江西省南昌市第十五中學2021-2022學年高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、高速公路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機的反應時間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m2、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時彈簧頂端位于B點（未標出）。現(xiàn)對小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運動。以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標原點，豎直向下為正方向，建立坐標軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標x變化的圖像是（）A． B． C． D．3、一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速率為v，角速度為ω，加速度為g，周期為T．另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運動，則（）A．它的速率為 B．它的加速度為C．它的運動周期為T D．它的角速度也為ω4、在核反應方程24A．質子B．中子C．電子D．α粒子5、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說法正確的是A．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νaC．從n=3能級躍遷到n=1能級輻射出的光頻率為νcD．光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應6、如圖所示，有10塊完全相同的長方體木板疊放在一起，每塊木板的質量為100g，用手掌在這疊木板的兩側同時施加大小為F的水平壓力，使木板懸空水平靜止。若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則F至少為（）A．25N B．20N C．15N D．10N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質量為m的小球，當容器受到一個水平向右的作用力F作用且系統(tǒng)達到穩(wěn)定時，小球偏離平衡位量如圖，重力加速度為g，此時（）A．若小球對橢圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則B．若小球對橢圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則C．小球對橢圓面的壓力大小為D．小球對橢圓面的壓力大小為8、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛(wèi)星的質量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等D．a(chǎn)、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度9、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長為L、質量為m的導體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導體棒通人電流強度為I，并在垂直于導體棒的平面內(nèi)加勻強磁場，要使導體棒靜止在斜面上，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說法正確的是（）A．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應為B．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應為C．所加磁場的磁感應強度的最小值為D．所加磁場的磁感應強度的最小值為10、一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等B．狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大C．在a到b的過程中氣體對外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學校興趣小組成員在學校實驗室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動勢和內(nèi)阻.（1）小組成員先用多用電表粗測電池的電動勢，將選擇開關調到直流電壓擋量程為25V的擋位，將____________（填“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負極，多用電表的指針示數(shù)如圖所示，則粗測的電動勢大小為__________V.（2）為了安全精確的測量，小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設計了如圖的測量電路，其中，它在電路中的作用是____________.閉合開關前，應將電阻箱接入電路的電阻調到最_________（填“大”或“小”）.（3）閉合開關，調節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應的電流表示數(shù)I，作出圖象，如圖所示.根據(jù)圖象求出電池的電動勢為_____________V（保留兩位有效數(shù)字）.12．（12分）興趣課上老師給出了一個質量為m的鉤碼、一部手機和一個卷尺，他要求王敏和李明兩同學估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測出二樓平臺到地面的距離h，王敏在二樓平臺邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時李明站在地面上用手機秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=______（用h和t0表示）；(2)兩同學站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間。兩同學練習幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t表示）。四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，在真空室內(nèi)的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強電場的場強大小和方向(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值14．（16分）如圖，間距為L的光滑金屬導軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd在運動中始終不接觸．已知兩根導體棒的質量均為m、電阻均為R．金屬導軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達圓弧底端時對軌道壓力的大?。海?）當ab棒速度為時，cd棒加速度的大小（此時兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運動）15．（12分）如圖所示，由某種透明介質構成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長為，BC的邊長為，為長度的，一束光線剛好從E點沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內(nèi)恰好通過的中點F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質的折射率；(ii)光線在介質中的傳播時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運動，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運動，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯誤，D正確【點睛】本題的關鍵是明確汽車的兩段運動的特點，然后合理選擇公式．2、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減小；由于以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標原點，當F=m(a+g)時，物塊與彈簧脫離，初始時刻F=ma>0故B正確。故選B。3、B【解析】

A、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，R為地球半徑，M為地球質量，v為衛(wèi)星的速率．研究另一個衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，聯(lián)立解得：v′=v，故A錯誤；B、忽略地球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g′=，故B正確；C、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：T=2π，另一個衛(wèi)星的周期：T′=2π≠T，故C錯誤；D、地面附近的衛(wèi)星的周期與另一個衛(wèi)星的周期不等，根據(jù)ω=得它們的角速度也不等，故D錯誤。故選B。4、A【解析】設X為：AZX，根據(jù)核反應的質量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點睛：本題考查了核反應方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質量數(shù)，從而確定X的種類。5、D【解析】

根據(jù)公式，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：△E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A錯誤；B．頻率大小關系為va＞vb＞vc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對應的光頻率為vc，故B錯誤；C．氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量最大，輻射出的光頻率為va，故C錯誤；D．氫由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應方程，所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應，故D正確。6、B【解析】

先將所有的書當作整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有再以除最外側兩本書為研究對象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有聯(lián)立解得選項B正確，ACD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

對小球受力如圖所示AB．對整體兩者一起加速，則解得故A錯誤，B正確；CD．由題意得故C正確，D錯誤。故選BC。8、AB【解析】

A．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉而做圓周運動，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a萬有引力的一部分充當自轉的向心力，即衛(wèi)星b萬有引力全部用來充當公轉的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，C錯誤；D．a(chǎn)做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬有引力提供向心力解得線速度表達式因為所以b衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯誤。故選AB。9、BC【解析】

AB．根據(jù)共點力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應為，故A錯誤，B正確。CD．當安培力的方向與支持力方向垂直時，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應強度的最小值故C正確，D錯誤。故選BC。10、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內(nèi)能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．a(chǎn)到b的過程，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體應從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，整個過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應吸熱；故E錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、紅10.5保護電阻大12【解析】

（1）[1][2]．將紅表筆接電池的正極，多用電表示數(shù)為10.5V.（2）[3][4]．電阻R0在電路中為保護電阻，閉合開關前應使電阻箱接入電路的電阻最大.（3）[5]．由實驗電路可知，在閉合電路中，電池電動勢E=I（r+R0+R）則由圖象可知，圖象的斜率則電池電動勢12、【解析】

(1)[1]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運動，有，解得(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋做豎直上拋運動，上升時間與下落時間相等，即拋出的初速度v0=gt下，根據(jù)動能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為聯(lián)立解得四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、（1）粒子發(fā)射速度為v=（2）電場強度的大小為E=25qL（3）粒子到達直線ab所用最長時間和最短時間的比值t【解析】（1）設粒子做勻速圓周運動的半徑R，過O作PQ的垂線交PQ于A點，如圖三所示：由幾何知識可得PCPQ代入數(shù)據(jù)可得粒子軌跡半徑R=QO洛侖磁力提供向心力Bqv=mv解得粒子發(fā)射速度為v=5BqL（2）真空室只加勻強電場時，由粒子到達ab直線的動能相等，可知ab為等勢面，電場方向垂直ab向下．水平向左射出的粒子經(jīng)時間t到達Q點，在這段時間內(nèi)CQ=PC=L=式中a=qE解得電場強度的大小為E=25qL（3）只有磁場時，粒子以O1為圓心沿圓弧PD運動，當圓弧和直線ab相切于D點時，粒子速度的偏轉角最大，對應的運動時間最長，如圖四所示．據(jù)圖有sin解得α=37°故最大偏轉角γ粒子在磁場中運動最大時長t1式中T為粒子在磁場中運動的周期．粒子以O2為圓心沿圓弧PC運動的速度偏轉角最小，對應的運動時間最短．據(jù)圖四有sin解得β=53