陜西省漢中市南鄭中學(xué)2022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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì)，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．2、將檢驗(yàn)電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強(qiáng)弱。類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場中受力的方法，我們要描述磁場的強(qiáng)弱，下列表達(dá)式中正確的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m，兩物體分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷在輕繩剛被剪斷的時(shí)間（）A．物體B的加速度大小為g B．物體C的加速度大小為2gC．吊籃A的加速度大小為g D．吊籃A與物體C間的彈力大小為0.5mg4、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11:1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減?。Ｒ韵抡f法正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為10VC．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L變亮D．當(dāng)溫度降低時(shí)，理想變壓器輸入功率增大5、一人站在滑板上以速度在冰面上滑行忽略滑板與冰面間的摩擦某時(shí)刻人沿水平方向向正前方距離滑板離開時(shí)人相對(duì)冰面的速度大小為。已知人與滑板的質(zhì)量分別為，則人離開時(shí)滑板的速度大小為（）A． B． C． D．6、如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在t＝0時(shí)刻，從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時(shí)刻剛好從磁場右邊界上P（3a，a）點(diǎn)離開磁場，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3aB．粒子的發(fā)射速度大小為C．帶電粒子的比荷為D．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為2t0二、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，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過Q時(shí)的速度為，小球通過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關(guān)8、下列說法正確的是A．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C．物體內(nèi)能改變時(shí)，其溫度一定變化D．機(jī)械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，測得油膜面積為20cm2，則可測得油酸分子的直徑為5×10-9m9、如圖甲，用強(qiáng)磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績。多個(gè)磁場才能實(shí)現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運(yùn)動(dòng)的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會(huì)逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B．發(fā)生漂移是因?yàn)閹щ娏Ｗ拥乃俣冗^大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移10、如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左測截面是半圓的柱狀物體B，在物體B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右移動(dòng)一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球A對(duì)物體B的壓力逐漸增大 B．小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小C．拉力F逐漸減小 D．墻面對(duì)小球A的支持力先增大后減小三、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）一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫出還需測量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗(yàn)證方程_____________。12．（12分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_________m/s；（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E1.0106N/C的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量m0.25kg、電荷量q2.0106C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從距離C點(diǎn)L06.0m的A點(diǎn)處，在拉力F4.0N的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)撤去拉力，小物體滑入電場中。已知小物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，g取10m/s2。求：(1)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小物體在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。14．（16分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個(gè)壓力傳感器．水平面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個(gè)靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個(gè)質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個(gè)位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無碰撞地從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到C處時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過C處時(shí)的速度大??；（1）求位置A與C點(diǎn)之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請(qǐng)定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．15．（12分）汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動(dòng)了,車向前滑動(dòng)了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動(dòng),重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小

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、A【解析】

對(duì)石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對(duì)P作用力為：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

將檢驗(yàn)電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強(qiáng)弱；類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場中受力的方法，用來描述磁場的強(qiáng)弱；故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．彈簧開始的彈力F=mg剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧彈力不變，B的合力仍然為零，則B的加速度為0，故A錯(cuò)誤；BC．剪斷細(xì)線的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得即A、C的加速度均為1.5g，故BC錯(cuò)誤；D．剪斷細(xì)線的瞬間，A受到重力和C對(duì)A的作用力，對(duì)A有得故D正確。故選D。4、B【解析】

A．交變電流的周期T=0.02s，則頻率為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為U1，則解得U1=110V則選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)溫度升高時(shí)，Rt阻值減小，則次級(jí)電阻減小，因次級(jí)電壓不變，則次級(jí)電流變大，電阻R上電壓變大，則燈泡L電壓減小，則燈泡L變暗，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)溫度降低時(shí)，Rt阻值變大，則次級(jí)電阻變大，因次級(jí)電壓不變，則次級(jí)電流變小，則理想變壓器次級(jí)功率減小，則輸入功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可知：解得負(fù)號(hào)表示速度與正方向相反，大小為；故選C。6、D【解析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有可得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點(diǎn)，從E點(diǎn)射出。設(shè)從P點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時(shí)間為，從E點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為，選項(xiàng)D正確。故選D。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、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為對(duì)小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。8、ADE【解析】

A．根據(jù)氣態(tài)方程，壓強(qiáng)變小時(shí)，如果溫度降低，則氣體的體積可能減小，分子間的平均距離可能變小，故A正確；B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則，故B錯(cuò)誤；C．物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能兩部分，物體內(nèi)能改變時(shí)，可能是分子勢(shì)能發(fā)生了變化，而分子平均動(dòng)能并沒有發(fā)生變化，即溫度可能不變化。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化，故D正確；E．根據(jù)題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大?。汗蔈正確；故選ADE。9、AD【解析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．因?yàn)樽笥覂蛇叴艌鰪?qiáng)度不一樣，導(dǎo)致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會(huì)向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、AC【解析】

ABD．對(duì)A球受力分析并建立直角坐標(biāo)系如圖，由平衡條件得：豎直方向水平方向聯(lián)立解得B緩慢向右移動(dòng)一小段距離，A緩慢下落，則θ增大。所以FN增大，N增大，由牛頓第三定律知故小球A對(duì)物體B的壓力逐漸增大，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．整體水平方向受力平衡，則由于最大靜摩擦力不變，N增大、則F減小，故C正確。故選AC。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、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為12、2.40.580.59在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒【解析】

（1)[1]在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度：（2）[2]在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為：[3]系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量為：（3）[4[根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，可以得到：在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。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明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)【解析】

(1)對(duì)小物體在拉力F的作用下由靜止開始從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得解得：小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)小物體進(jìn)入電場向右減速的過程中，加速度大小小物體向右減速的時(shí)間小物體在電場中向右運(yùn)動(dòng)的距離由于，所以小物體減速至0后反向向左加速，直到滑出電場，小物體向左加速的加速度大小小物體在電場中向左加速的時(shí)間小物體在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間14、（2）7m/s（2）3.6m，2m（3）Q=或Q=4m2【解析】

(2)根據(jù)牛頓第三定律可知小塊P2滑到C處受到的支持力F=N，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：(2)設(shè)P2在B處的速度為vB，從B到C的過程中，由動(dòng)能定理得：其中：代入數(shù)據(jù)解得：因?yàn)樾』瑝K恰好能夠沿切線無碰撞的從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，可知平拋的初速度為：在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為：則從A到B的時(shí)間為：所以AC之間的水平距離為：AC之間