江蘇省南京市田家炳中學(xué)高三最后一模新高考物理試題及答案解析

江蘇省南京市田家炳中學(xué)高三最后一模新高考物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律都是自然界普遍適用的規(guī)律2、如圖所示，兩金屬板平行放置，在時(shí)刻將電子從板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計(jì)）。分別在兩板間加上下列哪一種電壓時(shí)，有可能使電子到不了B板（）A． B．C． D．3、在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，a點(diǎn)處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為4、如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

A．2.0V B．9.0VC．12.7V D．144.0V5、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個(gè)小磁鐵，前叉上相應(yīng)位置處安裝了小線圈，在車前進(jìn)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從垂直于紙面向里看，下列i-t圖像中正確的是(逆時(shí)針方向?yàn)檎?A． B．C． D．6、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一段均勻帶電的絕緣圓弧，所帶電荷量為。圓弧圓心為O，兩端點(diǎn)分別為P、Q、M、N為圓弧上的兩點(diǎn)，且PN和MQ均為直徑。已知O點(diǎn)場強(qiáng)大小為，電勢為。則圓弧PM在圓心O點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)E的大小和電勢分別為（）A． B． C． D．8、如圖甲所示，通過一理想自耦變壓器給燈泡L1和L2供電，R為定值電阻，電表均為理想電表，原線圈所接電壓如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．u隨t的變化規(guī)律為u=22sin100rtVB．將電鍵S閉合，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大C．將電鍵S閉合，小燈泡L1變亮D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡L1亮度不變，可將滑片P適當(dāng)下移9、沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點(diǎn)b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動(dòng)做減速運(yùn)動(dòng)E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz10、如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開始，在不借助其它外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出，落到斜坡上的B點(diǎn)。已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，光滑圓弧軌道半徑為，斜坡與水平面的夾角，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量，重力加速度。下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員從O運(yùn)動(dòng)到B的整個(gè)過程中機(jī)械能守恒B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為2m/sC．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為JD．運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為s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）某小組利用圖甲所示的電路進(jìn)行“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的操作過程為：閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R；改變電阻箱的阻值，記錄多組R、I的值，并求出的值，填寫在如下表格中。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖乙所示，請?jiān)谧鴺?biāo)系中作出圖象____________；(2)由圖象求得電池的電動(dòng)勢______V，內(nèi)阻_____Ω；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)上述方案中，若考慮電流表內(nèi)阻對測量的影響，則電動(dòng)勢E的測量值_____真實(shí)值，內(nèi)阻r的測量值____________真實(shí)值。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）12．（12分）把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻估計(jì)在400~600Ω之間。(1)按圖測定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下：A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~200Ω）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~175Ω）C．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E.電源（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻0.3Ω）F.電源（電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻0.6Ω）按實(shí)驗(yàn)要求，R最好選用__________，R′最好選用___________，E最好選用___________(填入選用器材的字母代號)。(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測得的電流表內(nèi)阻值比真實(shí)值________________（選填“大”或“小”）。(3)假定由上述步驟已測出電流表內(nèi)阻Rg=500Ω，現(xiàn)在通過串聯(lián)一個(gè)24.5kΩ的電阻把它改裝成為一個(gè)電壓表，此電壓表的量程為_____________________。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。14．（16分）如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸右側(cè)有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后，測得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1。現(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再從暖氣管的下端流出，經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動(dòng)了一小段距離后便靜止不動(dòng)了。這個(gè)過程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為P0，忽略所有摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。15．（12分）如圖所示為演示“過山車”原理的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點(diǎn)處的兩側(cè)稍錯(cuò)開一段距離，并分別與左右兩側(cè)的直軌道平滑相連。某研學(xué)小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點(diǎn)A的內(nèi)側(cè)安裝一個(gè)薄片式壓力傳感器（它不影響小球運(yùn)動(dòng)，在圖中未畫出）。將一個(gè)小球從左側(cè)直軌道上的某處由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點(diǎn)的豎直高度為h，記錄小球通過最高點(diǎn)時(shí)對軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側(cè)直軌道上釋放位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)多次測量，得到了多組h和F，把這些數(shù)據(jù)標(biāo)在F-h圖中，并用一條直線擬合，結(jié)果如圖所示。為了方便研究，研學(xué)小組把小球簡化為質(zhì)點(diǎn)，并忽略空氣及軌道對小球運(yùn)動(dòng)的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請根據(jù)該研學(xué)小組的簡化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當(dāng)釋放高度h=0.20m時(shí)，小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質(zhì)量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．第谷進(jìn)行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進(jìn)一步研究總結(jié)出了太陽系行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)規(guī)律。所以A錯(cuò)誤；B．牛頓通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯(cuò)誤；C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，符合物理學(xué)史實(shí)。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

加A圖電壓，電子從板開始向板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；加B圖電壓，電子開始向板做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度大小相同的勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后做反向勻加速運(yùn)動(dòng)及勻減速運(yùn)動(dòng)，由電壓變化的對稱性可知，電子將做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以電子有可能到不了板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個(gè)周期，電子一直向板運(yùn)動(dòng)，即電子一定能到達(dá)板；加D圖電壓，電子的運(yùn)動(dòng)與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一直向板運(yùn)動(dòng)，即電子一定能到達(dá)板，綜上所述可知選項(xiàng)B正確。3、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯(cuò)誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。4、A【解析】

由得，其中，得，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V，故選項(xiàng)A正確．5、D【解析】

磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向里，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（負(fù)方向）；當(dāng)磁鐵離開線圈時(shí)，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（正方向），ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個(gè)指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關(guān)系，所以C項(xiàng)正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．根據(jù)對稱性可知圓弧PM和QN在0點(diǎn)的合場強(qiáng)為0，圓弧MN在O點(diǎn)的場強(qiáng)為整個(gè)圓弧所帶電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)，又圓弧PM、MN和NQ在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小相等，則圓弧PM在圓心處的場強(qiáng)大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．電勢為標(biāo)量，圓弧PM、MN和QN在O點(diǎn)的電勢相等，，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓22V，周期0.02S，故角速度是所以有故A錯(cuò)誤；B．電壓表的示數(shù)是輸出電壓的有效值，輸入電壓和匝數(shù)不變，輸出電壓不變，將電鍵S閉合，消耗功率增大，輸入功率增大，根據(jù)知電流表示數(shù)增大，故B正確；C．將電鍵S閉合，總電阻減小，流過的電流增大，分壓增大，則并聯(lián)電路的電壓減小，小燈泡變暗，故C錯(cuò)誤；D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡亮度不變，根據(jù)可將滑片P適當(dāng)下移使原線圈匝數(shù)減小從而增大，故D正確；故選BD。9、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，應(yīng)在負(fù)向最大位移處，所以A錯(cuò)誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，也就是遠(yuǎn)離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)了半個(gè)周期，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，所以可知過半個(gè)周期后，該質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動(dòng)，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。10、AC【解析】

A．運(yùn)動(dòng)員從O運(yùn)動(dòng)到B的整個(gè)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故A選項(xiàng)正確；B．運(yùn)動(dòng)員在光滑圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由機(jī)械能守恒得所以故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．設(shè)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，水平位移為x，豎直位移為y，則由幾何關(guān)系聯(lián)立得故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中機(jī)械能守恒，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能代入J故C選項(xiàng)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、3.85±0.055.85±0.20等于大于【解析】

(1)[1]圖象如圖所示。(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形為由圖象可得(3)[4][5]若考慮電流表內(nèi)阻對測量的影響，則表達(dá)式變?yōu)橐虼耍妱?dòng)勢的測量無誤差，即電動(dòng)勢E的測量值等于真實(shí)值，但是內(nèi)阻測量偏大，即內(nèi)阻r的測量值大于真實(shí)值。12、DCF小5V【解析】

(1)[1][2][3]圖中電路為經(jīng)典的半偏法測電流表內(nèi)阻，采用半偏法測量電流表內(nèi)阻時(shí)，電源電動(dòng)勢越大，越有利于減小誤差，所以電動(dòng)勢應(yīng)選擇較大的F，為了保證電流表能夠滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律粗算全電路總電阻大小：所以電阻箱選用阻值較大的D，電阻箱用來和電流表分流，所以二者電阻相差不多，所以選擇C；(2)[4]實(shí)驗(yàn)原理可以簡述為：閉合，斷開，調(diào)節(jié)使電流表滿偏，保持和不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)使電流表半偏，此時(shí)的電阻即為電流表的內(nèi)阻。事實(shí)上，當(dāng)接入時(shí)，整個(gè)電路的總電阻減小，總電流變大，電流表正常半偏，分流為斷開時(shí)總電流的一半，而通過的電流大于斷開時(shí)總電流的一半，根據(jù)