2021-2022學(xué)年湖南省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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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。1．一充電后的平行板電容器與外電路斷開保持兩極板的正對(duì)面積不變，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是（）A．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C減小，U不變B．僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C增大，U減小C．僅增大兩極板間距離，C減小，U不變D．僅增大兩極板間距離，C增大，U減小2．若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R3．陰雨天里積雨云會(huì)產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個(gè)極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出4．如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子在三點(diǎn)所受的電場(chǎng)力不相等B．粒子必先過(guò)a，再到b，然后到cC．粒子在三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb＞Eka＞EkcD．粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為Epc＜Epa＜Epb5．“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個(gè)星球的半徑均遠(yuǎn)小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們?cè)诒舜说娜f(wàn)有引力作用下，繞某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，某一雙星系統(tǒng)中A星球的質(zhì)量為m1，B星球的質(zhì)量為m2，它們球心之間的距離為L(zhǎng)，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．B星球的軌道半徑為B．A星球運(yùn)行的周期為C．A星球和B星球的線速度大小之比為m1：m2D．若在O點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則它受到兩星球的引力之和一定為零6．如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個(gè)光滑弧形槽靜止放在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，讓一個(gè)物塊從槽上高h(yuǎn)處由靜止開始下滑。下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊的沖量等于零D．物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h(yuǎn)處二、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。7．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波恰好傳到平衡位置在用x1=2.5m處的P點(diǎn)。已知平衡位置在x2=5.5m處的Q點(diǎn)在0~8s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為0.2m，則下列說(shuō)法正確的是_____。A．P點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向B．P點(diǎn)振動(dòng)的周期為4sC．該波的傳播速度大小為1m/sD．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為E.若一列頻率為1Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，與該波相遇時(shí)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象8．如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是_______．A．這列波的波長(zhǎng)是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmE.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國(guó)際單位）9．玩具車的遙控距離為，某同學(xué)手持搖控器和玩具車同時(shí)從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若該同學(xué)加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達(dá)到最大速度后，二者都能長(zhǎng)時(shí)間保持最大速度勻速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為B．該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移大小為D．與靜止不動(dòng)相比，該同學(xué)因運(yùn)動(dòng)而增加了的控制時(shí)間10．如圖甲所示，一塊質(zhì)量為mA=1kg的木板A靜止在水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為mB=1kg的滑塊B靜止在木板的左端，對(duì)B施加一向右的水平恒力F，一段時(shí)間后B從A右端滑出，A繼續(xù)在地面上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，此過(guò)程中A的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g=10m/s1．則下列說(shuō)法正確的是A．滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6B．木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C．F的大小可能為9ND．F的大小與板長(zhǎng)L有關(guān)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）多用電表的原理如圖為簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接；(2)根據(jù)題給條件可得R1＝________Ω，R2＝________Ω，R4＝________Ω，R5＝________Ω。12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。A．待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0，方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。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）如圖所示，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場(chǎng)，受磁場(chǎng)力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、（各物理量單位均為國(guó)際單位制中的主單位），粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度為。不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子在、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比(2)粒子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間14．（16分）如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長(zhǎng)度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個(gè)底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點(diǎn)不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。15．（12分）如圖所示，CDE和MNP為兩根足夠長(zhǎng)且彎折的平行金屬導(dǎo)軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=2T。兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b，質(zhì)量均為m=0.1kg，導(dǎo)體棒b與導(dǎo)軌CD、MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，導(dǎo)體棒a與導(dǎo)軌DE、NP之間光滑。導(dǎo)體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時(shí)，a、b棒均靜止在導(dǎo)軌上除導(dǎo)體棒外其余電阻不計(jì)，滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a、b棒始終不脫離導(dǎo)軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個(gè)方向滑動(dòng)，此時(shí)a棒的速度大?。?2)若經(jīng)過(guò)時(shí)間t=1s，b棒開始滑動(dòng)，則此過(guò)程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場(chǎng)改成豎直向上，大小不變，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，b棒做什么運(yùn)動(dòng)，如果是勻速運(yùn)動(dòng)，求出勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小，如果是勻加速運(yùn)動(dòng)，求出加速度大小。

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、B【解析】

AB．根據(jù)可知，僅在兩極板間插入一電介質(zhì)，C變大，根據(jù)可知，Q一定，則U減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅增大兩極板間距離，根據(jù)可知C減小，根據(jù)可知，Q一定，U變大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=vot在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。3、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】

A．因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以帶電粒子在電場(chǎng)中各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力相等。選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．由題中的圖可知，電場(chǎng)的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場(chǎng)力作用，帶負(fù)電的粒子無(wú)論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng)，還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng)，都會(huì)的到如圖的軌跡。選項(xiàng)B錯(cuò)誤。CD．帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在電勢(shì)能與動(dòng)能之間的互化，由題意和圖可知，在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，在c點(diǎn)的電勢(shì)能最小，可判斷在c點(diǎn)的動(dòng)能最大，在b點(diǎn)的動(dòng)能最小。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。5、B【解析】

由于兩星球的周期相同，則它們的角速度也相同，設(shè)兩星球運(yùn)行的角速度為，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A星球有：對(duì)B星球有得又得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得周期，故B正確；C．A星球和B星球的線速度大小之比故C錯(cuò)誤；D．O點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)受到B星球的萬(wàn)有引力受到A星球的萬(wàn)有引力故質(zhì)點(diǎn)受到兩星球的引力之和不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

AB．物塊沿槽下滑過(guò)程中，物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒，故AB錯(cuò)誤；C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過(guò)程中，物塊受到的沖量等于物塊動(dòng)量的變化，物體的動(dòng)量變化量不為零，故物體受到的沖量不為零，C錯(cuò)誤；D．物塊反彈后追上弧形槽，上升到最高點(diǎn)時(shí)，物塊和弧形槽具有相同的速度，全過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故物塊不能回到槽上高h(yuǎn)處，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、ABD【解析】

A．根據(jù)橫波的傳播方向與振動(dòng)方向的關(guān)系可知，t=0時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故A正確；B．由題圖可以看出，該波的波長(zhǎng)λ=2m、振幅A=0.1m，則說(shuō)明在0~8s內(nèi)Q點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為，該波的傳播速度大小結(jié)合，解得T=4s、v=0.5m/s故B正確，C錯(cuò)誤；D．波從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用的時(shí)間=8s－=6sQ點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為(m)(t>6s)即(m)(t>6s)故D正確；E．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時(shí)不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤。故選ABD。8、ACE【解析】

由波形圖和振動(dòng)圖像讀出波長(zhǎng)、周期和振幅；根據(jù)振動(dòng)圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)完整周期中運(yùn)動(dòng)的路程為4A；【詳解】由圖像可知，這列波的波長(zhǎng)是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項(xiàng)A正確；由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，可知波向x軸正向傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項(xiàng)C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點(diǎn)開始不是從平衡位置或者最高點(diǎn)最低點(diǎn)開始振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不等于3A=30cm,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；，則質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國(guó)際單位），選項(xiàng)E正確；故選ACE.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來(lái)判斷波的傳播方向，抓住振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有起點(diǎn)在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點(diǎn)，在3/4周期內(nèi)振動(dòng)的路程才是3A．9、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學(xué)加速到最大速度所用時(shí)間與玩具車加速到最大速度所用時(shí)間相同，為在此期間該同學(xué)和玩具車運(yùn)動(dòng)的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為所以B正確，A錯(cuò)誤；C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移為所以C正確；D．如果該同學(xué)靜止不動(dòng)，玩具車向前加速運(yùn)動(dòng)，則解得即此時(shí)該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為5s，則所以與靜止不動(dòng)相比，該同學(xué)因運(yùn)動(dòng)而增加了的控制時(shí)間，所以D正確。故選BCD。10、BD【解析】

根據(jù)木板A的v-t圖像求解滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí)和離開木板時(shí)木板的加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解兩個(gè)動(dòng)摩擦因數(shù)；若木塊在木板上滑動(dòng)時(shí)，木塊的加速度應(yīng)該大于木板的加速度，由此求解F的范圍；根據(jù)木塊和木板的位移關(guān)系求解F與L的關(guān)系.【詳解】滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí)木板的加速度為，對(duì)木板根據(jù)牛頓第二定律：；滑塊從木板上滑出時(shí)木板的加速度為，對(duì)木板根據(jù)牛頓第二定律：；聯(lián)立解得：μ1=0.7，μ1=0.1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)木塊B：，其中的aA>1m/s1，則F>9N，則F的大小不可能為9N，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)，式中t=1s，聯(lián)立解得：F=1L+9，即F的大小與板長(zhǎng)L有關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】此題時(shí)牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題，首先要搞清兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，通過(guò)v-t圖像獲取運(yùn)動(dòng)信息，結(jié)合牛頓第二定律求解.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、黑64968804000【解析】

(1)[1]根據(jù)歐姆表原理可知，內(nèi)部電源的正極應(yīng)接黑表筆，這樣才能保證在測(cè)電阻時(shí)電流表中電流“紅進(jìn)黑出”，所以

A

端應(yīng)接黑色筆；(2)[2][3]與表頭串聯(lián)是電壓表的改裝，與表頭并聯(lián)是電流表的改裝。當(dāng)開關(guān)撥向1，此時(shí)電表為量程為電流表，電路圖如圖此時(shí)有當(dāng)開關(guān)撥向2，此時(shí)電表為量程為電流表，電路圖如圖此時(shí)有聯(lián)立兩式可解得R1=64Ω，R2=96