新疆昌吉市教育共同体四校2021-2022学年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考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、将一物体从地面以速度v0竖直上抛，物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定，设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地过程中，如图所示的四个图中不正确的（）ABCD2

2、、如图所示，一个钢球放在倾角为的固定斜面上，用一竖直的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑。关于球的重力大小G、球对斜面的压力大小FN1、球对挡板的压力大小FN2间的关系，正确的是（）AFN1GBFN2GCFN2=GDFN1FN23、如图所示，电源E，导线，导电细软绳ab、cd，以及导体棒bc构成闭合回路，导电细软绳ab、cd的a端和d端固定不动，加上恰当的磁场后，当导体棒保持静止时，闭合回路中abcd所在平面与过ad的竖直平面成30，已知ad和bc等长且都在水平面内，导体棒bc中的电流I=2A，导体棒的长度L=0.5m，导体棒的质量m=0.5kg，g取10m/s2，关于磁场的最小值和方向

3、，说法正确的是（ ）AT，竖直向上BT，竖直向下C2.5T，由b指向aD2.5T，由a指向b4、研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之当有光照射K极时，下列说法正确的是AK极中有无光电子射出与入射光频率无关B光电子的最大初动能与入射光频率有关C只有光电管加正向电压时，才会有光电流D光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大5、一物体沿水平面做匀减速直线运动，其运动的图象如图所示。下列说法正确的是（）A物体运动的初速度大小为10m/sB物体运动的加速度大小为0.4m/s2C物体在前3s内的平均速度是9.4m/sD物体在前

4、5s内的位移是45m6、如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬挂在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则()A绳的张力变大BM对地面的压力变大CM所受的静摩擦力变大D悬挂滑轮的绳的张力变大二、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，某时刻将质量为10kg的货物轻放在匀速运动的水平传送带最左端，当货物与传送带速度恰好相等时，传送带突然停止运动，货物最后停在传送带上。货物与传送带间的动摩擦

5、因数为0.5，货物在传送带上留下的划痕长为0.1m，重力加速度取10m/s2。则货物（ ）A总位移为0.2mB运动的总时间为0.2sC与传送带由摩擦而产生的热量为5JD获得的最大动能为5J8、18世纪，数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰，曾设想“穿透”地球：假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，则以下说法正确的是（已知地球表面处重力加速度g取10 m/s2；地球半径R6.4106 m；地球表面及内部某一点的引力势能Ep，r为物体距地心的距离）（）A人与地球构成的系统，虽然重力发生变化，但是机械能守恒B当

6、人下落经过距地心0.5R瞬间，人的瞬时速度大小为4103 m/sC人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比D人从北极开始下落，直到经过地心的过程中，万有引力对人做功W1.6109 J9、如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动，卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R则下列说法中正确的有A卫星甲的线速度大小为B甲、乙卫星运行的周期相等C卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度D卫星乙沿椭圆轨

7、道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度10、如图，相距l的两小球A、B位于同一高度、h均为定值将A向B水平抛出，同时让B自由下落、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则AA、B一定能相碰BA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度大小CA、B在第一次落地前若不碰，以后就不会相碰DA、B要在最高点相碰，A球第一次落地的水平位移一定为三、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）小妮同学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量均为m的相同小球，

8、O为穿过轻杆的固定转轴，C为固定在支架上的光电门，初始时杆处于水平状态，重力加速度为g。实验步骤如下(1)用游标卡尺测得小球B的直径d如图乙所示，则d=_mm；(2)用毫米刻度尺测得AO长为l， BO长为2l；(3)由静止释放两小球，当小球B通过光电门时，测得光线被小球挡住的时间为t，则在杆由水平转至竖直的过程中两小球组成的系统增加的动能Ek=_， 减少的重力势能Ep=_ （用m、g、l、d、t表示）。(4)若在误差允许的范围内Ek=Ep，则小球A、B组成的系统机械能守恒。12（12分）某同学在探究弹力和弹簧伸长关系的实验中，用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定，下端与长木板相连，长木板带挂钩

9、和指针总重2N，右边有一米尺，零刻度与弹簧上端对齐，现在在挂钩上挂不同个数的够吗，测得数据如下表：钩码重力0N1N2N3N指针对齐刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根弹簧的原长为_cm，每根弹簧的劲度系数为_N/m；（2）若将A、B弹簧串联起来使用，它们整体的劲度系数为_。A25N/m B100N/m C50N/m D200N/m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）透明玻璃瓶用橡皮塞将瓶口塞住，已知大气压强为p0，外界环境温度不变，圆柱形橡皮塞横截面积为S。(1)用铁架台将透明玻璃瓶竖直固定，且塞

10、有橡皮塞的瓶口竖直朝下，再用打气筒再将N倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，此时橡皮塞恰能弹出。已知橡皮塞的质量为m，求橡皮塞弹出瞬间与瓶口最大静摩擦力的大小；(2)将透明玻璃瓶瓶口竖直朝上放置，用手按压住橡皮塞，用打气筒再将4N倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，然后突然撤去按压橡皮塞的手，求撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小。14（16分）在竖直面内有一水平向右的场强为的匀强电场，AB为电场中一条直线，与竖直方向夹角为（未知），一质量为m电量为-q的小球以一定的初动能Ek0从P点沿直线BA向上运动，运动到最高点的过程中电势能增加了，运动过程中空气阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置为零势能点)求：(

11、1)AB与竖直方向夹角；(2)小球返回P点时的机械能E。15（12分）如图所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在O点，过圆心放置一长度为2r、电阻为2R的均匀辐条，辐条与圆环接触良好。现将此装置的一部分置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰好与圆环的直径在同一直线上。现使辐条以角速度绕O点顺时针转动，右侧电路通过电刷与辐条中心和圆环的边缘良好接触，R1=R，右侧为水平放置的足够长的光滑平行导轨，间距为2r，导轨之间有垂直导轨平面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直放置在导轨上且接触良好，不计其他电阻。（1）若S闭合，S1断

12、开时，求理想电表的示数；（2）若S、S1都闭合，求出导体棒ab能够获得的最大速度vm；（3）在导体棒ab加速过程中通过的电荷量q。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、B【解析】A物体在运动过程中受到重力和空气阻力，则上升过程中由牛顿第二定律得下降过程中由牛顿第二定律得可判断上升过程中速度方向向上，下降过程中速度方向向下，根据动量定义可知上升过程中动量方向向上，下降过程中动量方向向下，故A正确；B根据公式可知合外力的冲量方向始终向下，故B错误；CD克服空气阻力做的功为物体运动的路程，上升过程，下落过程总路程，根据功能

13、关系可知，机械能逐渐减小，则有故C、D正确；不正确的故选B。2、A【解析】以球为研究对象，球受重力、斜面和挡板对球体的支持力F1和F2，由平衡条件知，F1和FN2的合力与G等大、反向、共线，作出力图如图所示，根据平衡条件，有根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力大小球对挡板的压力大小则故A正确，BCD错误。故选A。3、C【解析】对导体棒受力分析，受到重力，绳子的拉力和安培力，拉力和安培力的合力竖直向上，根据三角形定则知，安培力方向与拉力方向垂直时，安培力最小，根据左手定则可知，磁场的方向沿ba所在直线，由b指向a，磁感应强度最小，则根据共点力平衡可知mgsin30=BIL，解得B=2.5T，故C

14、正确，A、B、D错误；故选C。4、B【解析】K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D错误.5、A【解析】AB由匀减速直线运动公式：可得：结合图象可知图线与纵轴的交点表示物体的初速度、斜率：则物体的初速度大小为v0=10m/s，加速度大小为：a=0.8m/s2故A正确，B

15、错误；C由：可得，物体在前3s内的平均速度是8.8m/s，故C错误；D前5s内的平均速度为8m/s，物体在前5s内的位移是40m，故D错误。故选A。6、D【解析】A因m处于静止状态，故绳子的拉力等于m的重力，即Fmg，绳的张力不变，故选项A错误；BC对M受力分析如图甲所示，把F进行正交分解可得关系式：NFsin MgFcos f当M向右移动少许后，变大，故N减小，f减小，故选项B、C错误；D对滑轮受力分析如图乙所示，把拉物体的绳子的拉力合成得F合T因F不变，两绳的夹角变小，则F合变大，故悬挂滑轮的绳的张力变大，选项D正确二、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

16、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、ACD【解析】令传送带的速度为v，根据题意可知，货物在传送带上先加速后做减速运动，加速运动阶段，其加速度大小为 当货物加速到和传送带速度相等时，所用时间为货物发生的位移为传送带发生的位移为 减速运动过程中货物的加速度大小为a=a=5m/s2当货物速度减为零，所用的时间为货物发生的位移为 根据题意可知，货物在传送带上留下的划痕长为 所以传送带的速度为v=1m/s货物发生的总位移为x=x1+x3=0.2m运动的总时间为t=t1+t2=0.4s与传送带由摩擦而产生的热量Q=mg（x2-x1+x3）=10J货物获

17、得的最大动能为Ekmv25J故B错误，ACD正确。故选ACD。8、AC【解析】A.人下落过程只有重力做功，重力做功效果为重力势能转变为动能，故机械能守恒，故A正确；B. 当人下落经过距地心0.5R瞬间，其引力势能为：根据功能关系可知：即：在地球表面处忽略地球的自转：则联立以上方程可以得到：故B错误；C.设人到地心的距离为，地球密度为，那么，由万有引力定律可得：人在下落过程中受到的万有引力为：故万有引力与到地心的距离成正比，故C正确；D. 由万有引力可得：人下落到地心的过程万有引力做功为：由于人的质量未知，故无法求出万有引力的功，故D错误；故选AC。9、BD【解析】A卫星甲绕中心天体做匀速圆周运

18、动，由万有引力提供向心力，有：解得：其中，根据地球表面万有引力等于重力得联立解得甲环绕中心天体运动的线速度大小为故A错误；B卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有根据地球表面万有引力等于重力得解得卫星甲运行的周期为由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径，根据开普勒第三定律，可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等，故B正确；C卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，应给卫星加速，所以卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度，而轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨

19、道上的线速度，所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度，故C错误；D卫星运行时只受万有引力，加速度所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度，故D正确。10、AB【解析】A、B两物体在竖直方向上的运动是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则以后一定能碰，故A正确，C错误若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰.可知当A的初速度较大时，A、B在第一次落地前能发生相碰，故B正确若A、B在最高点相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8，故D错误故选AB【点睛】此题关键是知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律抓住地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反来判断两球能否相碰三、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、12.40 mgl 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为则游标卡尺的最终读数为(3)2小球B通过光电门的瞬时速度A、B转动的半径之比为1：2，A、B的角速度相等，根据知