2022年上海市長(zhǎng)寧區(qū)高三最后一模物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過(guò)速度選擇器后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點(diǎn)間的距離為2、如圖，平行板電容器兩個(gè)極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，直線CD是兩板間一條垂直于板的直線，豎直線EF與CD交于O點(diǎn)，一個(gè)帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球帶正電B．小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球加速度大小為gcosαD．小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量3、在平直公路上行駛的車和車，其位移--時(shí)間圖象分別為圖中直線和曲線，已知b車的加速度恒定且等于時(shí)，直線和曲線剛好相切，則（）A．車做勻速運(yùn)動(dòng)且其速度為B．時(shí)，車和車的距離C．時(shí)，車和車相遇，但此時(shí)速度不等D．時(shí)，b車的速度為10m/s4、如圖所示，圖甲為質(zhì)點(diǎn)a和b做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象，圖乙為質(zhì)點(diǎn)c和d做直線運(yùn)的速度一時(shí)間圖象，由圖可知()A．若t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇B．若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇C．t1到t2時(shí)間內(nèi)，b和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變D．t1到t2時(shí)間內(nèi)，a和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點(diǎn)間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險(xiǎn)絲．為使保險(xiǎn)絲中的電流不超過(guò)1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω6、圖示裝置為閱讀時(shí)使用的角度可調(diào)支架，現(xiàn)將一本書放在傾斜支架上，書始終保持靜止。關(guān)于該書受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．可能受兩個(gè)力B．可能受三個(gè)力C．一定受摩擦力D．支架下邊緣對(duì)書一定有彈力二、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、如圖所示，光滑水平桌面放置著物塊A，它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊B，已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，重力加速度大小為g，靜止釋放物塊A、B后（）A．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2:1B．物塊A、B的加速度之比為1：1C．細(xì)繩的拉力為D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為8、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為，已知兩次加速過(guò)程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．9、下列說(shuō)法正確的是（）A．液晶顯示器利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特性B．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大C．兩個(gè)相鄰的分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小D．熱量既能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能夠從低溫物體傳到高溫物體E.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過(guò)程中，氣體分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度增大10、如圖所示，光滑絕緣的圓形管狀軌道豎直放置，管道中央軌道半徑為R，管道內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，空間內(nèi)存在方向相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向水平向里，電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。╣為重力加速度），方向豎直向上?，F(xiàn)小球從軌道的最低點(diǎn)沿軌道方向以大小為v0的初速度水平射出，下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論初速度的方向向右還是向左，小球在運(yùn)動(dòng)中對(duì)軌道的作用力都不可能為0B．小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道內(nèi)側(cè)的作用力大小可能為，方向豎直向下C．小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的作用力為0時(shí)，受到的洛倫茲力大小可能為，方向豎直向下D．若初速度方向向左，小球在最低點(diǎn)和軌道水平直徑右端時(shí)，對(duì)軌道外側(cè)有壓力，且壓力差大于mg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．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長(zhǎng)木板上；②將細(xì)繩一端連在小車上，另一端繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行；③測(cè)出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和鉤碼重力勢(shì)能的減少量。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時(shí)間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測(cè)遮光板寬度d為_______mm；(3)由實(shí)驗(yàn)步驟和(1)選項(xiàng)中測(cè)得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢(shì)能減少量，其原因可能是________________12．（12分）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：A．電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開關(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)______.(2)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時(shí)，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.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．（10分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過(guò)電、磁場(chǎng)的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14．（16分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長(zhǎng)L=20cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過(guò)ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時(shí)ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與軌道良好接觸。開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過(guò)電流后炮彈會(huì)被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離，導(dǎo)軌長(zhǎng)，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力大小F；(3)通過(guò)導(dǎo)軌的電流I。

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、C【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過(guò)速度選擇器，所以粒子受到的電場(chǎng)力得方向向下，則電場(chǎng)的方向向下，P1的電勢(shì)板比極板P2的高，故A錯(cuò)誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯(cuò)誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場(chǎng)力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯(cuò)誤。

故選C。2、D【解析】

AB．帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，所以小球合外力沿著AB；又由于小球受重力，所以電場(chǎng)力的方向由O到D；由于此電場(chǎng)的方向未知，所以小球的電性是不能確定的，則小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．據(jù)圖可知，由于是角平分線，且小球的加速度方向由O到D，據(jù)幾何關(guān)系可知故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，小球受重力等于電場(chǎng)力，運(yùn)動(dòng)的位移和夾角相同，所以二力做的功相同，據(jù)功能關(guān)系可知，小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．a(chǎn)車圖像是傾斜直線，所以該車作勻速直線運(yùn)動(dòng)，該車速度為故A錯(cuò)誤；C．時(shí)，直線和曲線剛好相切，則b車此時(shí)速度為，故C錯(cuò)誤；B．由得，b車的初速度為b車在第一秒內(nèi)位移為則時(shí)，車和車的距離故B正確；D．時(shí)，b車的速度為，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

在位移-時(shí)間圖象中，兩圖線的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇，故A正確；t1到t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有相遇。故B錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)中只有b運(yùn)動(dòng)方向改變，a、c、d質(zhì)點(diǎn)的方向未發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時(shí)間內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。5、A【解析】原線圈輸入電壓根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比代入數(shù)據(jù)解得：原線圈的最大輸入功率為輸出功率等于輸入功率由公式：解得：故應(yīng)選A．6、B【解析】

AB．由題意可知，書受到重力和彈力作用，由于有書沿斜面向下的分力作用，所以物體必然受到一個(gè)沿斜面向上的力，以維持平衡，這個(gè)力為摩擦力，也可以是支架下邊緣對(duì)書的彈力，也可以是摩擦力和支架下邊緣對(duì)書彈力的合力，故可能受三個(gè)力，四個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用與支架下邊緣對(duì)書彈力相等時(shí)，此時(shí)摩擦力不存在，故C錯(cuò)誤；D．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用，與向上的摩擦力相等時(shí)，則支架下邊緣對(duì)書彈力不存在，故D錯(cuò)誤。故選B。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、AC【解析】

同時(shí)間內(nèi)，圖中A向右運(yùn)動(dòng)h時(shí)，B下降一半的距離，即為h/2，故A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1，故A正確；任意相等時(shí)間內(nèi)，物體A、B的位移之比為2：1，故速度和加速度之比均為2：1，故B錯(cuò)誤；設(shè)A的加速度為a，則B的加速度為0.5a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A，有：T=ma，對(duì)B，有：3mg-2T=3m?0.5a，聯(lián)立解得：T=，a=g，故C正確；對(duì)B，加速度為a′=0.5a=g，根據(jù)速度位移公式，有：v2=2?a′?h，解得：v=，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】本題考查連接體問(wèn)題，關(guān)鍵是找出兩物體的位移、速度及加速度關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析，也可以結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律分析．8、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動(dòng)能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、ADE【解析】

A．液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特性工作的，選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較大，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)相鄰的分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，熱量從低溫物體傳遞給高溫物體，必須借助外界的幫助，故D正確；E．絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過(guò)程中，內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度增大，故E正確。故選ADE。10、BD【解析】

A．小球受重力和電場(chǎng)力的合力豎直向下，大小為，當(dāng)小球向右射出且得此時(shí)小球?qū)壍赖淖饔昧?，故A錯(cuò)誤；B．若小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道內(nèi)側(cè)的作用力大小可能為，方向豎直向下時(shí)，小球受重力和電場(chǎng)力的合力為，方向豎直向上，小球在豎直方向上的合力為0，由洛倫茲力提供向心力，故B正確；C．小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的作用力為0時(shí)，小球受重力和電場(chǎng)力的合力豎直向下，大小為，若受到的洛倫茲力大小為，當(dāng)小球向右射出時(shí)，在最高點(diǎn)則有得由動(dòng)能定理有即兩式不相符，若受到的洛倫茲力大小為，當(dāng)小球向左射出時(shí)，在最高點(diǎn)則有得不可能，故C錯(cuò)誤；D．若初速度方向向左，由左手定則可知，小球受到的洛倫茲力豎直向下，小球受重力和電場(chǎng)力的合力豎直向下，大小為，則在最低點(diǎn)小球?qū)壍劳鈧?cè)有壓力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道水平直徑右端時(shí)，小球受到的洛倫茲力水平向右，由于小球做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力與軌道對(duì)小球的彈力的合力提供向心力，則小球?qū)?duì)軌道外側(cè)有壓力，在最低點(diǎn)有在軌道水平直徑右端時(shí)有由動(dòng)能定理得得由于，則則故D正確。故選BD。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、ABC5.70小車與長(zhǎng)木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測(cè)量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質(zhì)量m1，鉤碼的質(zhì)量m2，由于小車運(yùn)動(dòng)的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測(cè)量鉤碼下落的時(shí)間t′，故選ABC；(2)[2