2022年湖南省永州市新田一中高三最后一卷物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、 “雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個(gè)星球的半徑均遠(yuǎn)小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們?cè)诒舜说娜f(wàn)有引力作用下，繞某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，某一雙星

2、系統(tǒng)中A星球的質(zhì)量為m1，B星球的質(zhì)量為m2，它們球心之間的距離為L(zhǎng)，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）AB星球的軌道半徑為BA星球運(yùn)行的周期為CA星球和B星球的線速度大小之比為m1：m2D若在O點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則它受到兩星球的引力之和一定為零2、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬(wàn)有引力，三顆行星的運(yùn)動(dòng)軌道中，有兩個(gè)為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個(gè)為橢圓軌道，半長(zhǎng)軸為a，a=r3 。在t時(shí)間內(nèi)，行星、行星與中心天體連線掃過(guò)的面積分別為S2、S3；行星的速率為v1、行星在B點(diǎn)的速率為v2B、行星在E點(diǎn)的速率為v2E、行星的速率

3、為v3，下列說(shuō)法正確的是（ ）AS2=S3B行星與行星的運(yùn)行周期相等C行星與行星在P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等Dv3 v 1 v 2E0）的粒子從x軸上的A點(diǎn)以某一初速度射入電場(chǎng)，一段時(shí)間后，該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上的P（0，）點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。（1）求A點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場(chǎng)右邊界離開(kāi)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍；（3）若粒子能從O（3L，0）點(diǎn)離開(kāi)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值。14（16分）道路交通安全法規(guī)定汽車通過(guò)紅綠燈路口時(shí)，需按信號(hào)燈指示行駛?cè)裟陈房谟械却ㄐ械亩噍v汽車，第一輛汽車前端剛好與路口停止線對(duì)齊，汽車質(zhì)量均為m=1 500 kg，車長(zhǎng)均為L(zhǎng)=4.

4、8 m，前后相鄰兩車之間的距離均為x=1.2 m每輛汽車勻加速起動(dòng)t1=4 s后保持v=10 m/s的速度勻速行駛，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力恒為f=1 800 N，求：（1）汽車勻加速階段的牽引力F大小；（2）由于人的反應(yīng)時(shí)間，綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)滯后t=0.8 s起動(dòng)，且后面司機(jī)都比前一輛汽車滯后0.8 s起動(dòng)汽車，綠燈時(shí)長(zhǎng)20 s綠燈亮起后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第五輛汽車最后端恰好通過(guò)停止線15（12分）兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上垂直放置兩根導(dǎo)體棒a和b，俯視圖如圖甲所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大

5、小為B的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行，開(kāi)始時(shí)，兩棒均靜止，間距為x0，現(xiàn)給導(dǎo)體棒a一向右的初速度v0，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，可得到如圖乙所示的圖像（表示兩棒的相對(duì)速度，即）。求：（1）0t2時(shí)間內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱；（2）t1時(shí)刻棒a的加速度大??；（3）t2時(shí)刻兩棒之間的距離。參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】由于兩星球的周期相同，則它們的角速度也相同，設(shè)兩星球運(yùn)行的角速度為，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A星球有：對(duì)B星球有得又得故A錯(cuò)誤；B根據(jù)解得周期，故B正確；CA星球和B星球的線

6、速度大小之比故C錯(cuò)誤；DO點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)受到B星球的萬(wàn)有引力受到A星球的萬(wàn)有引力故質(zhì)點(diǎn)受到兩星球的引力之和不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】AB行星、行星滿足a=r3，據(jù)開(kāi)普勒第三定律知他們的運(yùn)行周期相等，令t等于一個(gè)周期，它們與中心天體連線掃過(guò)的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯(cuò)誤，B正確；C向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星與行星在P點(diǎn)時(shí)加速度相等，但行星在該點(diǎn)的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星在P點(diǎn)時(shí)加速度，故C錯(cuò)誤；D據(jù)，考慮到到的變軌過(guò)程應(yīng)該在B點(diǎn)加速，有v1v2B，B到E過(guò)程動(dòng)能向勢(shì)能轉(zhuǎn)化，有v2Bv2E，考慮到v2E小于在E點(diǎn)能夠繞中心天體勻速圓周運(yùn)動(dòng)

7、所需的速度vE，而vEv3，所以有v2Ev3，綜上所述v2Ev3v1v2B，故D錯(cuò)誤；故選B。3、B【解析】根據(jù)有可知F隨著x增大而減??；由于以彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F=m(a+g)時(shí)，物塊與彈簧脫離，初始時(shí)刻F=ma0故B正確。故選B。4、D【解析】在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運(yùn)動(dòng)的位移，則聯(lián)立可得即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、C【解析】A在軌道上P點(diǎn)的速度小于軌道上P點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B在軌道上的速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的圓軌道上的速度，即大于軌道上Q

8、點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C探測(cè)器在軌道上運(yùn)行，若經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)加速，就變成橢圓軌道，而且在P點(diǎn)加速時(shí)獲得的速度越大，橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)就越遠(yuǎn)，軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)R比軌道上的遠(yuǎn)火星點(diǎn)Q更遠(yuǎn)，因此，選項(xiàng)C正確；D設(shè)P點(diǎn)到火星中心的距離為r，Q點(diǎn)到火星中心的距離為r1，R點(diǎn)到火星中心的距離為r2，由開(kāi)普勒第二定律有：，則，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選C.6、D【解析】At=0時(shí)刻線框與磁場(chǎng)方向平行，即線框的速度與磁場(chǎng)方向垂直，右手定則可知，流過(guò)電阻 R 的電流方向向右，故A錯(cuò)誤；B從與中性面垂直的位置開(kāi)始計(jì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EmnBS所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=nBScost（V

9、）故B錯(cuò)誤；C線圈轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EmnBS，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為EnBS因此電阻 R 兩端的電壓為故C錯(cuò)誤；D線圈從t=0開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)，電阻 R 兩端的電壓為故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】A水雖可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力的緣故，故A符合題意；B功可以全部轉(zhuǎn)化為熱；而熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；C當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距

10、離增大，分子引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故C不符合題意；D液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)，故D符合題意；E氣體分子無(wú)論在什么溫度下，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)，故E符合題意。故選ADE。8、ACD【解析】令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)階段，其加速度大小為 當(dāng)貨物加速到和傳送帶速度相等時(shí)，所用時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為 減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中貨物的加速度大小為a=a=5m/s2當(dāng)貨物速度減為零，所用的時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為 根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為 所以傳送帶的速度為v=1m/

11、s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=mg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動(dòng)能為Ekmv25J故B錯(cuò)誤，ACD正確。故選ACD。9、BD【解析】A運(yùn)動(dòng)的周期：A錯(cuò)誤；B根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD對(duì)飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、BC【解析】輸入端電壓的有效值為30V，當(dāng)R1=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)R1=0時(shí)，若將電流表?yè)Q成規(guī)格為“5V， 5W”的燈泡，燈泡電阻為 ，此時(shí)次級(jí)電流，因燈泡的額定電流為，則此時(shí)燈泡能夠

12、正常發(fā)光，選項(xiàng)B正確；當(dāng)R1=10時(shí)，設(shè)電流表的示數(shù)為I，則此時(shí)初級(jí)電流為0.5I，初級(jí)電壓： ，則次級(jí)電壓為，則，解得I=1.2A，此時(shí)電壓表讀數(shù)為IR=12V，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、2 120 d f c e 【解析】(1)12從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；電流表與電阻R2串聯(lián)，改裝成大量程的電壓表，所以R1的阻值為2，R1分流為電流表的15倍，則改裝后的電流表的量程為160mA；R2的阻值為120，電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍，則改裝后的電壓

13、表的量程為1.5V(2)34當(dāng)電鍵S1閉合至a時(shí)，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電流表串聯(lián)，所以電鍵S2閉合至d，電鍵S3閉合至f(3)56當(dāng)電鍵S1閉合至b時(shí)，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電壓表并聯(lián)，所以電鍵S2閉合至c，電鍵S3閉合至e(4)78由(2)中有=I1(190+16r)由(3)中有E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)兩式聯(lián)立解得E=，r=12、（1）ABC (2)（3）減小 增大 2【解析】（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面

14、的高度h，故選ABC（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動(dòng)能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek= ；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的L對(duì)應(yīng)的速度變小，物體下落的時(shí)間不變，對(duì)應(yīng)的水平位移s變小，s-L圖線的斜率會(huì)減??；只有h增加，則物體下落的時(shí)間增加，則相同的L下要對(duì)應(yīng)更大的水平位移s，故s-L圖線的斜率會(huì)增大彈簧的彈性勢(shì)能等于物體拋出時(shí)的動(dòng)能，即Ep=，可知Ep與s的2次方成正比，而s與L成正比，則Ep與L的2次方成正比【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是通過(guò)測(cè)量小球的動(dòng)能來(lái)間接測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能

15、，從而得出結(jié)論根據(jù)x與L的圖線定性說(shuō)明m增加或h增加時(shí)x的變化，判斷斜率的變化彈簧的彈性勢(shì)能等于物體拋出時(shí)的動(dòng)能和動(dòng)能的表達(dá)式，得出彈性勢(shì)能與x的關(guān)系，x與L成正比，得出Ep與L的關(guān)系四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（，0）；（2）；（3）B可能的取值為，【解析】（1）粒子由A點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可看成由P點(diǎn)到A點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，加速度大小為a，有xA=v0t qE=ma 由得A點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0）（2）只要粒子不會(huì)從左邊界離開(kāi)，粒子就能到達(dá)右邊界，設(shè)B的最大值為Bm，最小軌跡半徑為R0，軌跡如答圖

16、a，圖示的夾角為，則根據(jù)幾何關(guān)系有2R0cos=R0R0sin+R0=在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，則有由得即磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為（3）設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)x軸n次，一次到達(dá)x軸的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為xn，如答圖b，若粒子在第一次到達(dá)x軸的軌跡圓心角大于90，即當(dāng)時(shí)粒子將不可能到達(dá)O點(diǎn)，故xn需要滿足且（2n-1）xn=3L故n只能取1、2、3（如答圖c）即x可能的取值為3L，L，又軌跡半徑Rn滿足在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，則有由得B可能取值為，14、 (1)5550N；(2)8.88s【解析】（1）依題意得，汽車前4s的加速度:a=v/t1=2.5m/s2由牛頓第二定律得:F-f=ma解得：F=5550N（2）第五輛車最后端通過(guò)停止線，需前進(jìn)距離:s=4(x+L)+L=28.8m已知汽車勻加速階段加速時(shí)間