天津市紅橋區(qū)重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、2019年10月30日在新疆喀什發(fā)生4級(jí)地震，震源深度為12km。如果該地震中的簡(jiǎn)諧橫波在地殼中勻速傳播的速度大小為4km/s，已知波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻剛好傳到x=120m處，如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．從波傳到x=120m處開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t=0.06s位于x=360m的質(zhì)點(diǎn)加速度最小B．從波源開始振動(dòng)到波源遷移到地面需要經(jīng)過(guò)3s時(shí)間C．波動(dòng)圖像上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸負(fù)方向，動(dòng)能在變大D．此刻波動(dòng)圖像上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)位移大小相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)2、如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)桿受到水平向左、垂直于桿的恒力F作用，從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。對(duì)于此過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時(shí)，a、b兩端的電壓為B．桿的速度最大值為C．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D．安倍力做功的絕對(duì)值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱3、人類在對(duì)自然界進(jìn)行探索的過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是（）A．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．法國(guó)科學(xué)家笛卡爾指出：如果物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)C．海王星是在萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)之前通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的D．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了基本電荷的數(shù)值4、如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在質(zhì)量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過(guò)程中，A和B始終保持靜止。對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）A．地面對(duì)B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對(duì)B的壓力的最小值為mg，最大值為mg5、軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星。它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則（）A．該衛(wèi)星發(fā)射速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2∶1D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能6、2017年11月24日，國(guó)家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號(hào)任務(wù)將是我國(guó)首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國(guó)探月工程“三步走”順利收官。若已知萬(wàn)有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出落下的高度H和時(shí)間tB．嫦娥五號(hào)貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出運(yùn)行周期TC．嫦娥五號(hào)在高空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出距月球表面的高度H和運(yùn)行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出月球的直徑D和運(yùn)行周期T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、如圖甲所示，傾角為30°的足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時(shí)刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說(shuō)法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運(yùn)動(dòng)B．第2s末物體的動(dòng)量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點(diǎn)D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s8、兩根相距為的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為。則以下說(shuō)法正確的是（）A．桿所受拉力的大小為B．桿所受拉力的大小為C．桿下落高度為的過(guò)程中，整個(gè)回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D．桿水平運(yùn)動(dòng)位移為的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的總熱量為9、如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過(guò)程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確的是____。A．過(guò)程①中，氣體體積不斷增大B．過(guò)程②中，氣體向外界吸收熱量C．過(guò)程②為絕熱過(guò)程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過(guò)程③中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加10、如圖，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過(guò)開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)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）如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有______。(2)如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系的F-L圖像。下列說(shuō)法正確的是______。A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺(tái)、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請(qǐng)問(wèn)還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過(guò)光電門B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過(guò)程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為________。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，物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的水平地面上有一輛質(zhì)量M=4kg、長(zhǎng)L=1.4m的平板小車，在平板車的右端放有質(zhì)量m=1kg的快件(可視為質(zhì)點(diǎn))，快件與平板車間的動(dòng)摩擦因。物流中心的工作人員要將快件卸到地面上，他采用了用水平力F拉小車的方式，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)小車與地面間的摩擦阻力，求：(1)要讓快件能相對(duì)平板車滑動(dòng)，需要施加的最小水平力F0；(2)若用F=28N的水平恒力拉小車，要將快件卸到地面上，拉力F作用的最短時(shí)間t為多少。14．（16分）如圖所示，在光滑的水平面上靜置一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，上表面粗糙，現(xiàn)有滑塊A以初速度從右端滑上B，恰好未離開B，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為，求A與B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。15．（12分）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應(yīng)與水平所成夾角α的取值范圍。

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】

A．根據(jù)圖像可知，波長(zhǎng)為60m，波速為4km/s，所以可得周期為0.015s，0.06s的時(shí)間剛好是整數(shù)個(gè)周期，可知橫波剛傳到360m處，此處質(zhì)點(diǎn)開始從平衡位置向-y方向運(yùn)動(dòng)，加速度最小，A正確，不符題意；B．波在傳播的時(shí)候，波源沒(méi)有遷移，B錯(cuò)誤，符合題意；C．波的傳播方向是向右，所以根據(jù)同側(cè)法可知，波動(dòng)圖像上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸負(fù)方向，動(dòng)能在變大，C正確，不符題意；D．過(guò)M點(diǎn)作水平線，然后作關(guān)于x軸的對(duì)稱線，可知與波動(dòng)圖像有7個(gè)交點(diǎn)，所以此刻波動(dòng)圖像上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)位移大小相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)，D正確，不符題意。本題選錯(cuò)誤的，故選B。2、D【解析】

AB．當(dāng)桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得：得最大速度為當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：a、b兩端的電壓為：故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理知，恒力F做的功、摩擦力做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知，安倍力做功的絕對(duì)值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。3、C【解析】

伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)中得出物體沿斜面下落時(shí)的位移和時(shí)間的平方成正比，然后利用這一結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；法國(guó)科學(xué)家笛卡爾指出：如果物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向；故B正確；海王星是在萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)之后通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的，故C不正確；密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了基本電荷的數(shù)值，任何電荷的電荷量都應(yīng)是基本電荷的整數(shù)倍；故D正確；4、D【解析】

A．對(duì)AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對(duì)B的支持力，所以地面對(duì)B的支持力等于，保持不變，A錯(cuò)誤；B．拉力F最大時(shí)沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時(shí)摩擦力沿斜面向下，B錯(cuò)誤；C．對(duì)A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當(dāng)拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時(shí)，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當(dāng)時(shí)，f最大，C錯(cuò)誤；D．垂直于斜面方向有當(dāng)時(shí)，最小，最小為當(dāng)時(shí)，最大，最大為D正確。故選D。5、B【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的概念可知，該衛(wèi)星發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；

B．由題意可知，衛(wèi)星的周期萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比故B正確；C．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比故C錯(cuò)誤；D．由于由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無(wú)法比較其機(jī)械能大小，故D錯(cuò)誤。

故選AB。6、B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出下落的高度H和時(shí)間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無(wú)法算出密度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無(wú)法算出密度，故C錯(cuò)誤；D、觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，只能算出地球的質(zhì)量，無(wú)法算出月球質(zhì)量，也就無(wú)法算出月球密度，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、AD【解析】

AB．對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，在末物體的速度為0，則動(dòng)量A正確，B錯(cuò)誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯(cuò)誤；D．內(nèi)力的沖量大小為D正確。故選AD。8、BD【解析】

AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向?yàn)閐→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．

C．設(shè)cd桿以v2速度向下運(yùn)動(dòng)h過(guò)程中，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離，則．整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b桿水平運(yùn)動(dòng)位移為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項(xiàng)D正確；故選BD.9、ADE【解析】

A.過(guò)程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項(xiàng)A正確；BC.過(guò)程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過(guò)程不是絕熱過(guò)程，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個(gè)狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項(xiàng)D正確；E.過(guò)程③中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。故選ADE。10、AD【解析】

A．?dāng)喑鲋睂?dǎo)線中電流方向?yàn)橛赡舷虮?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，BC錯(cuò)誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向?yàn)橛杀毕蚰?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確．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、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測(cè)彈簧的長(zhǎng)度、形變量，故還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺；(2)[2]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比。可得（3）[3]A.在圖象中