2021-2022學年寧夏回族自治區(qū)銀川市興慶區(qū)寧夏回族自治區(qū)重點中學高三最后一模物理試題含解析

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(jié)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、如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表．現(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P向左移動，下列說法正確的是（）A．電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大B．小燈泡L變亮C．電容器C上電荷量減少D．電源的總功率變大2、20世紀中葉以后，移動電話快速發(fā)展．移動電話機（）A．既能發(fā)射電磁波，也能接收電磁波B．只能發(fā)射電磁波，不能接收電磁波C．不能發(fā)射電磁波，只能接收電磁波D．既不能發(fā)射電磁波，也不能接收電磁波3、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強度大小為，磁感應強度大小為、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，在中心線處的電場強度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的點，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點間的距離為4、下列說法正確的是（）A．在光電效應中，增加入射光的強度，飽和光電流不變B．衰變現(xiàn)象說明電子是原子的組成部分C．兩個氘核的聚變反應方程式為D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動能增加5、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系圖如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路.為使電源輸出功率最大，可采用的接法是()A．將R1單獨接到電源兩端B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D．將R2單獨接到電源兩端6、在探究光電效應現(xiàn)象時，某小組的同學分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A．光電子的最大初動能之比為1：2B．該金屬的逸出功為當C．該金屬的截止頻率為D．用頻率為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應二、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、圖是某繩波形成過程的示意圖．質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質(zhì)點2、3、4，…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t=T/4時，質(zhì)點5剛要開始運動．下列說法正確的是A．t＝T/4時，質(zhì)點5開始向下運動B．t＝T/4時，質(zhì)點3的加速度方向向下C．從t＝T/2開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點8的速度正在減小D．從t＝T/2開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點8的加速度正在減小8、“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運動，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A．恒星A的密度 B．行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C．行星“HAT-P-1”繞恒星A運行的周期 D．繞“HAT-P-1”運行的衛(wèi)星的最小周期9、如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B，方向如圖所示的勻強磁場，MNPQ為一邊長為l的正方形導線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大B．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大C．穿越磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為10、如圖（甲）所示，平行光滑金屬導軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導軌電阻不計．導軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導軌平面垂直向下，磁感應強度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導軌上，并與導軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（

）A．金屬棒向右做勻減速直線運動B．金屬棒在x=1m處的速度大小為0.5m/sC．金屬棒從x=0運動到x=1m過程中，外力F所做的功為-0.175JD．金屬棒從x=0運動到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C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）如圖甲所示，一根伸長可忽略的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪，兩個質(zhì)量相等的砝碼盤分別系于繩的兩端。甲、乙兩位同學利用該裝置探究系統(tǒng)加速度與其所受合力的關(guān)系。共有9個質(zhì)量均為m的砝碼供實驗時使用。請回答下列問題：(1)實驗中，甲將左盤拉至恰好與地面接觸，乙把5個硅碼放在右盤中，4個底碼放在左盤中。系統(tǒng)穩(wěn)定后，甲由靜止釋放左盤；(2)若要從(1)的操作中獲取計算系統(tǒng)加速度大小的數(shù)據(jù)，下列器材中必須使用的是____（填正確答案標號）；A．米尺B．秒表C．天平D．彈簧秤(3)請說明用(2)中選擇的器材要測量本實驗中的必要物理量是：_________________；(4)由(3)中測量得到的物理量的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式________________（用所測量物理量的符號表示），可以計算岀系統(tǒng)加速度的大小：(5)依次把左盤中的砝碼逐個移到右盤中，重復(1)(3)(4)操作；獲得系統(tǒng)在受不同合力作用下加速度的大小，記錄的數(shù)據(jù)如下表，請利用表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點并作出a-F圖象___________；(6)從作出的a－F圖像能得到的實驗結(jié)論是：___________________。12．（12分）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強弱。光越強，照度越大，照度單位為lx。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。某同學采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻?，F(xiàn)備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩE.電壓表：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩF.光敏電阻（符號：）H.開關(guān)，導線若干在測定電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在上述器材中電流表選___，電壓表選___（填寫選項前的字母）；(2)在圖乙方框中兩出相應的實驗電路圖____；(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標圖中描出對應的點，由此繪出U－1圖象____，在修正了實驗系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=___Ω；(4)當電流表讀數(shù)為0.30A時，光的照度為___lx。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變小．衛(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數(shù)n的表達式．14．（16分）如圖所示，絕熱容器中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱，當氣體吸收熱量Q時，活塞恰好緩慢上移H，已知活塞橫截面積為S，重量忽略不計，大氣壓強為p0，求封閉氣體內(nèi)能增加量。15．（12分）如圖所示，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強?，F(xiàn)將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時對左管緩慢加熱，并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時左管內(nèi)氣體的壓強。

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、A【解析】

A、B閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P向左移動時，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中總電流I減小，則小燈泡L變暗，電流表A的示數(shù)變?。妷罕淼氖緮?shù)U=E﹣I（RL+r），I減小，其他量不變，則U增大，即電壓表V的示數(shù)變大．故A正確，B錯誤．C、電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，即等于電壓表的示數(shù)，U增大，由Q=CU，知電容器C上的電荷量增大．故C錯誤．D、電源的總功率P=EI，I減小，則電源的總功率變?。蔇錯誤．故選A2、A【解析】

移動電話能將我們的聲音信息用電磁波發(fā)射到空中，同時它也能在空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息．【詳解】因為移動電話能將我們的聲音信息用電磁波發(fā)射到空中，同時它也能在空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息．所以移動電話的聲音信息由空間的電磁波來傳遞，移動電話既能發(fā)射電磁波，也能接收電磁波，故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c睛】本題需要掌握移動電話的電信號通過電磁波進行傳遞，知道移動電話既是無線電的發(fā)射臺，又是無線電的接收臺．3、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)向右運動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場力提供向心力，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)做勻速圓周運動，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錯誤。

故選C。4、C【解析】

A．根據(jù)光子假設，當入射光的強度增加時，單位時間內(nèi)通過金屬表面的光子數(shù)增多，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項A錯誤；B．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化來的，選項B錯誤；C．兩個氘核的聚變反應方程式為，選項C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級躍遷，軌道半徑增大，根據(jù)可知，速度隨軌道半徑的增大而減小，所以動能減小，選項D錯誤。故選C。5、A【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E?Ir知，I=0時，U=E，圖象的斜率等于r，則由電源的U?I圖線得到：電源的電動勢為E=3V，內(nèi)阻為r=0.5Ω.由電阻的伏安特性曲線求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1單獨接到電源兩端時，兩圖線的交點表示電路的工作狀態(tài)，可知，電路中的電流為3A，路端電壓為1.5V，則電源的輸出功率為P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，當將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端，利用歐姆定律可得電路電流I串=1.5A，此時電源的輸出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；兩電阻并聯(lián)時，利用歐姆定律可得電路電流I并=3.6A,此時電源的輸出功率P并=EI并?I2并r=4.32W；R2單獨接到電源兩端輸出功率為P出2=2V×2A=4W.所以將R1單獨接到電源兩端時電源的輸出功率最大。故A正確，BCD錯誤。故選：A【點睛】由電源的U-I圖線縱橫截距讀出電源的電動勢，由斜率求出電源的內(nèi)阻．由電阻的U-I圖線求出電阻．再分別求出四種情況下電源的輸出功率進行選擇．6、B【解析】

解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動能：，則兩次逸出的光電子的動能的之比為1：4；故A錯誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應，故D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】A、t＝T/4時，質(zhì)點5開始向上運動，A錯誤；B、t＝T/4時，質(zhì)點3受到指向平衡位置的回復力的作用，加速度方向向下，B正確；CD、從t＝T/2開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點8正在從平衡位置向上運動，速度正在減小，加速度正在增大，C正確，D錯誤．故選：BC．8、BD【解析】

AC．本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運動的任何量，故不可計算恒星A的密度和繞A運動的周期，AC錯誤；BD．根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的線速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。9、BC【解析】

AB．電流和切割長度成正比，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于長度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于兩個長度為l的邊框來切割磁感線，兩個電動勢疊加，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大為故A錯誤，B正確；C．因為電流的變化符合交流電的特征，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從到2l處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從2l到處時，產(chǎn)生的焦耳熱為所以產(chǎn)生的總焦耳熱為又因為外力所做的功就等于焦耳熱，所以C正確，D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得函數(shù)關(guān)系式，金屬棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，感應電流，安培力，解得，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，如果是勻變速直線運動，與x成線性關(guān)系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安培力大小不變，處與處安培力大小相等，有，即，故B正確；金屬棒在處的安培力大小為，對金屬棒金屬棒從運動到m過程中，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)，解得，故C正確；根據(jù)感應電量公式，到過程中，B-x圖象包圍的面積，，，故D正確考點：考查了導體切割磁感線運動【名師點睛】考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達式、動能定理等的規(guī)律的應用與理解，運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量．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、AB釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時間t系統(tǒng)質(zhì)量一定時，其加速度與所受合外力成正比【解析】

(2)[1]根據(jù)實驗原理可知，砝碼盤做勻加速直線運動，由公式可知，要得到加速度應測量釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時間t，故AB正確。故選AB；(3)[2]由(2)可知，要測量本實驗中的必要物理量，釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時間t(4)[3]根據(jù)實驗原理可知，砝碼盤做勻加速直線運動，滿足(5)[4]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點如圖(6)[5]由圖像可知，a－F圖像為經(jīng)過原點的一條直線，說明系統(tǒng)質(zhì)量不變時加速度和合外力成正比。12、BD0.76（0.74﹣0.78）0.54（0.50-0.56）【解析】

(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，則電壓表選擇D，因電流較小，故電流表選擇B(2)[3]電流表的內(nèi)阻已知，可采用電流表外接電路，電路如圖(3)[4]根據(jù)描點，畫出U－I圖像，如圖[5]由實驗原理得變形得由圖像可知，內(nèi)阻為由于誤差(0.74V－0.78V)均可(4)[6]當電流表讀數(shù)為0.30A時，讀出則對照圖像可知，光的照度