2021-2022學(xué)年湖南省長沙市開福區(qū)長沙市第一中學(xué)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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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．水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，物體的動能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，則滿足機(jī)械能守恒的階段是（）A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h2．如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動機(jī)輸出功率為30W3．甲、乙兩運(yùn)動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．4．關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強(qiáng)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大5．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點(diǎn)間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險絲．為使保險絲中的電流不超過1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω6．仰臥起坐是《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測試項目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W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．如圖所示，等量同種正電荷固定在M、N兩點(diǎn)，虛線框ABCD是以MN連線的中點(diǎn)為中心的正方形，其中G、H、E、F分別為四條邊的中點(diǎn)，則以下說法中正確的是（）A．若A點(diǎn)電勢為5V，則B點(diǎn)電勢為5VB．同一正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能大于在D點(diǎn)具有的電勢能C．在G點(diǎn)釋放一個帶正電粒子(不計重力)，粒子將沿GH連線向H點(diǎn)運(yùn)動D．在E點(diǎn)釋放一個帶正電粒子(不計重力)，粒子將沿EF連線向F點(diǎn)運(yùn)動8．在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的比鄰星做勻速圓周運(yùn)動，進(jìn)入了“新太陽時代”。若“新太陽時代”地球公轉(zhuǎn)周期與現(xiàn)在繞太陽的公轉(zhuǎn)周期相同，將“新太陽時代”的地球與現(xiàn)在相比較，下列說法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2C．公轉(zhuǎn)加速度之比為1：2D．公轉(zhuǎn)速率之比為1：49．如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1是滑動變阻器，R2=0.5r，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時，電源的效率是50%，當(dāng)滑片由a端向b端移動的過程中（）A．電源效率增大 B．電源輸出功率增大C．電壓表V1和V的示數(shù)比值增大 D．電壓表V1和V示數(shù)變化量、的比值始終等于10．如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abed為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點(diǎn)，de面水平且有一定長度.今將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運(yùn)動，不計空氣阻力，則（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點(diǎn)B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點(diǎn)后，既可能落回軌道內(nèi)，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)D．調(diào)節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外（即e的右側(cè)）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）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動。圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有四個打點(diǎn)畫出。已知A、B兩點(diǎn)間距離為，D、E兩點(diǎn)間距離為，且有，交變電流的頻率為。回答下列問題。(1)紙帶上顯示的運(yùn)動方向為____________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運(yùn)動的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點(diǎn)的速度為___________（用題給物理量字母表示）。12．（12分）某同學(xué)想將一量程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電表，他的部分實驗步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內(nèi)阻①請在乙圖中將實物連線補(bǔ)充完整____________；②閉合開關(guān)S1后，將單刀雙置開關(guān)S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當(dāng)示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關(guān)S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時，應(yīng)將選擇開關(guān)S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個電源的電動勢均為3V，將選擇開關(guān)置于a測量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計G的電流為0.40mA，則所測電阻阻值為___________Ω。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）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻波形如圖所示，圖線上質(zhì)點(diǎn)M的位移為振幅的倍，經(jīng)過時間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)正的最大位移處。求：①該簡諧橫波的傳播速度；②從計時后的0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程。14．（16分）如圖'水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽，圓弧對應(yīng)的圓心角為37°，槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長度L=2m且上表面水平的木板相切，槽與木板的交接處靜止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)點(diǎn)燃物塊間的炸藥，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動能，使兩物塊都獲得水平速度，此后m2沿圓弧槽運(yùn)動，離開槽后在空中能達(dá)到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊到達(dá)圓弧槽左端時的速率v；(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E；(3)木板從開始運(yùn)動到停下的過程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。15．（12分）如圖，用手捏住細(xì)線，讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運(yùn)動，其半徑r=0.3m。某時刻突然松手，使細(xì)線迅速放長0.2m后，又迅速用手捏住細(xì)線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運(yùn)動，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：（1）細(xì)線迅速放長0.2m所經(jīng)歷的時間（2）在大半徑新軌道上運(yùn)動時小球的角速度（3）在大半徑新軌道上運(yùn)動時，細(xì)線對小球的拉力

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、C【解析】

0-h階段，動能增加量為2mgh，重力勢能的增加量為mgh，所以機(jī)械能增加了3mgh；h-2h階段，動能不變，重力勢能增加mgh，所以機(jī)械能不守恒；2h-3h階段，重力勢能增加mgh，動能減小mgh，所以機(jī)械能守恒；3h-5h階段，重力勢能增加2mgh，動能減小mgh，機(jī)械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。2、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯誤；

故選C。3、D【解析】

由動量守恒定律得解得代入數(shù)據(jù)得故選D。4、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強(qiáng)，而電離能力最強(qiáng)是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認(rèn)為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。5、A【解析】原線圈輸入電壓根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比代入數(shù)據(jù)解得：原線圈的最大輸入功率為輸出功率等于輸入功率由公式：解得：故應(yīng)選A．6、C【解析】

該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。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、AD【解析】

A．根據(jù)等量同種電荷等勢面分布情況和對稱性可知，A點(diǎn)和B點(diǎn)電勢相等，若A點(diǎn)電勢為5V，則B點(diǎn)電勢為5V，故A正確；B．根據(jù)等量同種電荷等勢面分布情況和對稱性可知，A點(diǎn)和D點(diǎn)電勢相等，則同一正電荷在AD兩點(diǎn)具有的電勢能相等，故B錯誤；C．由G點(diǎn)釋放一個帶正電粒子(不計重力)，該粒子所受的電場力垂直于MN連線向上，所以粒子將沿GH連線向上運(yùn)動，故C錯誤；D．在E點(diǎn)電場強(qiáng)度方向由E到F，帶正電的粒子受到的電場力方向由E到F，粒子將沿EF連線向F點(diǎn)運(yùn)動，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力：解得：，“新太陽時代”的地球的軌道半徑與現(xiàn)在的軌道半徑之比：萬有引力：所以“新太陽時代”的地球所受萬有引力與現(xiàn)在地球所受萬有引力之比：A錯誤，B正確；C．萬有引力提供加速度：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)加速度與現(xiàn)在地球加速度力之比：C正確；D．萬有引力提供向心力：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)在地球公轉(zhuǎn)速率力之比：D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

A.滑片由a端向b端移動的過程中，R1逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電源的效率，電源的效率增大，故A正確；B.當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時，外電路電阻為R2=0.5rr，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時，電源的效率是50%，此時路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時輸出功率最大，所以當(dāng)滑片由a端向b端移動的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當(dāng)滑片由a端向b端移動的過程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=E﹣I（R2+r）U=E﹣Ir則有：則故D正確。故選ACD。10、CD【解析】

A．小球恰能通過a點(diǎn)的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：解得：根據(jù)動能定理：得：h=1.5R可知只有滿足h≥1.5R，釋放后小球才能通過a點(diǎn)，故A錯誤；BC．小球離開a點(diǎn)時做平拋運(yùn)動，用平拋運(yùn)動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運(yùn)動：x=vt豎直方向的自由落體運(yùn)動：R=gt2，解得：x=R＞R，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)，則B錯誤，C正確。D．只要改變h的大小，就能改變小球到達(dá)a點(diǎn)的速度，就有可能使小球通過a點(diǎn)后，落在de之間或之外。故D正確。故選CD。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、從左向右【解析】

(1)[1]小車加速運(yùn)動，相鄰兩點(diǎn)間距離越來越大，所以依次打出點(diǎn)的順序是E、D、C、B、A，則紙帶顯示的運(yùn)動方向為從左向右。(2)[2]交變電流的頻率為，則相鄰打點(diǎn)的時間間隔為則圖乙中相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間為，由運(yùn)動規(guī)律得解得(3)由運(yùn)動規(guī)律得解上述兩式得12、如圖所示：200b1090150【解析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當(dāng)開關(guān)接b時，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關(guān)接c時更大，故開關(guān)應(yīng)接b由電流表的兩種量程可知：接c時有：接b時有：聯(lián)立解得：；(3)接a時，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時流過待測電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測電阻阻值為150。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、①1.25m/s；②cm?！窘馕觥?/p>

①根據(jù)波形圖可知波長m，質(zhì)點(diǎn)振幅cm由圖象可知，波動方程為（m）將質(zhì)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)值代入波動方程，結(jié)合圖象解得質(zhì)點(diǎn)M的坐標(biāo)為（m，m）由于經(jīng)過時間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次運(yùn)動到正的最大位移處，即質(zhì)點(diǎn)M左側(cè)相鄰的波峰傳播到質(zhì)點(diǎn)M，距離等于m=m波的速度代入數(shù)據(jù)得m/s②波的傳播方向上任意質(zhì)點(diǎn)的振動周期代入數(shù)據(jù)可得T=0.8s假設(shè)質(zhì)點(diǎn)M在此過程中振動了n個周期，則t=nT代入數(shù)據(jù)可得t=0時刻質(zhì)點(diǎn)M向上振動，t=0.5s時刻質(zhì)點(diǎn)M第一次運(yùn)動負(fù)的最大位移處，所以質(zhì)點(diǎn)M通過的路程