2022年陕西省西安市长安区一中高三下学期联合考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，将两个质量均为m，带电量分别为+q、q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强电场中，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为30则F的大小可能为（）Amg B12mg C33mg D

2、32mg2、如图所示，等量异种点电荷连线水平，O为两点电荷连线的中点，点A与B、B与C分别关于O点和水平连线对称。下列说法正确的是（ ）A点A与B的电势一定相等B点A与C的场强一定相同C将一负电荷沿直线AC从A移至C，电场力不做功D将一正电荷沿直线AB从A移至B，电荷电势能一直减小3、如图，小车的直杆顶端固定着小球，当小车向左做匀加速运动时，球受杆子作用力的方向可能沿图中的（）AOA方向BOB方向COC方向DOD方向4、静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属极板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针

3、张开一定角度，为了使指针张开的角度增大，下列采取的措施可行的是（）A保持开关S闭合，将A、B两极板靠近B断开开关S后，减小A、B两极板的正对面积C断开开关S后，将A、B两极板靠近D保持开关S闭合，将变阻器滑片向右移动5、在观察频率相同的两列波的干涉现象实验中，出现了稳定的干涉图样，下列说法中正确的是（）A振动加强是指合振动的振幅变大B振动加强的区域内各质点的位移始终不为零C振动加强的区域内各质点都在波峰上D振动加强和减弱区域的质点随波前进6、在研究光电效应实验中，某金属的逸出功为W，用波长为的单色光照射该金属发生了光电效应。已知普朗克常量为h，真空中光速为c下列说法正确的是（）A光电子的最大初

4、动能为B该金属的截止频率为C若用波长为的单色光照射该金属，则光电子的最大初动能变为原来的2倍D若用波长为的单色光照射该金属，一定可以发生光电效应二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则（ ）Aa点与c点的线速度大小相等Bb点与d点的角速度大小相等Ca点与d点的向心加速度

5、大小相等Da点与b点的向心加速度大小相等8、一简谐横波沿x轴负向传播，t时刻的波形如图所示，则该时刻（ ）A质点A的速度向上B质点B的动能最大CB、D两质点的振动情况总是相反D从该时刻经过半个周期，质点D的加速度为零E.从该时刻经过个周期，质点C将移动到质点B的位置9、关于简谐运动，以下说法正确的是_。A在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数B物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期C位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D水平弹簧振子在简谐振动中动能和势能的和是不变的E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离

6、平衡位置时，速度方向与位移方向相同10、如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy，存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场，磁感应强度沿x轴方向大小相同，沿y轴方向按By=ky（k为大于零的常数）的规律变化。一光滑绝缘的半径为R的半圆面位于竖直平面内，其圆心恰好位于坐标原点O处，将一铜环从半面左侧最高点a从静止释放后，铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点为最高点，a、b高度差为h。下列说法正确的是（）A铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿逆时针方向B铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大C铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2hD铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总

7、是与铜环中心的运动方向相反三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学设计如图所示的装置测量灵敏电流计的内阻Rg，电压表可视为理想电压表，请完成以下问题：(1)按照原理图甲，完成图乙中实物间的连线_；(2)实验时，闭合开关前应先将电阻箱的电阻调到_（选填“最大值”，“最小值”或“任意值”）；(3)调节电阻箱的阻值，使灵敏电流计满偏。并读出此时电阻箱的阻值R，电压表示数U。已知灵敏电流计满偏时的示数Ig，则灵敏电流计的内阻Rg=_（用R、U、Ig表示）；(4)已知该灵敏电流计的内阻Rg=300，满偏电流Ig=200A，除该灵敏电流计外

8、，还有以下实验器材：A电池组（电动势6V，内阻约为0.5）；B滑动变阻器R（010，额定电流1A）；C电流表A（050mA，内阻约为20）；D标准电阻R1=14700E.一个电键S、导线若干现要用伏安法测量一个阻值约为50的电阻Rx的阻值，请在方框中画出测Rx阻值的实验电路图_（要求测量结果尽量准确，电表的测量范围尽可能大一些，并在电路图中标明对应器材的符号）。12（12分）在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4。合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的

9、2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。(1)S2接1位置时，作出的UI图线是图乙中的_（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是_。(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=_，r真=_。(3)根据图线求出电流表内阻RA=_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）随着航空领

10、域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈a

11、bcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端的电势差Uab；（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。14（16分）如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为

12、M=0.20kg的物体C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，求这一运动过程中：（sin37=0.6,cos37=0.8）（1）物体C能达到的最大速度是多少？（2）由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？（3）若当棒ab、cd达到最大速度的瞬间，连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂，且ab棒也刚好

13、进入到水平导轨的更加粗糙部分（ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6）。若从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m，求这一过程所经历的时间？15（12分）如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的

14、长度参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时的受力图如图，根据平衡条件得知： F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：Fmin=2mgsin=mg，所以F的大小可能为mg，其他值不可能，故A正确，B、C、D错误；故选A。【点睛】关键是运用图解法确定出F的最小值，以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件，分析F的最小值，从而分析F的可能值。2

15、、D【解析】A由等量异种电荷的电场分布可知，A点电势高于C点，C点电势等于B点电势，可知点A的电势高于B点电势，选项A错误；B由对称性可知，点A与C的场强大小相同，但是方向不同，选项B错误；C将一负电荷沿直线AC从A移至C，电场力做负功，选项C错误；D将一正电荷沿直线AB从A移至B，电场力做正功，则电荷电势能一直减小，选项D正确；故选D。3、A【解析】以小球研究对象进行受力分析，根据小球和小车的加速度相同已及顿第二运动定律的矢量性进行判断。【详解】小球和小车的加速度相同，所以小球在重力和杆的作用力两个力的作用下也沿水平向左的方向加速运动，加速度水平向左，根据牛顿第二定律F=ma可知加速度的方向

16、与合力的方向相同，合力水平向左，根据力的合成的平行四边形定则，直杆对小球的作用力只可能沿OA方向，A符合题意，BCD不符合题意故选A。4、B【解析】A 保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，与极板间距无关，则指针张角不变，故A错误；B 断开电键，电容器带电量不变，减小A、B两极板的正对面积，即S减小，根据知，电容减小，根据知，电势差增大，指针张角增大，故B正确；C 断开电键，电容器带电量不变，将A、B两极板靠近，即d减小，根据知，电容增大，根据知，电势差减小，指针张角减小，故C错误；D 保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，变阻器仅仅充当导线功能，滑动触头滑动不会影响指针张角，故D错误。故选：

17、B。5、A【解析】只有两个频率完全相同的波能发生干涉，有的区域振动加强，有的区域震动减弱。而且加强和减弱的区域相间隔。【详解】A在干涉图样中振动加强是指合振动的振幅变大，振动质点的能量变大，A符合题意；B振动加强区域质点是在平衡位置附近振动，有时位移为零，B不符合题意；C振动加强的区域内各质点的振动方向均相同，可在波峰上，也可在波谷，也可能在平衡位置，C不符合题意；D振动加强和减弱区域的质点不随波前进，D不符合题意。故选A。6、A【解析】A根据光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能，故A正确；B金属的逸出功为W，则截止频率，故B错误；C根据光电效应方程，若用波长为的单色光照射该金属，则光电子的

18、最大初动能大于原来的2倍，故C错误；D若用波长为2的单色光照射该金属，光子的能量值减小，根据光电效应发生的条件可知，不一定可以发生光电效应，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】AB根据圆周运动的规律可得：a点与c点在相等时间内转过的弧长是相等的，所以二者的线速度大小相等；b点与d点在相等时间内转过的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正确CD设a点的线速度大小为v，则c点的线速度大小为v，c、b、d三点的角速度大小均为；据向心加速

19、度公式：可得，a点的向心加速度大小为，c点的向心加速度大小为，b点的向心加速度大小为：，d点的向心加速度大小为：故C正确，D错误8、BCD【解析】A由波的平移法可知，在该时刻质点A正向下运动，故A错误；B由图可得，在该时刻质点B在平衡位置，速度最大，动能最大，故B正确；CB、D两质点相差半个波长，振动情况总相反，故C正确；D从该时刻经过半个周期，质点D又处于平衡位置，加速度为零，故D正确E从该时刻经过1/4个周期，质点C将运动到自己的平衡位置，不会运动到B质点处，故E错误；故选BCD。9、ADE【解析】A简谐运动的回复力表达式为，对于弹簧振子而言，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数，

20、故A正确；B一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时，时间可能为一个周期，也可能小于一个周期，故B错误；C位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C错误；D水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D正确；E回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E正确。故选ADE。10、

21、AC【解析】A铜环在半圆面左侧下滑过程，磁通量增加，根据楞次定律可得感应电流沿逆时针方向，A正确；B铜环第一次经过最低点瞬间，磁通量的变化量为0，感应电流为零，B错误；C铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点后开始沿圆弧向左运动，但在向左运动的过程中克服安培力做的功较小，损失的机械能小于mgh，所以铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2h，C正确；D铜环沿半圆面向下运动过程中，铜环所受安培力的方向是竖直向上的，沿半圆面向上运动过程中，铜环所受安培力的方向是竖直向下的，D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 最大

22、值 【解析】(1) 1实物连线如图(2) 2 实验时，闭合开关前应使电路中的电流最小，故先将电阻箱的电阻调到最大值。(3)3由欧姆定律解得灵敏电流计的内阻(4)4伏安法测电阻需要电压表，由于器材中没有电压表，所以需要用表头串联电阻R1改装成电压表。若滑动变阻器采用限流式接法，则电路中的最小电流大约为超过电流表的量程，故只能采用分压式接法。由于表头内阻已知，电流表采用外接法。故电路图如图12、B 电流表的示数偏小 3.00V 1.0 1.0 【解析】(1)1当S2接1位置时，可把电压表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B

23、线；2测出的电池电动势和内阻存在系统误差，原因是电压表的分流；(2)3当S2接2位置时，可把电流表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，图线应是线，即有4由于S2接1位置时，图线的B线对应的短路电流为所以真解得真5对线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流为解得电流表内阻为四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（2）（3）【解析】(1)ab边产生电动势：EBLv0，因此(2)安培力，电流为，对火箭主体受力分析可得：Fabmgma解得：(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h，对火箭主体由动量定理：mgt0mv0即mgt0mv0化简得h根据能量守恒定律，产生的电能为：E代入数据可得：14、（