山西省晉中市祁縣中學(xué)2021-2022學(xué)年高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一小球系在不可伸長的細(xì)繩一端，細(xì)繩另一端固定在空中某點(diǎn)。這個小球動能不同，將在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。小球的動能越大，做勻速圓周運(yùn)動的（）A．半徑越小 B．周期越小C．線速度越小 D．向心加速度越小2、將一小球從高處水平拋出，最初1s內(nèi)小球動能Ek隨時間t變化的圖象如圖所示，不計空氣阻力，g取10m/s1．根據(jù)圖象信息，不能確定的物理量是()A．小球的質(zhì)量B．小球的初速度C．最初1s內(nèi)重力對小球做功的平均功率D．小球拋出時的高度3、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為eU24、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動性B．—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射6種不同頻率的光子C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子核由質(zhì)子和中子組成D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)過7.6天后一定剩下1個氡原子核5、在離地高h(yuǎn)處，同時自由下落和豎直向上拋出各一個小球，其中豎直上拋的小球初速度大小為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，兩球落地的時間差為()A． B． C． D．6、下列說法中正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．湯姆遜通過對陰極射線的研究提出了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．氫原子的能級理論是玻爾在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上提出來的D．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，將一個細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為，硅膠繩的勁度系數(shù)為，通入電流前繩圈周長為，通入順時針方向的電流穩(wěn)定后，繩圈周長變?yōu)?。則下列說法正確的是（）A．通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B．段繩圈所受安培力的合力大小為C．圖中兩處的彈力大小均為D．題中各量滿足關(guān)系式8、某同學(xué)用如圖所示電路演示交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理，線圈電阻不計，電表為理想電表。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速增大1倍，下列說法正確的是（）A．當(dāng)線圈處于圖示位置時，燈泡兩端電壓最大 B．電流表測量的是燈泡的最大電流C．電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍 D．通過燈泡的電流頻率為原來的2倍9、下列說法正確的是（）A．隨著分子間距離的減小，其斥力和引力均增大B．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)C．一定質(zhì)量的0°C的冰熔化成0°C的水，其分子勢能會增加D．一定質(zhì)量的氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大E.第二類永動機(jī)不可能制成的原因是它違反了能量守恒定律10、如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．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，不要求寫出演算過程。11．（6分）電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。(1)用螺旋測微器測量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為______mm，如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測其長度為_____cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為_____Ω。(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測量圓柱體的電阻，除待測圓柱體R外，實(shí)驗(yàn)室還備有的。實(shí)驗(yàn)器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選_________。（均填器材前的字母代號）A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）；E．滑動變阻器R1（阻值范圍1~5Ω，1.1A）；F．滑動變阻器R2（阻值范圍1~2111Ω，1.1A）；G．直流電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(3)請設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)電路，并將電路圖畫在虛線框中_______________。(4)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體橫截面的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示該圓柱體電阻率的關(guān)系式為=___________。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實(shí)驗(yàn)中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實(shí)驗(yàn)中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實(shí)驗(yàn)裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項(xiàng)中必須要做的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是______（填寫選項(xiàng)對應(yīng)字母）A．要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C．要使細(xì)線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分?jǐn)?shù)表示）。(3)該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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）如圖所示，勻強(qiáng)電場中相鄰豎直等勢線間距d=10cm，質(zhì)=0.1kg、帶電荷量為q=-1×10-3C的小球以初速度=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45°，重力加速度g取10m/s2，求:（1）小球加速度的大小;（2）小球再次回到圖中水平線時的速度和拋出點(diǎn)的距離.14．（16分）如圖，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強(qiáng)大小按E＝kx分布(x是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離)，．x軸上，有一長為L的絕緣細(xì)線連接A、B兩個小球，兩球質(zhì)量均為m，B球帶負(fù)電，帶電量為q，A球距O點(diǎn)的距離為L。兩球現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計兩球之間的靜電力作用。(1)求A球的帶電量qA；(2)將A、B間細(xì)線剪斷，描述B球的運(yùn)動情況，并分析說明理由；(3)剪斷細(xì)線后，求B球的最大速度vm．15．（12分）如圖所示，用透明材料做成一長方體形的光學(xué)器材，要求從上表面射入的光線能從右側(cè)面射出，那么所選的材料的折射率應(yīng)滿足什么條件？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動時細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，如圖所示：速度為v，細(xì)繩長度為L．由牛頓第二定律得：，圓周運(yùn)動的半徑為：r=Lsinθ，小球的動能為：，聯(lián)立解得：，Ek=mgLsinθtanθ，則知小球的動能越大，θ越大，則做勻速圓周運(yùn)動的半徑越大，故A錯誤。

B．根據(jù)，θ越大，cosθ越小，則周期T越小，故B正確。

C．根據(jù)，知線速度越大，故C錯誤。

D．向心加速度，則向心加速度越大，故D錯誤。故選B。2、D【解析】試題分析：小球被拋出后做平拋運(yùn)動，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為5J，1s末的動能為30J，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式及動能的表達(dá)式即可解題．解：A、B、設(shè)小球的初速度為v0，則1s末的速度為：v1==，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為：EK0=mv01=5J，1s末的動能為：EK1=mv11=30J，解得：m=0.115kg，v0=4m/s，故A、B錯誤．C、最初1s內(nèi)重力對小球做功的瞬時功率為：P=mgvy=mg?gt=0.115×101×1W=15W，則1s末小球重力的瞬時功率能確定．故C錯誤．D、根據(jù)已知條件只能求出1s內(nèi)豎直方向下落的高度為：h=gt1=×10×11m=10m，而不能求出小球拋出時的高度，則D不能確定．故D正確．故選D．【點(diǎn)評】本題主要考查了平拋運(yùn)動的基本公式及動能表達(dá)式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出有效信息．3、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫τ谕还怆姽芎徒饘偎{(lán)光對應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯誤；D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為，D錯誤。故選A。4、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯誤；—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射，即6種不同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；半衰期只適用大量原子核，對極個別原子核沒有不適用，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．5、D【解析】

自由下落的小球，有得對于豎直上拋的小球，由機(jī)械能守恒得：則得落地時速度大小為對于豎直上拋的小球，將其運(yùn)動看成一種勻減速直線運(yùn)動，取豎直向上為正方向，加速度為，則運(yùn)動時間為：故時間之差為A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要明確小球運(yùn)動中機(jī)械能守恒，要理清過程中的速度關(guān)系，寫出相應(yīng)的公式，分析運(yùn)動時間的關(guān)系．6、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，A錯誤；B．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而不是原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，B錯誤C．玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說基礎(chǔ)上引進(jìn)了量子理論，C正確；D．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，D錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACD【解析】

A．通入順時針方向電流穩(wěn)定后，繩圈周長為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B．段的等效長度為，故段所受安培力故B錯誤；C．設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為，對半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D．由胡克定律有解得，兩側(cè)均除以，得即，故D正確。故選ACD。8、ACD【解析】

A．當(dāng)線圈處于圖示位置時，位于與中性面垂直的平面，瞬時感應(yīng)電動勢最大，燈泡兩端電壓最大，故A正確；B．電流表測量的是通過燈泡電流的有效值，故B錯誤；C．根據(jù)可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加1倍，則電動勢最大值增大為原來的2倍，根據(jù)可知電動勢有效值增大為原來的2倍，即電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)轉(zhuǎn)速增大1倍，可知交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，即通過燈泡的電流頻率為原來的2倍，故D正確。故選ACD。9、ACD【解析】

A．分子間距離減小，其斥力和引力均增大，A正確；B．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，B錯誤；C．0℃的冰熔化成0℃的水，吸收熱量，分子平均動能不變，其分子勢能會增加，C正確；D．對氣體做功大于氣體放出的熱量，其分子的平均動能會增大，D正確；E．第一類永動機(jī)違反了能量守恒定律，第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，只是違反熱力學(xué)第二定律，E錯誤。故選ACD。10、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運(yùn)動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，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，不要求寫出演算過程。11、1.844（1.842~1.846均可）4.2416ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)+估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為刻度讀數(shù)十估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm由于誤差則1.842mm~1.846mm均可[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)×精度，由題圖乙知，長度為42mm+8×1.15mm=42.41mm=4.241cm[3]多用電表的讀數(shù)為電阻的粗測值，其電阻為(2)[4][5][6]待測電阻大約，若用滑動變阻器R2（阻值范圍，）調(diào)節(jié)非常不方便，且額定電流太小，所以應(yīng)用滑動變阻器R1（阻值范圍，1.1A），電源電動勢為3V，所以電壓表應(yīng)選3V量程的為了測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)用分壓接法，電壓表內(nèi)電阻較大，待測圓柱體的電阻較小，故采用電流表外接法誤差較??；電路中的電流約為所以電流表量程應(yīng)選1.6A量程的。(3)[7]根據(jù)以上分析，設(shè)計的電路圖如圖所示(4)[8]由，及得12、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當(dāng)，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，選項(xiàng)ABD錯誤；實(shí)驗(yàn)中保持細(xì)線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。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）（2