景山学校2021-2022学年高考压轴卷物理试卷含解析

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、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅衰变所释放的射线会将它们电离，从而产生电流。一旦有烟雾进入探测腔内，烟雾中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报。则（ ）A镅放出的

2、是X射线B镅放出的是射线C1mg的镅经864年将有0.75mg发生衰变D发生火灾时，烟雾探测器中的镅因温度升高而半衰期变短2、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为0，元电荷电量为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P上下对齐。现用频率为的光照射阴极K（0），则下列说法错误的是A该光电管阴极材料的逸出功为h0B若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hv0+eUC若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大D若将滑片P向右滑动，则当滑片P、P间的电压为时，电流计G的示数恰好为

3、03、如图所示，两根相距为L的平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置，杆与导轨之间有摩擦，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用，使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过R的电流I、杆与导轨间的摩擦生热Q、外力F、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是（）ABCD4、在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（Rr）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙

4、轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（）A小球在CD间由于摩擦力而做减速运动B小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力5、有一个变压器，当输入电压为220 V时输出电压为12 V，某同学在实验过程中发现此变压器副线圈烧坏了，于是他从变压器上拆掉烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈作为副线圈（如图所示），然后将原线圈接到110 V交流电源上，将交流电流表与100的固定电阻串联后接在新绕的5匝线圈两端，这时电流表的示数为5 mA。该同学按理想变压器

5、分析，求出了该变压器副线圈的匝数。你认为该变压器原来的副线圈匝数应为（）A2200B1100C60D306、用一质量不计的细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上A点，此时细线与水平面成=37角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（）A小车向右加速运动，加速度大小为0.5gB小车向左加速运动，加速度大小为0.5gC小车向右减速运动，加速度大小为D小车向左减速运动，加速度大小为二、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

6、，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，一物块从光滑斜面上某处由静止释放，与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a，机械能为E，速度为v，动能Ek，下滑位移为x，所用时间为t。则在物块由释放到下滑至最低点的过程中（取最低点所在平面为零势能面），下列图象可能正确的是（）ABCD8、如图所示的光滑导轨，由倾斜和水平两部分在MM处平滑连接组成。导轨间距为L，水平部分处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值为2R的金属棒a从距离水平面高度为h处静止释放。金属棒a到达磁场中OO时，动

7、能是该金属棒运动到MM时动能的，最终静止在水平导轨上。金属棒a与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度g10m/s2。以下说法正确的是（ ）A金属棒a运动到MM时回路中的电流大小为B金属棒a运动到OO时的加速度大小为C金属棒a从h处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，电阻上产生的焦耳热为mghD金属棒a若从h处静止释放，在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左9、2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室，假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示，当它们在轨道运行时

8、，下列说法正确的是( )A神州八号的加速度比天宫一号的大B神州八号的运行速度比天宫一号的小C神州八号的运行周期比天宫一号的长D神州八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接10、如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右移动时，下面判断正确的是( )A电路中总电阻减小BL1变亮CL2变亮DL3变暗三、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）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光

9、电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1，t2，计算出t12，t22(1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai，则=_（结果用t0和ti表示）(2)作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_。12（12分）图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置，光电门 A、B 固定在气垫导轨上，细线两端分别与钩码和滑块相连，重力加速度为 g。(1)实验的主要操作如下： 按图组装好实验器材； 让滑块从气垫导轨上光电门A

10、的右侧某位置由静止释放；记录遮光条通过光电门 A、B 所用的时间分别为t1、t2；改变光电门 B 的位置，进行多次实验。为完成该实验，还缺少的主要操作是_；(2)实验中还需要测量的物理量有_；滑块的长度 D；遮光条的宽度 d；两个光电门之间的距离 L；滑块（含遮光条）的质量 M；钩码的质量 m。(3)对于滑块（含遮光条）和钩码组成的系统，重力势能的减少量Ep=_；动能的增加量Ek=_；（用上述所给的字母表示）(4)实验小组处理采集的多组数据并在坐标系Ep-Ek中描点作图，如图乙所示，若两轴的标度相同，造成该实验结果的原因是_。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，

11、要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场极板间电势差为U0。偏转电场极板间电势差为U，极板长度为L，板间距为d，偏转电场可视为匀强电场，电子所受重力可忽略。（1）求电子射入偏转电场时的初速度和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y；（2）由问题（1）的结论可知，电子偏转距离y与偏转电场极板间电势差U有关。已知，加速电场。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压时，在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离y时，仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用

12、下面所给数据，分析说明这样计算的合理性。已知，。14（16分）某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45时折射光恰与内球面相切于B点。（i）求透明材料对该光的折射率；（ii）要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。15（12分）如图所示，长0.32m的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端拴一质量为0.3kg的小球B静止在水平面上，绳恰好处于伸直状态。一质量为0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右运动，与小球B发生弹性正碰，碰撞后小球B恰好能在竖

13、直平面内完成完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，求(1)碰撞后小球B的速度大小；(2)碰撞前小球A的速度大小。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、C【解析】AB镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中射线能使空气电离，故镅放出的是射线，故AB错误；C半衰期为432年，当经864年，发生两次衰变，1mg的镅将衰变掉四分之三即0.75mg，还剩下0.25 mg没有衰变，故C正确；D半衰期由原子核本身的性质决定，与物理条件和化学状态均无关，则温度升高而半衰期不变，故D错误。故选C。2、C【

14、解析】A由极限频率为0，故金属的逸出功为W0= h0，A正确；B由光电效应方程可知，电子飞出时的最大动能为由于加的正向电压，由动能定理解得故B正确；C若将滑片P向右滑动时，若电流达到饱和电流，则电流不在发生变化，故C错误；DP向右滑动时，所加电压为反向电压，由可得则反向电压达到遏止电压后，动能最大的光电子刚好不能参与导电，则光电流为零，故D正确；故选C。3、B【解析】At时刻杆的速度为v=at产生的感应电流 则It；故A错误。B摩擦生热为则Qt2，故B正确。C杆受到的安培力 根据牛顿第二定律得F-f-F安=ma得 F随t的增大而线性增大，故C错误。D外力F的功率为P-t图象应是曲线，故D错误。

15、故选B。4、D【解析】在空间站中，所有物体都处于完全失重状态，任何物体间都没有相互作用力，小球在CD运动时所受弹力为零，摩擦力为零，A错；由于处于完全失重状态，小 球运动到两个最高点时没有外力做功，机械能守恒，运动到最高点速度大小相同，B错；C错；小球做圆周运动的向心力由弹力提供，有，D对；5、C【解析】由题意可知当新绕5匝线圈后，原线圈接到110 V交流电源上，新绕线圈电流为5mA，则新绕线圈的电压为U2=IR=510-3100V=0.5V根据原副线圈电压值比等于匝数比可知U1U2=n1n2可得原线圈的匝数为n1=U1U2n2=1100.55匝=1100匝又因为当副线圈没有损坏输入电压为22

16、0V时输出电压为12 V，可得U1U2=n1n2可得该变压器原来的副线圈匝数应为n2=U2n1U1=121100220匝=60匝故C正确，ABD错误。故选C。6、C【解析】静止时细线无弹力，小球受到重力mg、空气浮力f和车顶压力FN，由平衡条件得f=mg+FN=1.5mg即浮力与重力的合力为0.5mg，方向向上。要使传感器示数为零，则细线有拉力FT，如图所示由等效受力图（b）可得小车加速度大小为方向向左。故小车可以向左加速运动，也可以向右做减速运动，C正确，ABD错误。故选C。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

17、5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】AB设斜面的倾角为，在物块自由下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得解得物块与弹簧接触后，根据牛顿第二定律可得当弹力与重力相等时，加速度为零，随后反向增大，且加速度与时间不是线性关系，故A正确，B错误；C以物体和弹簧组成的系统为研究对象，整个过程中整体的机械能守恒，即有总解得总与弹簧接触前，物体的机械能守恒，与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加，则物体的机械能减小，根据数学知识可知C图象正确，故C正确；D在物块自由下落的过程中，加速度恒定，速度图象的斜率为定值，与弹簧接触后，加速度先变小后反向增大，速度图象的斜率发生变化，故D错误；故选AC。8、

18、ACD【解析】A金属棒从静止运动到的过程中，根据机械能守恒可得解得金属棒运动到时的速度为金属棒运动到时的感应电动势为金属棒运动到时的回路中的电流大小为故A正确；B金属棒到达磁场中时的速度为金属棒到达磁场中时的加速度大小为 故B错误；C金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，根据能量守恒可得产生的焦耳热等于重力势能的减小量，则有电阻上产生的焦耳热为故C正确；D金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可得可得在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左，故D正确；故选ACD。9、AD【解析】根据万有引力定律和牛顿第二定律有：man，解得：v，T，an，由

19、图可知神州八号的轨道半径比天宫一号的小，所以神州八号的运行速度比天宫一号的大，神州八号的运行周期比天宫一号的短，神州八号的加速度比天宫一号的大，故BC错误，A正确；神州八号通过加速后将做离心运动，可运行至较高轨道与天宫一号对接，故D正确。故选AD。10、CD【解析】A. 当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，故A误差。B. 电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故L1变暗，故B错误。CD. 电路中电流减小，故内阻及R0、L1两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故L2变亮；因L2中电流增大，干路电流减小，故流过L3的电流减小，故L3变暗；故CD正确。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、 【解析】(1)1遮光片经过光电门时的速度，重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得整理得(2)2由牛顿第二定律得整理得则图像的斜率解得12、将气垫导轨调节水平 mgL 气垫导轨没有调水平且B端偏低 【解析】(1)1为完成该实验，还缺少的主要操作是将气垫导轨调节水平；(2)2滑块经过两个光电门时的速度分别为 则要验证的关系为 则要测量的物理量是：遮光条的宽度 d；两个光电门之间的距离 L；滑块（含遮光条）的质量 M；钩码的质量 m。(3)3对于滑块（含遮光条）