河北省廊坊市省级示范高中联合体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注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、合题目要求的。1、双星系统中两个星球 A、B 的质量都是 m，相距 L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T0，且，于是有一人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响，并认为 C 位于 A、B 的连线正中间，相对 A、B静止，则 A、B 组成的双星系统周期理论值 T0 及 C 的质量分别为（ ）A，B，C，D，2、如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是A2.0VB9.0VC12.7VD

3、144.0V3、如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图可知( )A若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇B若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇Ct1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变Dt1到t2时间内，a和d两个质点的速率先减小后增大4、某气体星球的半径为，距离星球中心处的点的重力加速度为。若该星球的体积在均匀膨胀，膨胀过程中星球质量不变，且密度均匀。当星球半径膨胀为时，点的重力加速度为。已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。则与的比值为（）AB1CD5、电动平衡车

4、因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（）电池输出电压36 V电池总容量50000 mAh电机额定功率900 W最大速度15 km/h充电时间23小时百公里标准耗电量6 kWhA电池最多输出的电能约为1800 JB充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2 hC该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60 ND该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3 km6、友谊的小船说翻就翻，假如你不会游泳，就会随着小

5、船一起沉入水底。从理论上来说，你和小船沉入水底后的水面相比于原来（）A一定上升B一定下降C一定相等D条件不足，无法判断二、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，一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止，则() A滑块A的质量大于滑块B的质量B

6、两滑块到达斜面底端时的速率相同C两滑块到达斜面底端时，滑块A重力的瞬时功率较大D两滑块到达斜面底端所用时间相同8、一颗子弹以水平速度v0穿入一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后各自运动，设子弹与木块间相互作用力恒定，则该过程中子弹及木块的速度时间图象可能正确的是（图中实线为子弹图线，虚线为木块图线）（）ABCD9、如图所示，某空间存在一竖直方向的电场，其中的一条电场线如图甲所示，一个质量为m。电荷量为q的带正电小球，从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动x1的过程中，以O为坐标原点，取竖直向上为x轴的正方向，小球运动时电势能与位移x的关系如图乙所示，运动忽略空气阻力，则（）A沿x轴正方向的

7、电场强度大小可能增加B从O运动到x1的过程中，如果小球的速度先增后减 ，则加速度一定先减后增C从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球机械能的增加变少D小球运动位移x1时，小球速度的大小为10、在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为21，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4。已知通过R4的电流i4=2sin100tA，下列说法正确的是（）Aa、b两端电压的频率可能为100HzBa、b两端电压的有效值为56VC若a、b两端电压保持不变，仪减小R2的阻值，则R1消耗的电功率减小D若a、b两端电压保持不变，仪减小R1的阻值，则R2两端电压增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写

8、在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中： A B C D (1)纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中操作最规范的是_.(2)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材是_(填字母代号) (3)若实验中所用重锤的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图所示在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，量得相邻点间的距离分别为S1、S2、 S3、 S4，当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep=_，重锤动能增加量Ek=_在误差允许的范

9、围内，通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒12（12分）用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，下图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g，m2=150g，则：（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）(1)在打点05过程中系统动能的增加量Ek=_J，系统势能的减少量EP=_J； (2)若某同学作出v2-h图像如图所示，则当地的实际重力加速度g=_m/s2。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案

10、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）如图所示，两相同小木块M、N（均视为质点）的质量均为m=1kg，放在水平桌面上，木块M、N间夹有一压缩的轻质弹簧P，弹簧两端与小木块M、N不拴接，但两木块通过长L=0.1m的细线相连接。桌子中央O左侧粗糙，中央O右侧光滑，小木块M、N与桌子左侧间的动摩擦因数=0.5，且开始时木块N离桌子中央O的距离s=1.15m。现让小木块M、N一起以v0=4m/s的初速度向桌子右侧运动，当木块M、N越过桌子中央O进入右侧光滑区后，剪断从N间的细线，发现小木块M最终停在桌面光滑区，而小木块N水平抛出离开桌面，木块N运动到A点时速

11、度方向恰好沿AB方向，小木块N沿斜面AB滑下。己知斜面AB与水平方向的夹角为，斜面长为2.0m，木块N与斜面间的动摩擦因数也是=0.5.木块N到达B点后通过光滑水平轨道BC到达光滑竖直圆轨道，底端（稍稍错开）分别与两侧的直轨道相切，其中AB与BC轨道以微小圆弧相接。重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.(1)求压缩弹簧的弹性势能Ep；(2)求水平桌面与A点的高度差；(3)若木块N恰好不离开轨道，并能从光滑水平轨道DE滑出，则求竖直圆轨道的半径R。14（16分）真空中有如图所示的周期性交变磁场，设磁感应强度B垂直纸面向里为正方向，B0=1T，t0=l0-5s，k为正整数。某

12、直角坐标系原点O处有一粒子源，在t=0时刻沿x轴正方向发射速度为v0=103m/s的正点电荷，比荷=1l06C/kg，不计粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次（从O点出发记为第1次）经过y轴时的时刻；(2)若k=2，求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，则k取何值时，粒子可做周期性循环运动回到出发点？并求出循环周期的最小值Tmin和相应的k值。15（12分）如图所示，在空间直角坐标系中，、象限（含、轴）有磁感应强度为，方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为，方向竖直向上的匀强电场；、象限（不含轴）有磁感应强度为，方向沿轴负方

13、向的匀强磁场，光滑圆弧轨道圆心，半径为，圆环底端位于坐标轴原点。质量为，带电的小球从处水平向右飞出，经过一段时间，正好运动到点。质量为，带电小球的穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放，与同时运动到点并发生完全非弹性碰撞，碰后生成小球（碰撞过程无电荷损失）。小球、均可视为质点，不计小球间的库仑力，取，求：(1)小球在处的初速度为多大；(2)碰撞完成后瞬间，小球的速度；(3)分析球在后续运动过程中，第一次回到轴时的坐标。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、D【解析】两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：可得r

14、1=r2 两星绕连线的中点转动，则有： 所以 由于C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则 又 解式得可知D正确，ABC错误。故选D。2、A【解析】由得，其中，得，因此题中两线圈并非处于理想状态，会出现漏磁，所以交流电压表的读数小于9.0 V，故选项A正确 3、A【解析】在位移-时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A正确；t1到t2时间内，根据v-t图像的面积表示位移知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点没有相遇。故B错误；两质点中只有b运动方向改变，a、c、d质点的

15、方向未发生改变，故C错误；根据x-t图象的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速度不变。由v-t图象知：d的速率先减小后增大，故D错误。4、D【解析】设点放置质量为的物体，则有解得如图所示，星球膨胀后质量不变，有点以下球体质量为解得结合式得则所以D正确，ABC错误。故选D。5、B【解析】A电池最多储存的电能为故A错误；B由储存的电能除以额定功率可求得时间为故B正确；C根据功率公式则有故C错误；D由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出故D错误。故选B。6、B【解析】小船所受的浮力翻船前浮力与重力相等；翻船后沉入水底，所受浮力小于重力，船的排水量减少，所以水面一定下降，故B正确，ACD错误

16、。故选B。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、AB【解析】滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于，故mAmB，故A正确；滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh=mv2，则v= ，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度大小相等，即速率相等，故B正确；滑块到达斜面底端时，滑块重力的瞬时功率：PA=mAgsinv，PB=mBgsinv；由于mAgsin=mBgsin，故PA=PB，故C错误；由牛顿第二定律得：mgsin=ma，a=gsin，则a

17、AaB，物体的运动时间，v相同、aAaB，则tAtB，故D错误；故选AB点睛：本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式，综合性较强，注意求解瞬时功率时，不能忘记力与速度方向之间的夹角8、AB【解析】AB.设子弹运动的方向为正方向，子弹穿过木块后速度方向不变，为正方向，由于穿过木块过程中受到恒定的阻力作用，所以速度减小；对于木块，受到子弹的作用力后，有可能速度方向仍为负方向，也有可能最后速度方向与子弹方向相同，即为正方向，故AB正确；CD.子弹击中木块后，不可能出现二者均反向运动，所以CD错误。故选AB。9、BC【解析】A电势能与位移x的图象-x图象的斜率的绝对值表示小球所受电场力的大

18、小，由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小，说明小球所受电场力沿x轴越来越小，即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小，故A错误；B从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动，后来电场力小于重力，向上做减速运动。当加速运动时，根据牛顿第二定律可得加速度因为F逐渐减小，故a逐渐减小。当向上减速运动时，有因为F逐渐减小，故a逐渐增大。所以从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，加速度一定是先减后增，故B正确；C根据能的转化和守恒定律可知，在小球向上运动的过程中电场力做正功，电势能减小，减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x1的过

19、程中，每经过相等的位移，小球所受电场力逐渐减小，则电势能减小的越来越少，则小球机械能的增加变少，故C正确；D规定O点所在的水平面为零重力势能面，设小球运动位移x1时的速度为v，根据能量守恒定律得01+mgx1+mv2解得故D错误。故选BC。10、BD【解析】A通过的电流，则角速度频率为变压器不会改变交流电的频率，故、两端电压的频率为50Hz，故A错误；B通过的电流最大值为，则有效值为根据并联电路的规律可知，通过的电流有效值为2A，副线圈的输出电流：根据变流比可知，原线圈的输入电流两端电压为副线圈两端电压根据变压比可知，原线圈的输入电压则、两端电压故B正确；C若、两端电压保持不变，仅减小的阻值，

20、根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流增大，根据变流比可知，原线圈的输入电流增大，则消耗的电功率增大，故C错误；D若、两端电压保持不变，仅减小的阻值，则原线圈输入电压增大，根据变压比可知，副线圈输出电压增大，则两端的电压增大，故D正确；故选BD。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、D AEF 【解析】（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放故D正确，ABC错误（2）试验中除了铁架台、夹子、导线、纸带等器材还必须选取的实验器材是电火花打点计时器、刻度尺和重锤，故选A

21、EF；（3）打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep= mg(s2+s3)； B点的瞬时速度 ，D点的瞬时速度；则动能的增加量Ek12、0.58 0.59 9.7 【解析】(1)1匀变速直线运动某段时间内，中间时刻速度等于平均速度：动能增加量：；2系统势能的减少量：；(2)3根据机械能守恒定律：得：斜率：得出：g9.7m/s2。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)4J；(2)0.45m；(3)0.66m【解析】(1)设两木块运动到O右侧时的速度大小为，在两木块一起运动到桌子中央O右侧的过程，由动能定理知解得剪断细线，两木块组成的系统水平方向动量守恒，设剪断细线后小木块N的速度大小为v，则有根据能量守恒知解得(2)设木块N的抛出点到A点的高度差为h，到A点时，根据平抛运动规律知且解得(3)木块N到达A点时的速度大小为设小木块N到达B点时的速度大小为，从A点到B点，由动能定理知，设木块N在轨道最高点时最小速度为，木块N从B点到