定律對飽和汽也適用E.有的物質(zhì)在物態(tài)變化中雖然吸收熱量但溫度卻不升高8．2018年4月2日，中國首個空間實驗室“天宮一號”墜入大氣層焚毀．天宮一號是中國首個“目標(biāo)飛行器”，其主要目的在于和神舟飛船（稱“追蹤飛行器”）配合完成交會對接飛行測試，為建設(shè)空間站積累經(jīng)驗．其在軌工作1630天，失聯(lián)759天，在地球引力下軌道高度不斷衰減，最終于4月2日早晨8點15分墜入大氣層焚毀．據(jù)報道，該次墜落沒有造成任何危險．天宮一號空間實驗室于2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空，設(shè)計壽命兩年，軌道平均高度約為350km．作為中國空間站的前身，在役期間，天宮一號先后與神舟八號、九號、十號飛船配合完成六次交會對接任務(wù)，共計接待6名航天員，完成多項科學(xué)實驗．設(shè)“天宮一號”飛行器的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，對于“天宮一號”在服役運行過程中，下列說法正確的是A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求出地球的質(zhì)量，地球質(zhì)量也可表達為B．“神州八號”飛船與“天宮一號”進行對接時，“神州八號”飛船需要從低軌道加速C．“天宮一號”飛行器運動的周期是D．天宮一號的航天員在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是9．下列說法正確的有（）A．研究表明，一般物體的電磁輻射僅與溫度有關(guān)B．電子的衍射圖樣證實了電子的波動性C．α粒子散射實驗是估測原子核半徑最簡單的方法D．結(jié)合能越大的原子核，核子的平均質(zhì)量越大10．如圖甲所示，物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，且B足夠長，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。對木板B施加一水平變力F，F(xiàn)隨t變化的關(guān)系如圖乙所示，A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A．在0～t1時間內(nèi)，A、B間的摩擦力為零B．在t1～t2時間內(nèi)，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2時刻，A、B間的摩擦力大小為0.5μmgD．在t3時刻以后，A、B間的摩擦力大小為μmg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）國標(biāo)（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材還有：電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程為3V，內(nèi)阻很大）；定值電阻R1（阻值4kΩ）；定值電阻R2（阻值2kΩ）；電阻箱R（最大阻值9999Ω）；單刀雙擲開關(guān)S；導(dǎo)線若干；游標(biāo)卡尺；刻度尺。實驗步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．?dāng)嚅_S，整理好器材。（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；（4）本實驗中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。12．（12分）如圖甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時的電阻，K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動勢為E，內(nèi)阻為r）、電流表（內(nèi)阻為Rg）、滑動變阻器（1）實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1<t2，則（2）在標(biāo)識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、K、R（3）由（2）知，計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系需要先測量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）。已知實驗室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）B．電阻箱（0～999.9Ω）C．滑動變阻器（0～20Ω）D．滑動變阻器（0～20kΩ）此外，還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。請在虛線框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg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，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1+0.2)s時刻的波形圖。(i)若波速為75m/s，求質(zhì)點M在t1時刻的振動方向;(ii)在t1到t2的時間內(nèi)，如果M通過的路程為1.8m，求波的傳播方向和波速的大小。14．（16分）如圖所示，在真空室內(nèi)的P點，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計重力），粒子的速率都相同。ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=，當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰到達Q點；當(dāng)ab以上區(qū)域只存在沿PC方向的勻強電場時，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子的發(fā)射速率；(2)僅有電場時PQ兩點間的電勢差；(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。15．（12分）如圖所示，真空中兩細束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動到某一位置時，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點．已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達光屏傳播的時間差△t

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、C【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A錯誤；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故B錯誤；整個過程電場力做正功，根據(jù)動能定理得經(jīng)b點時的動能大于經(jīng)a點時的動能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關(guān)系，故D錯誤；故選C．2、D【解析】

根據(jù)動量守恒定律求出M與m的共同速度，再結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出物體和小車相對于地面的位移．根據(jù)動量定理求出摩擦力的作用的時間，以及摩擦力的沖量．【詳解】規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，解得；若，A所受的摩擦力，對A，根據(jù)動能定理得：，則得物體A對地向左的最大位移，若，對B，由動能定理得，則得小車B對地向右的最大位移，AB錯誤；根據(jù)動量定理知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即，C錯誤；根據(jù)動量定理得，解得，D正確．【點睛】本題綜合考查了動量守恒定律和動量定理，以及牛頓第二定律和運動學(xué)公式，綜合性強，對學(xué)生的要求較高，在解題時注意速度的方向．3、D【解析】

AB．當(dāng)木板固定時，對小球分析，根據(jù)共點力平衡有F1=mgsinθ靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsinθ=Ma解得a=gsinθ再以小球為研究對象，則有mgsinθ-F2=ma解得F2=0故AB錯誤；

CD．當(dāng)木板沿斜面下滑時，若μ≠0，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為a=gsinθ-μgcosθ隔離對小球分析有mgsinθ-F2=ma解得F2=μmgcosθ則有F1：F2=mgsinθ：μmgcosθ=tanθ：μ解得故C錯誤、D正確。

故選D。4、C【解析】

A．勻加速直線運動的物體連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間，根據(jù)可知位移不相等，位置變化不同，選項A錯誤；BD．根據(jù)動能定理可知，合外力做功不相等，則動能變化量不相同，選項BD錯誤；C．根據(jù)動量定理，可知動量變化量一定相同，選項C正確；故選C。5、C【解析】

AC．伽利略利用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點，并最早建立了平均速度、瞬時速度等描述物體運動的概念，AB錯誤；C．伽利略利用小球在斜面上運動的實驗和邏輯推理研究出了落體運動的規(guī)律，C正確；D．胡克發(fā)現(xiàn)彈簧彈力與形變量的關(guān)系，D錯誤．6、A【解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。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、BCE【解析】

A．無論固體、液體和氣體，分子都在做永不停息的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．液體浸潤某固體時，附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密集，分子力表現(xiàn)為斥力，液面沿固體擴展，故B正確；C．溫度不變，分子平均動能不變，分子平均速率不變。體積減小時，單位體積內(nèi)分子個數(shù)增大，壓強增大，故C正確；D．對于飽和汽，只要稍微降低溫度就會變成液體，體積大大減?。恢灰晕⒃龃髩簭娨矔兂梢后w，體積大大減小，所以飽和汽不遵循氣體實驗定律，故D錯誤；E．晶體有固定熔點，熔化時吸收熱量，溫度不變，故E正確。故選BCE。8、BD【解析】

A．根據(jù)因天宮一號的周期未知，題中給出的是地球自轉(zhuǎn)周期，則不能求解地球質(zhì)量，可根據(jù)求解地球質(zhì)量選項A錯誤；B．“神州八號”飛船與“天宮一號”進行對接時，“神州八號”飛船需要從低軌道加速，然后進入高軌道實現(xiàn)對接，選項B正確；C．根據(jù)可知“天宮一號”飛行器運動的周期是選項C錯誤；D．天宮一號的航天員每轉(zhuǎn)一周即可看到一次日出，一天轉(zhuǎn)的圈數(shù)是則在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是選項D正確；故選BD.點睛：利用萬有引力提供向心力和行星表面附近重力等于萬有引力（也稱黃金代換）求解天體間運動，是本章解題的基本思路；知道衛(wèi)星變軌的方法是從低軌道加速進入高軌道，或者從高軌道制動進入低軌道．9、BC【解析】

A．實際物體輻射電磁波情況與溫度、表面情況、材料都有關(guān)；黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)，是實際物體的理想化模型，故A錯誤；B．電子的衍射圖樣證實了實物粒子的波動性，故B正確；C．盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子中心有一個很小的核，內(nèi)部集中所有正電荷及幾乎全部質(zhì)量，所以α粒子散射實驗是估算原子核半徑最簡單的方法之一，故C正確；D．根據(jù)核子平均質(zhì)量曲線與比結(jié)合能曲線可知比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，核子平均質(zhì)量越小，故D錯誤。故選BC。10、AD【解析】

A．AB間的滑動摩擦力fAB=μmg，B與地面間的摩擦力f=3μmg，故在0～t1時間內(nèi)，推力小于木板與地面間的滑動摩擦力，故B靜止，此時AB無相對滑動，故AB間摩擦力為零，故A正確；B．A在木板上產(chǎn)生的最大加速度為此時對B分析可知F-4μmg=2ma解得F=6μmg，故在在t1～t2時間內(nèi)，AB一起向右做加速運動，對A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．在t2時刻，AB將要發(fā)生滑動，到達最大靜摩擦力，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故C錯誤；D．在t3時刻以后，AB發(fā)生滑動，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故D正確。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、30.0014偏大【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數(shù)為：30.00mm，所以玻璃管內(nèi)徑：d=30.00mm（2）[2]設(shè)把S撥到1位置時，電壓表V1示數(shù)為U，則電路電流為：總電壓：當(dāng)把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U，則此時電路中的電流為總電壓由于兩次總電壓等于電源電壓E，可得：解得：（3）[3]從圖丙中可知，R=2×103Ω時，，此時玻璃管內(nèi)水柱的電阻：水柱橫截面積：由電阻定律得：（4）[4]若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則把S撥到1位置時，此時電路中實際電流大于，根據(jù)可知測量的Rx將偏大，因此自來水電阻率測量結(jié)果將偏大。12、右EKI-1【解析】

第一空.由題圖甲可知，溫度升高時電阻阻值增大，導(dǎo)致流過電流表的電流減小，可知t1的刻度應(yīng)在t第二空.由閉合電路歐姆定律知E=IR+R'+R第三空.應(yīng)用半偏法測電流表的內(nèi)阻實驗時，滑動變阻器采用限流式，電流表和電阻箱并聯(lián)，設(shè)計的電路如圖所示：第四空.第五空.采用半偏法測電阻時，電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻，同時滑動變阻器應(yīng)該選擇阻值較大的，故電阻箱選擇B，滑動變阻器選擇D.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、(i)向下振動(