湖南省長沙市明達中學2021-2022學年高考沖刺模擬物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一端跨過定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細線對小球的拉力變小B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大D．地面對斜面的摩擦力變小2．如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標準單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時間變化的關系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．t=6s時，物塊的速度大小為2.2m/s3．衛(wèi)星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t，衛(wèi)星運動所通過的弧長為l，該弧長對應的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計算該行星的質量為（）A． B．C． D．4．意大利科學家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進行了合理的外推，由此得出的結論是（）A．自由落體運動是一種勻變速直線運動B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運動的原因D．物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性5．如圖所示，A、B兩球質量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則（）A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球損失的機械能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球速度較小C．兩球到達各自懸點的正下方時，重力對A球做的功比B球多D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球的動能大于B球的動能6．靜止在湖面的小船上有兩個人分別向相反方向水平拋出質量相同的小球，甲向左拋，乙向右拋，如圖所示．甲先拋，乙后拋，拋出后兩小球相對岸的速率相等，若不計水的阻力，則下列說法中正確的是（）A．兩球拋出后，船往左以一定速度運動，乙球受到的沖量大一些B．兩球拋出后，船往右以一定速度運動，甲球受到的沖量大一些C．兩球拋出后，船的速度為零，甲球受到的沖量大一些D．兩球拋出后，船的速度為零，兩球所受的沖量相等二、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。7．一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B和C又回到狀態(tài)A。其壓強P隨體積V變化的圖線如圖所示，其中A到B為絕熱過程，C到A為等溫過程。則下列說法正確的是__________。A．A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多B．A→B過程，氣體分子平均動能增大C．B→C過程，氣體對外做功D．B→C過程，氣體放熱E.C狀態(tài)單位時間內碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比A狀態(tài)少8．如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上分布著垂直于斜面的勻強磁場，以垂直于斜面向上為磁感應強度正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。一質量為m、電阻為R的矩形金屬框從t＝0時刻由靜止釋放，t3時刻的速度為v，移動的距離為L，重力加速度為g，線框面積為S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金屬框下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．t1~t3時間內金屬框中的電流先沿逆時針后順時針B．0~t3時間內金屬框做勻加速直線運動C．0~t3時間內金屬框做加速度逐漸減小的直線運動D．0~t3時間內金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為9．如圖所示，水平面(未畫出)內固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個裝置處于方向平行AB、電場強度大小為E的勻強電場中。一質量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點間的距離為d。一切摩擦不計。下列說法正確的是（）A．小球到達C點時的速度最大，且此時電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點時對軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點D．無論如何調整d的值都不可能使小球從D點脫離軌道后恰好落到B處10．將一個小球豎直向上拋出，碰到高處的天花板后反彈，并豎直向下運動回到拋出點，若反彈的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的時間為1s，下落的時間為1.2s，重力加速度取，不計空氣阻力和小球與天花板的碰撞時間，則下列說法正確的是A．小球與天花板碰撞前的速度大小為B．小球與天花板碰撞前的速度大小為C．拋出點到天花板的高度為D．拋出點到天花板的高度為三、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）某小組在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：(1)某同學組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測量從懸點到擺球上端的長度L=0.9997m，如圖甲所示，再用游標卡尺測量擺球直徑，結果如圖乙所示，則該擺球的直徑為_______mm，單搖擺長為_______m(2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是_____(填正確答案標號)A．測量周期時，從擺球經(jīng)過平衡位置計時誤差最小B．實驗中誤將49次全振動記為50次，則重力加速度的測量值偏大C．質量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進行實驗，測得的重力加速度誤差較小12．（12分）某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度以和所受拉力F的關系圖象。他們在水平軌道上做了實驗，得到了圖線，如圖（）所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量_________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)_________（g取10m/s2）。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，虛線AB、BC、CD將平面直角坐標系四個象限又分成了多個區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為。在第三、四象限中，－2d<y<0區(qū)域又分成了三個勻強電場區(qū)域，其中在x>d區(qū)域有沿x軸負方向的勻強電場；在x<－d區(qū)域有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小相等；－d<x<d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度是另外兩個電場強度的2倍。第二、四象限中，y<－2d區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場。一個質量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v0由原點O沿y軸正方向射入磁場。運動軌跡恰好經(jīng)過B（－d，－2d）、C（d，－2d）兩點，第一次回到O點后，進入豎直向上電場區(qū)域，不計粒子重力，求：(1)電場區(qū)域內的電場強度大小E；(2)y<－2d區(qū)域內磁場的磁感應強度B2；(3)由原點O出發(fā)開始，到第2次回到O點所用時間。14．（16分）如圖所示，一長木板以的速度沿水平桌面向右勻速運動，時刻將一可視為質點的物塊緩慢地放到長木板上，同時啟動長木板上的制動系統(tǒng)，使長木板以的加速度做勻減速直線運動直至靜止，已知物塊的釋放點距離長木板左端，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取。求：（1）從時刻開始，經(jīng)多長時間物塊與長木板具有共同的速度；（2）通過計算分析物塊能否從長木板上滑下，若不能，求出物塊到長木板左端的距離。15．（12分）如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導軌(金屬導軌的電阻不計)所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒CD、PQ放在斜面導軌上，已知CD棒的質量為m、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當金屬棒PQ達到穩(wěn)定時，彈簧的形變量與開始時相同．已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認為CD棒緩慢地移動，已知題設物理量符合的關系式，求此過程中(要求結果均用mg、k、來表示)：（1）CD棒移動的距離；（2）PQ棒移動的距離；（3）恒力所做的功．

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】

此題是力學分析中的動態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對地面壓力減小，對地面摩擦力f=Nsin2、B【解析】

A．t=0時，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯誤；B．當t=2s時，彈簧拉力，由題圖乙知，此時物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動摩擦力大小，則解得故C錯誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時開始運動，此時在t=6s時在4.4s~6s內，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯誤。故選B。3、B【解析】

設衛(wèi)星的質量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運動，由此得出的結論是自由落體運動是一種勻變速直線運動。故A正確；B．該實驗不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結論，故B錯誤。C．物體的運動不需要力來維持，但是該實驗不能得出該結論，故C錯誤。D．該實驗不能得出慣性這一結論，故D錯誤。故選A。5、D【解析】

A．A球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B球運動過程中，B球機械能轉化為彈簧的彈簧勢能，故A錯誤；BD．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同。球A的重力勢能全部轉化為動能，球B的重力勢能轉化為動能和彈簧的彈性勢能，所以兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大，速度較大，故B錯誤，D正確；C．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同，即重力做功相同，故C錯誤。故選D。6、C【解析】

設小船的質量為M，小球的質量為m，甲球拋出后，根據(jù)動量守恒定律有：mv=（M+m）v′，v′的方向向右．乙球拋出后，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：（M+m）v′=mv+Mv″，解得v″=1．根據(jù)動量定理得，所受合力的沖量等于動量的變化，對于甲球，動量的變化量為mv，對于乙球動量的變化量為mv-mv′，知甲的動量變化量大于乙球的動量變化量，所以拋出時，人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大．故C正確．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、ACE【解析】

AB．由圖可知A→B過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，則A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多，故A正確，B錯誤。C．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，故C正確。D．B→C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，則W＜0，溫度升高，氣體內能增大，即△U＞0，根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q，則Q＞0，即氣體吸熱，故D錯誤。E．狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相等，溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子平均動能相同，從圖中可知，A狀態(tài)氣體壓強更大，說明氣體分子的密集程度更大，即A狀態(tài)單位時間內碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比C狀態(tài)多，故E正確。故選ACE。8、BD【解析】

A．根據(jù)B－t圖象可知，t1～t3時間內B－t線的斜率不變，由公式則金屬框中的感應電動勢大小方向不變，則電流方向不變，故A錯誤；BC．0～t1時間內，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，t1～t3時間內電流不變，由左手定則可知，金屬框所受安培力的合力為零，則線圈向下做勻加速直線運動，故B正確，C錯誤；D．線圈中的感應電動勢為由于0～t1時間內，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，也無焦耳熱產(chǎn)生，則0～t3時間內金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．小球到達C點時，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯誤；B．當d=2R時，根據(jù)動能定理有小球通過C點時有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時小球對軌道的壓力大小為7qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點，則有又由動能定理有解得故C錯誤；D．當小球恰好能通過D點時，小球從D點離開的速度最小。小球離開D點后做類平拋運動，有解得由于x>R故小球從D點脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

AB.由題意可知,解得，故A正確，B錯誤；CD.拋出點到天花板的高度為故C正確，D錯誤。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、9.61.0045AB【解析】

(1)[1][2]．由游標尺的“0”刻線在主尺上的位置讀出擺球直徑的整毫米數(shù)為9mm，游標尺中第6條刻度線與主尺刻度線對齊，所以擺球的直徑d=9mm+6×0.1mm=9.6mm，單擺擺長為（0.9997+0.0048）m=1.0045m。(2)[3]．單擺擺球經(jīng)過平衡位置時的速度最大，經(jīng)過最大位移處的速度為0，在平衡位置計時誤差最小，A項正確；實驗中將49次全振動記成50次全振動，測得的周期偏小，則重力加速度的測量值偏大，B項正確；擺球體積較大，空氣阻力也大，不利于提高測量的精確度，C項錯誤。故選AB。12、0.50.2【解析】

[1]由圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象的斜率所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量[2]由圖形b得，在水平軌道上F=1N時，加速度a=0，根據(jù)牛頓第二定律得解得四、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】

粒子的運動軌跡如圖所示。(1)在x<-d的電場區(qū)域中粒子做類平拋運動，可知由以上三式可得(2)由(1)向中各式可解得粒子在B點的速度可得運動軌跡經(jīng)過B、C兩點，由幾何關系可知，粒子在y<-2d的磁場區(qū)域內運動的軌道半徑為運動軌跡對應的圓心角=90°由可得(3)由對稱性可知，粒子從O點進入電場時的速度大小為v0在d>x>-d的電場區(qū)城內，粒子沿y軸負方向運動的位移粒子將做往返運動在兩個磁場中的運動周期均為粒子在磁場中運動總時間為由原點O出發(fā)開始。到第2次到達O點所用的時間14、（1）1s;（2）不能;1m【解析】

（1）設物塊放到長木板上的瞬