2022屆廣渠門中學(xué)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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強(qiáng)度增大，逸出光電子的最大初動能也增大2．如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上端連接一電阻。時，一導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關(guān)下滑過程導(dǎo)體棒的位移、速度、流過電阻的電流、導(dǎo)體棒受到的安培力隨時間變化的關(guān)系圖中，可能正確的是（）A． B．C． D．3．如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好．圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B0導(dǎo)線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮?。O(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時間t為（）A． B． C． D．4．2018年12月8日“嫦娥四號”發(fā)射升空，它是探月工程計劃中第四顆人造探月衛(wèi)星．已知萬有引力常量為G，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，嫦娥四號繞月球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，繞月周期為T．則下列說法中正確的是A．“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度大小為B．月球的第一宇宙速度大小為C．嫦娥四號繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD．月球的平均密度為ρ＝5．極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運(yùn)行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點的正上方，地球自轉(zhuǎn)周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為6．2019年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風(fēng)-17高超音速戰(zhàn)略導(dǎo)彈震撼曝光！有限的資料顯示，東風(fēng)17高超音速導(dǎo)彈最大速度在6~25馬赫之間，射程約為2000公里左右，其戰(zhàn)斗部為十分前沿的帶翼面承波體結(jié)構(gòu)，通過彈體助推至大氣層邊緣，并以"打水漂"一樣的方式進(jìn)行滑躍飛行，突防能力極強(qiáng)。值得一提的是，這種"助推—滑翔"彈道由我國著名科學(xué)家錢學(xué)森在上個世紀(jì)末40年代首次推出，因此該彈道亦稱"錢學(xué)森彈道"。已知東風(fēng)-17質(zhì)量為m，在一次試射機(jī)動變軌過程中，東風(fēng)-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設(shè)為v），突然蛇形機(jī)動變軌，轉(zhuǎn)成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為15馬赫。此次機(jī)動變軌過程中（）A．合力對東風(fēng)-17做功為81mv2B．合力對東風(fēng)-17做功為4.5mv2C．合力對東風(fēng)-17的沖量大小為9mv，方向豎直向下D．合力對東風(fēng)-17的沖量大小為3mv，方向向東偏下37°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．如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左8．如圖所示，a為xoy坐標(biāo)系x負(fù)半軸上的一點，空間有平行于xoy坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場．粒子只在電場力作用下運(yùn)動，經(jīng)過y正半軸上的b點（圖中未標(biāo)出），則下列說法正確的是（）A．若粒子在b點速度方向沿軸正方向，則電場方向可能平行于軸B．若粒子運(yùn)動過程中在b點速度最小，則b點為粒子運(yùn)動軌跡上電勢最低點C．若粒子在b點速度大小也為v0，則a、b兩點電勢相等D．若粒子在b點的速度為零，則電場方向一定與v0方向相反9．以下說法正確的是（）A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故10．如圖所示，空間中存在勻強(qiáng)磁場，在磁場中有一個半徑為R的圓，圓面與磁場垂直，從圓弧上的P點在紙面內(nèi)沿各個方向向園內(nèi)射入質(zhì)量、電荷量、初速度大小均相同的帶同種電荷的粒子，結(jié)果沿半徑PO方向射入的粒子從邊界上Q點射出．已知OQ與OP間的夾角為60°，不計粒子的重力，則下列說法正確的是A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為B．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為點C．有粒子射出部分的國弧所對圓心角的正弦值為D．有粒子射出部分的圓孤所對圓心角的正弦值為三、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）實驗室中有一臺銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測量它的初級次級線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級線圈的匝數(shù)為________匝；在初級線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級線圈的匝數(shù)為________匝。（2）若初級線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為________V。12．（12分）在利用電磁打點計時器（所用電源頻率為50Hz）“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：(1)某同學(xué)用如甲圖所示裝置進(jìn)行實驗，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個點（初速度為零）記作O點，在中間適當(dāng)位置選5個點A、B、C、D、E，測出點O、A間的距離為68.97cm，點A、C間的距離為15.24cm，點C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為_______J，重力勢能的減少量為________JJ。導(dǎo)致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是_______。（結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位）(2)用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到點O的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出－h(huán)的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是____________。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）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點）之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑．木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動．已知木塊A的質(zhì)量m=lkg，g取10m/s2，．求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點O，A點距O點L=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點水平向右運(yùn)動，在O點與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做勻速圓周運(yùn)動且恰好通過P點，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為Lop=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大??？15．（12分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運(yùn)動，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變化為最短時，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時均無機(jī)械能損失，求：（以下計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運(yùn)動過程中，彈簧第一次恢復(fù)原長時C物塊速度的大小

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】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強(qiáng)無關(guān)，則D錯誤；故選A.【點睛】波爾的能級躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.2、C【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律可得可得隨著速度的增大，加速度逐漸減小，圖象的斜率減小，當(dāng)加速度為零時導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，圖象的斜率表示速度，斜率不變，速度不變，而導(dǎo)體棒向下運(yùn)動的速度越來越大，最后勻速，故圖象斜率不可能不變，故AB錯誤；C．導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流由于下滑過程中的安培力逐漸增大，所以加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，最后勻速運(yùn)動時電流不變，C正確；D、根據(jù)安培力的計算公式可得由于加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，D錯誤。故選：C。3、B【解析】

設(shè)在恒力F的作用下，A端△t時間內(nèi)向右移動微小的量△x，則相應(yīng)圓半徑減小△r，則有：△x=2π△r在△t時間內(nèi)F做的功等于回路中電功△S可認(rèn)為由于半徑減小微小量△r而引起的面積的變化，有：△S=2πr?△r而回路中的電阻R=R02πr，代入得，F(xiàn)?2π△r=顯然△t與圓面積變化△S成正比，所以由面積πr02變化為零，所經(jīng)歷的時間t為：解得：A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．4、D【解析】

根據(jù)月球表面萬有引力等于重力可求月球質(zhì)量，進(jìn)而可求月球的平均密度．根據(jù)月球?qū)Α版隙鹚奶枴钡娜f有引力提供向心力可求“嫦娥四號”的繞行速度．根據(jù)重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度．【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，又因為月球表面的物體受到的重力等于萬有引力，得GM=gR2，所以v=．故A錯誤；B.月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度，所以重力提供向心力mg=，得v=.故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，嫦娥四號繞行的向心加速度，月球表面的重力加速度g=．嫦娥四號繞行的向心加速度小于月球表面的重力加速度．故C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得月球的質(zhì)量M=，所以月球的密度ρ=M/V=．故D正確；故選D5、D【解析】

地球在12h的時間內(nèi)轉(zhuǎn)了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點的正上方，則時間應(yīng)該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當(dāng)n=0時，周期有最大值T=16h，當(dāng)n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當(dāng)衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經(jīng)過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運(yùn)轉(zhuǎn)半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.6、C【解析】

AB．根據(jù)動能定理得故AB錯誤。

CD．根據(jù)動量定理得方向豎直向下，故C正確，D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、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．8、CD【解析】

A項：如果電場平行于x軸，由于粒子在垂直于x軸方向分速度不為0，因此粒子速度不可能平行于x軸，故A錯誤；B項：若粒子運(yùn)動過程中在b點速度最小，則在軌跡上b點粒子的電勢能最大，由于粒子帶正電，因此b點的電勢最高，故B錯誤；C項：若粒子在b點速度大小也為v0，則粒子在a、b兩點的動能相等，電勢能相等，則a、b兩點電勢相等，故C正確；D項：若粒子在b點的速度為0，則粒子一定做勻減速直線運(yùn)動，由于粒子帶正電，因此電場方向一定與v0方向相反，故D正確．故選CD．9、BDE【解析】

A．物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項錯誤；B．實際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項正確；C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會流出是由于表面張力的作用，C選項錯誤；D．物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項正確。故選BDE。10、BD【解析】

AB.設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為r，由幾何關(guān)系可知：r=Rtan30°=A，錯誤B正確；CD.粒子做圓周運(yùn)動的直徑為：d=2r=R設(shè)有粒子射出部分的圓弧所對圓心角為，由幾何關(guān)系可知：sin=則：C錯誤，D正確．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、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級線圈的匝數(shù)為匝初級線圈的匝數(shù)匝(2)[3]．因交流電壓表的示數(shù)為電壓有效值該變壓器初級、次級線圈的匝數(shù)比為2：1，由可知與次級線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為110V.12、8.008.25紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭【解析】

(1)[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，點的速度為重錘動能的增加量為[2]重力勢能的減少量為[3]導(dǎo)致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是實驗時存在空氣阻力、紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦阻力等影響；(2)[4]利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機(jī)械能守恒即所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線；那么圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣人?、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、（1）2m/s；（2）39