河北正定弘文中學2021-2022學年高三下學期聯(lián)考物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過變速器調整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個4839241813則下列說法正確的是()A．當A輪與C輪組合時，兩輪的轉速之比為1∶1B．當A輪與C輪組合時，兩輪邊緣上的點的線速度大小之比為1∶2C．當B輪與E輪組合時，兩輪角速度之比為1∶3D．當B輪與E輪組合時，兩輪邊緣上的點的向心加速度大小之比為3∶12．如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當磁場的磁感應強度大小隨時間變化時，邊的熱功率與時間的關系為（為定值）。圖乙為關于磁感應強度大小隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．3．如圖甲所示，矩形導線框abcd放在垂直紙面的勻強磁場中，磁感應強度B隨時間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內，線框ab邊受到的安培力F隨時間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．4．下列說法符合物理學史實的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運動的原因B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律C．卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律5．如圖甲所示，一根直導線和一個矩形導線框固定在同一豎直平面內，直導線在導線框上方，甲圖中箭頭方向為電流的正方向。直導線中通以圖乙所示的電流，則在0－時間內，導線框中電流的方向（）A．始終沿順時針 B．始終沿逆時針 C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針6．如圖，電動機以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達到最大速度之前，下列說法正確的是（）A．繩的拉力恒定B．物體處于失重狀態(tài)C．繩對物體的拉力大于物體對繩的拉力D．繩對物體的拉力大于物體的重力二、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．如圖，兩根平行金屬導軌所在的平面與水平面的夾角為30°，導軌間距為0.5m。導體棒a、b垂直導軌放置，用一不可伸長的細線繞過光滑的滑輪將b棒與物體c相連，滑輪與b棒之間的細線平行于導軌。整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為0.2T。物體c的質量為0.06kg，a、b棒的質量均為0.1kg，電阻均為0.1Ω，與導軌間的動摩擦因數(shù)均為。將a、b棒和物體c同時由靜止釋放，運動過程中物體c不觸及滑輪，a、b棒始終與兩導軌接觸良好。導軌電阻不計且足夠長，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2.則（）A．b棒剛要開始運動時，a棒的加速度大小為3.5m/s2B．b棒剛要開始運動時，a棒的速度大小為5.0m/sC．足夠長時間后a棒的加速度大小為D．足夠長時間后a棒的速度大小為7.0m/s8．一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9．如圖所示，某時刻將質量為10kg的貨物輕放在勻速運動的水平傳送帶最左端，當貨物與傳送帶速度恰好相等時，傳送帶突然停止運動，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運動的總時間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量為5JD．獲得的最大動能為5J10．如圖甲所示電路中，電源電動勢E=6V，內阻r=1Ω，外電路接有三個定值電阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω，虛線框內的電路可等效為一個電源，如圖乙所示，其等效電動勢E＇等于CD間未接入用電器時CD間的電壓，若用導線直接將C、D兩點連接起來，通過該導線的電流等于等效電源的短路電流．下列說法正確的是A．等效電源的電動勢E＇=5VB．等效電源的短路電流為1.2AC．等效電源的內阻r＇=7.5ΩD．等效電源的最大輸出功率為0.3W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）圖甲為某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導軌上，細線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實驗的主要操作如下：①按圖組裝好實驗器材；②讓滑塊從氣墊導軌上光電門A的右側某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進行多次實驗。為完成該實驗，還缺少的主要操作是_____；(2)實驗中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標系Ep-Ek中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成該實驗結果的原因是_______。12．（12分）某同學采用圖甲所示的電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗中用電壓表測量小燈泡的電壓，用多用電表的直流擋測量通過小燈泡的電流。（1）圖甲中多用電表的黑表筆是____________（填“P”或“Q”），用多用電表的直流電流擋測量通過小燈泡的電流時，需要將多用電表的兩個表筆連接到a、b兩處，其中黑表筆應與____________（填“a”或“b”）連接。（2）實驗配備的器材如下：A．待測小燈泡L（“2.5V，0.2W”）B．電壓表V（量程0-3V，阻值約3kΩ）C．多用電表（三個直流電流擋量程分別為1mA，10mA，100mA）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~10ΩE.滑動變阻器R2（阻值范圍0~500ΩF.電池組（電動勢4.5V，內阻約為1Ω）G.開關一只，導線若干為了使測量盡可能地準確且能方便地進行調節(jié)，多用電表直流電流擋量程應選____，滑動變阻器應選_______。（3）該同學選取合適的器材后，用導線將器材按圖甲所示的電路連接起來，如圖乙所示。他在實驗前進行電路檢查時發(fā)現(xiàn)漏接了一根導線，請你在乙圖上用筆畫上這根漏接的導線________。（4）該同學糾正連線錯誤后，通過實驗測得多組I、U值并描繪出小燈泡的I-U曲線如圖丙所示。由I-U曲線可以看出：當燈泡兩端電壓U=2.20V時小燈泡的電阻R（5）我們知道，多用電表用久以后，表內電池的電動勢會減小而內阻會增大。那么用久以后的多用電表電流擋測得的電流與真實值相比_____________（填“偏大”，“偏小”或“相同”）。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）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應理論和康普頓效應理論表明，光在某些方面確實也會表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個個有確定能量和動量的“光子”）組成的。人們意識到，光既具有波動性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物例子，他提出假設：實物粒子也具有波動性，即每一個運動的粒子都與一個對應的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動量p跟它所對應波的頻率v和波長之間也遵從如下關系：，。請依據(jù)上述關系以及光的波長公式，試推導單個光子的能量E和動量p間存在的關系；(2)我們在磁場中學習過磁通量，其實在物理學中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時間內通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內的光子數(shù)n；②光子具有動量。當光照射到物體表面上時，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對白紙片的壓力有何變化。14．（16分）如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通（忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質量分別為和，活塞與氣缸無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度。（已知，①在兩活塞上同時各放一質量為的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為。②在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由緩慢上升到，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。15．（12分）豎直平面內有一直角形內徑相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強p0=75cmHg。（1）若從右側緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm，需要注入水銀的總長度為多少？（2）若將玻璃管繞經(jīng)過A點的水平軸順時針轉動90°，當AB段處于豎直、BC段處于水平位置時，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?/p>

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】

AB．A輪與C輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉速之比為1∶2，選項A、B錯誤；CD．B輪與E輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點的向心加速度之比為1∶3，選項C正確，D錯誤。2、D【解析】

當磁感應強度發(fā)生變化時，線框內產(chǎn)生感應電動勢為感應電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時間成正比，所以四個圖象中只有D正確，ABC錯誤。故選D。3、D【解析】

由圖可知內，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯誤；故選D。4、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；C．牛頓總結了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；D．開普勒通過對行星運動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運動定律，故D錯誤。故選B。5、A【解析】

電流先沿正方向減小，產(chǎn)生的磁場將減小，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向里且減小，故電流順時針，當電流減小到零再反向增大時，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向外且增大，故電流順時針，則在0－時間內，導線框中電流的方向始終為順時針，故A正確。故選A。6、D【解析】

A．功率恒定，根據(jù)可知當v從零逐漸增加，則拉力逐漸減小，故A錯誤；BD．加速度向上，處于超重，物體對輕繩的拉力大于物體重力，故B錯誤，D正確；C．繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯誤。故選D。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、BC【解析】

A．b棒所受的最大靜摩擦力而則b棒剛要開始運動時，所受的安培力方向向下，大小為此時a棒受到向上的安培力大小仍為F安=0.25N，則a棒的加速度大小為選項A錯誤；B．b棒剛要開始運動時，對a棒F安=BILE=BLv聯(lián)立解得v=5m/s選項B正確；CD．足夠長時間后，兩棒的速度差恒定，設為?v，此時兩棒受的安培力均為此時對a棒b棒其中解得此時導體棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，選項C正確，D錯誤；故選BC。8、ABD【解析】試題分析：一質點開始時做勻速直線運動，說明質點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質點的合力．根據(jù)這個恒力與速度的方向關系確定質點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質點先做勻減速運動，速度減到0，質點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減?。蔆錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、ACD【解析】

令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運動，加速運動階段，其加速度大小為當貨物加速到和傳送帶速度相等時，所用時間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運動過程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當貨物速度減為零，所用的時間為貨物發(fā)生的位移為根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長為所以傳送帶的速度為v=1m/s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運動的總時間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動能為Ek＝mv2＝5J故B錯誤，ACD正確。

故選ACD。10、CD【解析】

當CD間未接入用電器時，由閉合電路歐姆定律得回路中電流，CD間電壓，A項錯誤；若CD間用導線連接，通過電源的電流，，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配關系可知流過CD間導線的電流即通過的電流，等效電源的短路電流為0.4A，B項錯誤；等效電源的內阻，C項錯誤；等效電源的輸出功率，當時，等效電源的輸出功率最大，，D項正確．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、將氣墊導軌調節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導軌沒有調水平且B端偏低【解析】

(1)[1]．為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導軌調節(jié)水平；(2)[2]．滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為則要驗證的關系為則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)[3]．對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=mgL；[4]．動能的增加量Ek=；(4)[5]．根據(jù)Ep-Ek圖像，若Ep=Ek則直線傾角為45°，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42°，可知Ep<Ek可知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導軌沒有調水平且B端偏低。12、Pb100mAR128相同【解析】

(1)[1][2]多用電表黑表筆接表的負插孔，故由圖可知P為多用電表的黑表筆；對于多用電表測量時因遵循電流由紅表筆進表，由黑表筆出表，故可知黑表筆應與b連接；(2)[3][4]根據(jù)小燈泡的規(guī)格可知電路中電流約為I燈泡電阻約為R故為了測量準確減小誤差多用電表直流電流擋量程應選100mA；滑動變阻器應選R1；(3)[5]滑動變阻器是采用的分壓式接法，故連接圖如圖所示(4)[6]根據(jù)圖丙可知當燈泡兩端電壓U=2.20V，電流IR(5)[7]使用多用電表電流檔測電流時并不會用到表內的電池，即表內電池電動勢和內阻的大