2021-2022学年江苏南通高考压轴卷物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,原线圈接有正弦交流电源“=2200sin314f（V）,副线圈接

电阻K,同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是（）

0

~

9

A.电压表读数为22贬V

B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍

C.若仅将K的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍

D.若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变

2、物体在做以下各种运动的过程中，运动状态保持不变的是（）

A.匀速直线运动B.自由落体运动C.平抛运动D.匀速圆周运动

3、曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q,上端连接曲

轴P。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为V。的匀速圆周运

动，则下列说法正确的是

A.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于vo

B.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于vo

C.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于V0

D.当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于vo

4、如图所示，小〜两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a粒子打在

B板的优点，8粒子打在8板的6点，若不计重力，则

4+

b

«、、―

、、

Ba'b'

A.”的电荷量一定大于力的电荷量

B.b的质量一定大于a的质量

C.a的比荷一定大于方的比荷

D.b的比荷一定大于a的比荷

5、如图所示，细线的一端固定于。点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点

运动到B点，下列说法中正确的是（）

A.水平拉力先增大后减小

B.水平拉力先减小后增大

C.水平拉力的瞬时功率先减小后增大

D.水平拉力的瞬时功率逐渐增大

6、可看作质点的甲、乙两汽车沿着两条平行车道直线行驶，在甲车匀速路过A处的同时，乙车从此处由静止匀加速

启动，从某时刻开始计时，两车运动的丫-/图象如图所示，时刻在B处甲，乙两车相遇。下面说法正确的是

A.A,8两处的距离为%%

B.为时刻乙车的速度是2Vo

C.f=0时刻两车并排行驶

D.f=()时刻乙车行驶在甲车前面

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。分。

7、一简谐机械横波沿x轴负方向传播，已知波的波长为8m,周期为2s,f=0s时刻波形如图甲所示，a、b、d是波

上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图象，则下列说法正确的是

A.图乙可以表示质点匕的振动

B.在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内，质点b运动位移相同

C.该波传播速度为v=16m/s

D.质点a在Uis时位于波谷

E.质点d简谐运动的表达式为y=0.1sin加(m)

8、一质量为，〃的物体以某一速度冲上一个倾角为37。的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g.这个物体沿斜面上升的

最大高度为H,则在这过程中()

A.物体克服重力做功0.9mg"

B.物体克服摩擦力做功0.6mg"

C.物体的动能损失了1.5mgH

D.物体的重力势能增加了mgH

9、如图所示，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行.一

质量为，〃、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速％进入该正方形区域.当小球再次运动到该

正方形区域的边缘时，具有的动能可能为()

A.可能等于零

1,

B.可能等于一m％2

2

C.可能等于‘机犷+^^/^1小且心

,…121

D.可能等于—znvo2+—qEL+—mgL

10、如图所示，直线°、抛物线》和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率PE、输出功率PR、电源内部发热

功率H,随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断

A.PE-U图象对应图线由图知电动势为9V,内阻为3。

B.Pr-U图象对应图线从由图知电动势为3V,阻为1C

C.PR-U图象对应图线c,图象中任意电压值对应的功率关系为PE=P「+PR

D.外电路电阻为1.5。时，输出功率最大为2.25W

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）在“DIS描绘电场等势线”的实验中，

（1）给出下列器材，ab处的电源应选用,传感器应选用（用字母表示）。

A.6V的交流电源

B.6V的直流电源

C.100V的直流电源

D.电压传感器

E.电流传感器

F.力传感器

⑵该实验装置如图所示，如果以c、d两个电极的连线为x轴，以c、d连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于

y轴上的某一点，合上开关S,而将另一探针由。点左侧沿x轴正方向移到。点右侧的过程中，则传感器示数的绝对

值变化情况是_

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大

ab

12.（12分）某实验小组为了测量某微安表G（量程2001iA,内阻大约2200。）的内阻，设计了如下图所示的实验装

置。对应的实验器材可供选择如下:

0

Rz

>£S

A.电压表（0~3V）；

B.滑动变阻器（0~10C）；

c.滑动变阻器

D.电源E（电动势约为6V）；

E.电阻箱Rz（最大阻值为9999C）；

开关S一个，导线若干。

其实验过程为：

a.将滑动变阻器的滑片滑到最左端，合上开关S,先调节R使电压表读数为。，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎

不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值为%=6924Q；

b.重新调节K,使电压表读数为二U,再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时

4

电阻箱值（如图所示）为

根据实验过程回答以下问题：

（1）滑动变阻器应选（填字母代号）；

（2）电阻箱的读数R2=C;

（3）待测微安表的内阻C。

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）某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N,板M位于x

2兀〃2

轴上，板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电压，其电压值为U。，周期勾=一不，板M上方和板N下

qB

方有磁感应强度大小均为8、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。

有一沿6轴可移动的粒子发射器，可垂直于x轴向上射出质量为机、电荷量为仪9>0）的粒子，且粒子动能可调节

7=0时刻，发射器在（x,0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。

（1）若粒子只经磁场偏转并在y=为处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能；

⑵若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有Ek。>qU。。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标j之间

的关系。

探

测

器

O

探

测

器

甲

14.（16分）雨滴的实际形成及下落过程较为复杂，其中的一种简化模型如下所述。一个质量为0.04g的雨滴甲由静

止竖直下落40m后，与另一个以10m/s的速度竖直匀速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合为一个较大的雨滴。雨滴乙的

质量为0.02g,碰撞位置离地面的高度为30m,取重力加速度为g=10m/s2。设各雨滴在空气中运动时所受阻力大

小相等。

⑴求雨滴下落过程所受空气阻力的大小；

⑵若雨滴与地面的碰撞时间为0.2s,碰撞后的雨滴速度为零，求碰撞作用力的大小。

15.(12分)如图所示，两个球形容器容积之比为匕：匕=10：11,由一细管(容积忽略)相连，细管的水平部分封

有一段汞柱，两容器中盛有等量同种气体，并置于两个温度分别为八和0的热库内，已知r『300K,位于细管中央

的汞柱静止。

(1)求另一个热库的温度T1；

(2)若使两热库温度都升高AT,汞柱是否发生移动？请通过计算说明理由。

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.根据“=220正sin314f(V)可知，原线圈的电压有效值为Ui=220V,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,

U,n,

由•得电压表读数为：Ui=22N,故A错误；

U]n2

U.n.U、

B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，根据看=」•可知，物增大到原来的2倍，由/,=，可知，电流表的

U2HlR

读数增大到原来的2倍，故B正确；

C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则变压器的输出电压不变，根据可知次级功率变为原来的一半，则

R

变压器输入功率变为原来的一半，选项C错误;

u-

D.若副线圈匝数增加到原来的2倍，则S增加到原来的2倍，同时R的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率P=匕

R

变为原来的2倍，故D错误。

故选B。

2、A

【解析】

运动状态保持不变是指物体速度的大小和方向都不变，即物体保持静止或做匀速直线运动，故A项正确，BCD三项错

误。

3、A

【解析】

AB.当OP与OQ垂直时，设NPQO=。，此时活塞的速度为v,将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度;

将活塞的速度V分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时vocosOrcosO,即丫=丫0,选项A正确，B错误；

CD.当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0,选项CD错误；

4、C

【解析】

设任一粒子的速度为%电量为g,质量为机，加速度为a,运动的时间为f,则加速度为：

qE

a=--

m

时间为：

x

t=-

V

偏转量为：

丁=1血2=剪尸

22m

因为两个粒子的初速度相等，则rxx,则得a粒子的运动时间短，则a的加速度大，a粒子的比荷幺就一定大，但心

m

力的电荷量和质量无法确定大小关系，故C正确，ABD错误。

5、D

【解析】

AB.

小球是以恒定速率运动，即做匀速圆周运动，小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力7,三者的合力必是沿绳子

指向。点，设绳子与竖直方向夹角是aF与G的合力必与绳子拉力在同一直线上，则有

F=mgtan0(1)

球由A点运动到8点，增大，说明水平拉力逐渐增大，故AB错误；

CD.由几何关系可知拉力尸的方向与速度y的夹角也是仇所以水平力尸的瞬时功率是

p=FvcosO(2)

联立两式可得

p=mgvsin0

从A到B的过程中，，是不断增大的，所以水平拉力尸的瞬时功率是一直增大的.故C错误，D正确。

故选D。

6、B

【解析】

AB.将乙车的运动图象反向延长，与横轴的交点对应车道上的A位置，当汽车乙追上汽车甲时，两车位移相等，务时

刻乙车的速度是2%,A、8两处的距离大于%小，选项A错误、选项B正确；

CD.从A到B一直是乙车在后面追赶甲车，选项C、D错误。

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、ADE

【解析】

A.由图乙知，U0时刻质点经过位置向下运动，图甲是U0时刻的波形，此时a位于波峰，位移最大，与图乙中仁0

时刻质点的状态不符，而质点8在U0时刻经过平衡位置向下运动，与图乙中U0时刻质点的状态相符，所以图乙不

能表示质点d的振动，可以表示质点方的振动，故A正确；

B.由于质点做简谐振动，并不是匀速直线运动，则在0〜0.25s和0.25〜0.5s两段时间内，质点b运动位移不相同，

故B错误；

C.由图可知，波的波长为8m,周期为2s,故传播速度

v=—=4m/s

T

故C错误；

D.因周期7=2s,那么质点a在Z=ls时，即振动半个周期，其位于波谷，故D正确；

E.根据平移法可知，质点d下一时刻沿着y轴正方向运动，振幅

A=10cm=0.1m

而

2兀,,

co--=7rrad/s

T

因此质点d简谐运动的表达式为

y=0.Isinnf(m)

故E正确。

故选ADE.

8、CD

【解析】

AD.重力势能的增加量等于克服重力做的功,故重力势能增加了，咫从故A错误，D正确；

B.物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有：mgsin37°+f=ma,解得摩擦力大小：户=0.3mg,物体克服摩擦力做功：

H

底尸0.3mgx----------=0.5mgH,故B错误；

sin37°

C.物体上滑过程，根据牛顿第二定律，得合外力大小为F/ma=0.9mg,根据动能定理得：△Ek=-F合一^^TSmgH,

sin37

故物体的动能减少了L5mgH,故C正确.

故选CDO

9、BCD

【解析】

要考虑电场方向的可能性，可能平行于A8向左或向右，也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,

然后根据动能定理求解.

【详解】

令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示

若电场方向平行于AC：

①电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为;gEL,重力做功为机g,根据动能定理得：Ek-mVl

11111

=-qEL---mgL,BPnn£〃=­mv\+—qEL---mgL

22222

②电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则Ek=L/„yi.

2

若电场方向平行于AC,电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为;qEL,重力做功为:，"gL,根据动能定理得：

111nn111

Ek---mvi=—qEL+—mgL,BPEk=­mv\+—qEL+—mgL.

222222

由上分析可知，电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.

若电场方向平行于AB：

若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右，小球从D点离开电场

时，有Ek-ymv\=qEL+；mgL则得Ek=ymv\+qEL+；mgL

若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可

能为2.故BCD正确，A错误.故选BCD.

【点睛】

解决本题的关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重力做功情况，再根据动能定理求解动能.

10、BC

【解析】

A.总功率：

E-UEE2

Pr=EI=Ex-----=——U+——，

rrR

可知尸E-U图象对应图线a,由数学知识得知，图象a的斜率大小：

当u=o时,

E2

2=：=9,

联立解得

E=3V,r=m,

故A错误;

B.内阻消耗的功率:

(E-U)2

由数学知识可知，匕图象的对应图线心故B正确;

C.根据功率关系可得:

PH，

则

由数学知识可知，巳一。图象的对应图线c,故C正确;

D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为1。时，输出功率最大，最大输出功率为

2

-E

E232，

P-'=AT~——=——W=2.25W

4r4x1

故D错误。

故选：BC«

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、BDD

【解析】

(1)解答本题应抓住：本实验利用恒定电流场模拟静电场，要描绘电场等势线，需要电源与电压表.电源要分正负即为

直流电源，确保电势的高低；需要电压传感器；

(2)根据顺着电场线，电势逐渐降低，分析感器示数的绝对值变化情况。

【详解】

(1)口］本实验利用恒定电流场模拟静电场，要描绘电场等势线，需要6V的直流电源，故选B；

⑵要描绘电场等势线，要寻找等势点，即电势差为零的点，而电势差就是电压，所以传感器应选用电压传感器，故选

D；

⑵网从一个电极沿x轴到另一电极，电势逐渐升高或降低，则将一个探针固定置于y轴上的某一点，另一探针从一个

电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中，两探针处的电势差先变小后变大，则传感器示数的绝对值先变小后变大，

故D正确，ABC错误；

故选D。

【点睛】

本题关键理解并掌握实验的原理，懂得根据实验原理选择实验器材。

12、B46532170

【解析】

滑动变阻器用分压电路，则为方便实验操作，滑动变阻器应选择B；

⑵[2].由图示电阻箱可知，电阻箱示数为

尺2=4X1000S1+6X100ft+5xlOQ+3x1C=4653C

(3)[3J.根据实验步骤，由欧姆定律可知

l7=/g(Rg+Ri)

解得

R/2170Q

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、⑴喑

22

(2)①若Ek。＞2qU。，^=y+—J(yqB)+2mqUQ+—J(yqB)+4mqU