浙江省杭州八校聯(lián)盟2021-2022學(xué)年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a點(diǎn)處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C．磁場(chǎng)區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為2．如圖所示，圖a中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在（V）的交流電源上，副線圈與阻值R1=2Ω的電阻接成閉合電路，電流表為理想電流表。圖b中阻值為R2=32Ω的電阻直接接到（V）的交流電源上，結(jié)果電阻R1與R2消耗的電功率相等，則（）A．通過電阻R1的交流電的頻率為50HzB．電阻R1消耗的電功率為9WC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為8:1D．電流表的示數(shù)為2.5A3．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)P在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)波峰歷時(shí)0.6s。圖中質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為10cm4．如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化時(shí)，邊的熱功率與時(shí)間的關(guān)系為（為定值）。圖乙為關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．5．圖甲是利用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K，調(diào)節(jié)A，K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（）A．b光照射時(shí)，陰極的逸出功較小B．b光子的能量小于a光子的能量C．對(duì)于b光，A、K間的電壓低于Uc1時(shí)，將不能發(fā)生光電效應(yīng)D．a(chǎn)光和c光的頻率相同，但a光的強(qiáng)度更強(qiáng)6．研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU2二、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，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為θ＝30°的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）A．B受到的摩擦力先減小后增大B．A下擺的過程中，繩的最大拉力為3mgC．A的機(jī)械能守恒D．A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒8．如圖所示，實(shí)線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為一以點(diǎn)電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn).下列說法正確的是()A．虛線為該電場(chǎng)的一條等勢(shì)線 B．a(chǎn)點(diǎn)的強(qiáng)度大于b點(diǎn)的強(qiáng)度C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) D．檢驗(yàn)電荷-q在b點(diǎn)的電勢(shì)能比c點(diǎn)的大9．傾角為的光滑絕緣斜面底端O點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷，一帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)能夠到達(dá)的最低點(diǎn)是B點(diǎn)。取O點(diǎn)所在的水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，A點(diǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)，小物塊的重力勢(shì)能、BA之間的電勢(shì)能隨它與O點(diǎn)間距離x變化關(guān)系如圖所示。重力加速度，由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．小物塊的質(zhì)量為5kgB．在B點(diǎn)，C．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊速度先增大后減小D．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊加速度先增大后減小10．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為s時(shí)刻的波形圖，虛線為t=0.8s時(shí)的波形圖，波的周期，則（）A．波速為B．A比B先回到平衡位置C．在s時(shí)，B點(diǎn)到達(dá)波峰位置D．經(jīng)過0.4s，B點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.4mE.在s時(shí)，A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)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）某同學(xué)猜想：彈簧的彈性勢(shì)能與其勁度系數(shù)成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數(shù)成正比例的常數(shù)。該同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系。如圖所示，在水平桌面上放置一個(gè)氣墊導(dǎo)軌，將彈簧一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)。調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊能在導(dǎo)軌上自由勻速滑動(dòng)。將光電門固定在離彈簧右側(cè)原長點(diǎn)稍遠(yuǎn)的位置。推動(dòng)滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊。滑塊離開彈簧后運(yùn)動(dòng)通過光電門。通過測(cè)量和計(jì)算研究上述猜想。實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行以下測(cè)量：A．測(cè)得滑塊的質(zhì)量m；B．測(cè)得滑塊上遮光片的寬度d；C．測(cè)得彈簧的原長；D．推動(dòng)滑塊壓縮彈簧后，測(cè)得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時(shí)間t；F.重復(fù)上述操作，得到若干組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。回答下列問題。（前三個(gè)問題用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量字母及比例常數(shù)b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動(dòng)能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢(shì)能與滑塊彈出時(shí)的動(dòng)能相等。若關(guān)于彈簧彈性勢(shì)能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析結(jié)論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實(shí)驗(yàn)，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的一組數(shù)據(jù)：，，，，。由此計(jì)算比例常數(shù)________N/m。12．（12分）用圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)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(cè)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(hào)）；(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(cè)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(shì)_______V，內(nèi)阻_______；(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)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）如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導(dǎo)管D與A中氣體相通，面積為，不計(jì)重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當(dāng)活塞到達(dá)B底時(shí)，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時(shí)C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計(jì)導(dǎo)管D內(nèi)氣體的體積。求：(1)此時(shí)作用在活塞上的壓力；(2)開始時(shí)氣缸B內(nèi)氣體的長度。14．（16分）如圖所示，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至B點(diǎn)，初始時(shí)刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點(diǎn)，，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點(diǎn)射出，到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運(yùn)動(dòng)，其中物塊a、b質(zhì)量均為，傳送帶長為，始終以v=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，為不計(jì)空氣阻力，重力加速度．求：（1）初始時(shí)刻的彈性勢(shì)能；（2）ab在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的劃痕長度；（3）由于傳送物塊電動(dòng)機(jī)需要多消耗的電能。15．（12分）足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)。恒力F作用一段時(shí)間t后撤去，又經(jīng)過相同時(shí)間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時(shí)物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時(shí)速度大小之比。

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、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，所以離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=L；磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為故AB錯(cuò)誤；

CD．磁場(chǎng)的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。2、C【解析】

A．根據(jù)可知ω=50πrad/s，故頻率為故A錯(cuò)誤；

B．R2消耗的功率為故R1消耗的功率為4.5W，故B錯(cuò)誤；

D．有P=I2R1得電流表的示數(shù)為1.5A，故D錯(cuò)誤；

C．電阻R1兩端的電壓為U2=IR1=1.5×2=3V故故C正確。

故選C。3、A【解析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)方向間的關(guān)系知，質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，經(jīng)過T第一次到達(dá)波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程L=3A=30cm，B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動(dòng)，經(jīng)過0.4s即，質(zhì)點(diǎn)M在x軸的下方且沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M先沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)到達(dá)波峰后沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，因質(zhì)點(diǎn)在靠近波峰位置時(shí)速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時(shí)間成正比，所以四個(gè)圖象中只有D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】

A．逸出功由材料本身決定，與照射光無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程光電子最大初動(dòng)能可知b光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大，b光子的能量高于a光子的能量，故B錯(cuò)誤；C．能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與所加電壓無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光和c光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能相同，故兩者的頻率相同，由于a光的最大飽和電流更大，故a光的強(qiáng)度更強(qiáng)，故D正確。故D正確。6、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選A。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、ABC【解析】

AB．開始時(shí)B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點(diǎn)時(shí)，以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理：落到最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時(shí)對(duì)B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CD．A球的機(jī)械能由重力勢(shì)能和動(dòng)能構(gòu)成，下落過程中只有重力做功，A球機(jī)械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8、CD【解析】

A．虛線上各點(diǎn)的電場(chǎng)線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場(chǎng)的一條等勢(shì)線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因b點(diǎn)的電場(chǎng)線較a點(diǎn)密集，則a點(diǎn)的強(qiáng)度小于b點(diǎn)的強(qiáng)度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．正電荷到a點(diǎn)間平均場(chǎng)強(qiáng)比正電荷到b點(diǎn)的平均場(chǎng)強(qiáng)小，則正電荷與a點(diǎn)間電勢(shì)差小于正電荷與b點(diǎn)間電勢(shì)差，可知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)C正確；D．通過畫出過b點(diǎn)的等勢(shì)線可知，b點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷-q在b點(diǎn)的電勢(shì)能比c點(diǎn)的大，選項(xiàng)D正確。9、BC【解析】

A．因?yàn)橐?guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為零，由圖象可知OA之間的距離為2m，在A點(diǎn)具有的重力勢(shì)能Ep=100J，也是物塊具有的總能量，根據(jù)Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A錯(cuò)誤；B．小物塊在B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大，由圖象可知OB間距離為1.5m，此時(shí)的重力勢(shì)能為EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物塊的總能量是E=100J根據(jù)E=EpB+E電可得E電=25J故B正確；C．小物塊從A點(diǎn)靜止出發(fā)，到B點(diǎn)速度為零，所以從A到B的過程中，物塊的速度是先增大后減小的，故C正確；D．在小物塊下滑的過程中，所受的庫侖力逐漸增大，一開始重力的分力大于庫侖力，所以向下做加速運(yùn)動(dòng)，但隨著庫侖力的增大，其加速度逐漸減小，當(dāng)庫侖力與重力沿斜面的分力相等時(shí)，合力為零，加速度為零，此時(shí)物塊速度達(dá)到最大，以后庫倫力大于重力的分力，物塊開始做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越大，所以整個(gè)過程加速度是先減小到零后反向增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】

A．橫波沿x軸正方向傳播，由于波的周期T>0.6s，經(jīng)過0.6s，傳播距離6m，則波速m/s故A正確；B．t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A由波峰向平衡位置振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B沿y軸正方向向平衡位置振動(dòng)，故B比A先回到平衡位置，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，波長8m，則傳播距離6m=則傳播時(shí)間為0.6s=0.75T解得T=0.8s，在t=0.5s時(shí)，B振動(dòng)了，波傳播了=3m，根據(jù)波形平移可知，B點(diǎn)到達(dá)波峰位置，故C正確；D．經(jīng)過0.4s=0.5T，則B點(diǎn)振動(dòng)了2A=0.4m，故D正確；E．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)了0.8s=T，則A點(diǎn)回到波峰位置，速度為零，故E錯(cuò)誤。故選ACD。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、滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受阻力變小15.625【解析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動(dòng)能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢(shì)能②最大彈性勢(shì)能與滑塊的動(dòng)能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能，主要原因是滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受阻力，或?qū)к売覀?cè)高于左側(cè)。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實(shí)驗(yàn)，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得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