廣東省佛山一中、石門中學2022年高考壓軸卷物理試卷含解析

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，傾角為α=45°的斜面ABC固定在水平面上，質量為m的小球從頂點A先后以初速度v0和2vo向左水平拋出，分別落在斜面上的P1、P2點，經歷的時間分別為t1、t2；A點與P1、Pl與P2之間的距離分別為l1和l2，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．t1：t2=1：1B．ll：l2=1：2C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1：4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1：12、起重機將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內貨物處于失重狀態B．3~5s內貨物的機械能守恒C．5~7s內貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m3、如圖所示，a、b是兩個由電阻率相同的銅線制成質量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細不同。現以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場，則該過程中兩線圈產生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:14、水平面上有質量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續運動一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個過程中A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量5、利用半導體二極管的單向導電性，可以對交變電流進行整流將交變電流變為直流，一種簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個標有“90V，30μF”的電容器并聯在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內R產生的熱量為2.5×104J6、物體在做以下各種運動的過程中，運動狀態保持不變的是（）A．勻速直線運動 B．自由落體運動 C．平拋運動 D．勻速圓周運動二、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、大小相同的三個小球（可視為質點）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l等距離排列成一條直線，在c右側距c為l處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質量為2m，b、c的質量均為m。某時刻給a一沿連線向右的初動量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動能損失和碰撞時間。下列判斷正確的是（）A．c第一次被碰后瞬間的動能為B．c第一次被碰后瞬間的動能為C．a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為D．a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為8、根據現行有效國際民航組織《危險物品安全航空運輸技術細則》和《中國民用航空危險品運輸管理規定》，嚴禁攜帶額定能量超過160Wh的充電寶；嚴禁攜帶未標明額定能量同時也未能通過標注的其他參數，計算得出額定能量的充電寶。如圖為國產某品牌一款充電寶的銘牌。則（）A．該充電寶的輸入電壓為交流5VB．該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC．該充電寶可以給手機充電最短時間大約10hD．乘客可以攜帶該充電寶登機9、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統，兩恒星環繞連線上的O點（未畫出）做勻速圓周運動，觀測到它們球心間的距離為L，轉動的周期為T，已知引力常量為G，根據觀測結果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質量之比D．兩恒星的質量之和10、下列說法符合物理史實的有（）A．奧斯特發現了電流的磁效應 B．庫侖應用扭秤實驗精確測定了元電荷e的值C．安培首先提出了電場的觀點 D．法拉第發現了電磁感應的規律三、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）第34屆全國青少年科技創新大賽于2019年7月20-26日在澳門舉辦，某同學為了測試機器人內部電動機的電阻變化，對一個額定電壓為6V，額定功率約為3.5W小型電動機(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進行了研究，要求電動機兩端的電壓能從零逐漸增加到6V，實驗室備有下列器材：A．電流表（量程Ⅰ:0～0.6A，內阻約為1Ω;量程Ⅱ:0～3A，內阻約為0.1Ω）B．電壓表(量程為0～6V，，內阻幾千歐)C．滑動變阻器R1(最大阻值10Ω，額定電流2A)D．滑動變阻器R2(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)E.電池組(電動勢為9V，內阻小于1Ω)F.開關和導線若干（1）實驗中所用的滑動變阻器應選____(選填“C”或“D”)，電流表的量程應選_____(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（2）請用筆畫線代替導線將實物圖甲連接成符合這個實驗要求的電路。（______）（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，改變加在電動機上的電壓，實驗中發現當電壓表示數大于1V時電風扇才開始轉動，電動機的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動機線圈的電阻為______Ω，電動機正常工作時的輸出機械功率為_______W。(保留兩位有效數字)12．（12分）某實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質遮光條。托住P，使系統處于靜止狀態（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度h。（2）現將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間為t，則遮光條通過光電門時的速度大小v=___________。（3）己知當地的重力加速度為g，為了驗證機械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實驗數據，驗證機械能守恒定律的表達式是_________。（5）改變高度h，重復實驗，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實驗誤差允許范圍內，若k=_________，則驗證了機械能守恒定律。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）如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B0，電場方向與水平成30°角斜向左上方（圖中未畫出），電場強度大小E0=。有一質量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場中沿直線運動，并能通過MN板上的小孔進入平行板間。小球通過小孔時記為t=0時刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場E和磁場B，電場強度大小為E0，方向豎直向上；磁感應強度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力加速度為g。（坐標系中t1=、t2=+、t3=+t4=+、t5=+……）(1)求小球剛進入平行板時的速度v0；(2)求t2時刻小球的速度v1的大小；(3)若小球經歷加速后，運動軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。14．（16分）如圖所示，半徑為a的圓內有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點處的狹縫．三角形框架內有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場．一束質量為m、電量為q，不計重力的帶正電的粒子，從P點由靜止經兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進入磁場并發生偏轉．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：(1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點，則加速電場的電壓為多大？(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少？15．（12分）一長木板在水平地面上運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度－時間圖像如圖所示．己知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數；（2）從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小．

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】

A．根據得因為初速度之比為1：2，則運動的時間之比為1：2，故A錯誤。

B．水平位移因為初速度之比為1：2，則水平位移之比為1：4，由可知ll：l2=1：4故B錯誤。

C．根據動能定理其中y=x，則則兩球剛落到斜面上時的速度比為1：2，選項C錯誤；D．平拋運動某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，則速度方向相同，即兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1：1，故D正確。

故選D。2、D【解析】

A．貨物開始時豎直向上運動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態，故A錯誤；B．3~5s內貨物做向上的勻速直線運動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機械能增加，故B錯誤；C．5~7s內的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。3、B【解析】

設a的邊長為，橫截面積為，b的邊長為，橫截面積為，因質量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應電流為產生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯誤。故選：B。4、D【解析】

C．由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運動總時間小于b的時間，根據I=ft可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，故C錯誤。AB．根據動量定理，對整個過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯誤。D．根據動量定理可知，合外力的沖量等于物體動量的變化量，ab兩個物體動量的變化量都為零，所以相等，故D正確；5、B【解析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯誤；B．由電流的熱效應知，一個周期內電阻產生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時電壓不應超過標稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯誤；D．電阻R產生的熱量應使用電壓的有效值進行計算，故1min內產生的熱量為故D錯誤。故選B。6、A【解析】

運動狀態保持不變是指物體速度的大小和方向都不變，即物體保持靜止或做勻速直線運動，故A項正確，BCD三項錯誤。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、AC【解析】

a球與b球發生彈性碰撞，設a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發生彈性碰撞，設碰后的速度為、，根據等質量的兩個球發生動靜彈性碰撞，會出現速度交換，故有，AB．c第一次被碰后瞬間的動能為故A正確，B錯誤；CD．設a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時間間隔為t，b球以v2向右運動l與c碰撞，c以一樣的速度v4運動2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運動直到與a第二次碰撞，有對a球在相同的時間內有聯立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．由圖可知，該充電寶的輸入電壓為直流5V，故A錯誤；B．由圖可知，該充電寶的輸出電壓為直流5.1V，故B正確；C．由圖可知，該充電寶的輸出電流為2.1A，則該充電寶可以給手機充電最短時間故C錯誤；D．由圖可知，該充電寶額定能量為37.44Wh，則乘客可以攜帶該充電寶登機，故D正確。故選BD。9、AD【解析】

AB．設兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統有相同的周期，則有聯立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項A正確，選項B錯誤；CD．又聯立解得故可以確定兩恒星的質量之和，但無法確定兩恒星的質量之比，選項D正確，C錯誤。故選AD。10、AD【解析】

A．奧斯特發現了電流的磁效應，故A正確，符合題意；B．密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，故B錯誤，不符合題意；C．法拉第首先提出用電場線描述電場，故C錯誤，不符合題意；D．1831年，法拉第發現了電磁感應現象，并總結出電磁感應的規律：法拉第電磁感應定律，故D正確，符合題意。故選AD。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、CⅠ2.52.6【解析】

（1）[1][2]．電風扇的額定電流，從讀數誤差的角度考慮，電流表選擇量程Ⅰ。電風扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇C。（2）[3]．因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風扇的電阻遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。則可知對應的實物圖如答案圖所示。（3）[4][5]．電壓表讀數小于1V時電風扇沒啟動，由圖象可知I=0.4A。根據歐姆定律得。正常工作時電壓為6V，根據圖象知電流為0.57A，則電風扇發熱功率P=I2R=0.572×2.5W=0.81W則機械功率P'=UI-I2R=6×0.57W-0.81W=2.61W≈2.6W。12、P的質量M，Q的質量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時間極短，則平均速度可作為瞬時速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構成的系統，只有重力做功，機械能守恒：故要驗證機械能守恒還需要測量P的質量M、Q的質量m；（3）[3]將光電門所測速度帶入表達式：則驗證機械能守恒的表達式為：；（4）[4]將驗證表達式變形為：若在誤差允許的范圍內，系統滿足機械能守恒定律，圖像將是一條過原點的傾斜直線，其斜率為：。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)(n=1、2、3……)【解析】

(1)帶正電的小球能在電磁場中沿直線運動，可知一定是勻速直線運動，受力平衡，因電場力F電=qE0=mg，方向沿左上方與水平成30°角，重力mg豎直向下,可知電場力與重力夾角為120°，其合力大小為mg，則滿足qv0B0=mg解得(2)由幾何關系可知，小球進入兩板之間時速度方向與MN成60°角斜向下，由于在0-t1時間內受向上的電場力，大小為mg，以及向下的重力mg，可知電場力和重力平衡，小球只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，因為，可知粒子在0-t1時間內轉過的角度為30°，即此時小球的速度方向變為豎直向下，在t1-t2時間內小球只受重力作用向下做加速度為g的加速運動，則經過速度為(3)在t2~t3時間內小球仍勻速做圓周運動，因為t2~t3時間為一個周期，可知小球在t3時刻再次運動到原來的位置，然后在t3~t4時間內繼續向下做勻加速直線運動……如此重復，但是每次做圓周運動的半徑逐漸增加，當圓周與PQ相切時滿足：(n=1、2、3……)其中解得(n=1、2、3……)14、(1)；(2)；(3)【解析】

（1）帶電粒子在勻強電場中做勻加速直線運動，進入磁場后做圓周運動，結合幾何關系找到半徑，求解加速電場的電壓；（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時粒子速度都應與邊垂直，則可能的情況是：粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點時的軌跡圓弧的圓心應位于三角形頂點上，即SB為半徑的奇數倍；要使粒子能繞過頂點且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區域圓相切；（3）根據帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡圖，找到圓周運動的圓心角，結合圓周運動周期公式，求出在磁場中運動的最短時間；【詳解】（1）粒子在電場中加速，qU＝mv2粒子在磁場中，qvB＝r＝解得（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時粒子速度都應與邊