福州市八縣協(xié)作校2021-2022學年高三最后一模物理試題含解析

2021-2022學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．充電式果汁機小巧簡便，如圖甲所示，被譽為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個長短不同的切水果的鋒利刀片。工作時，刀片在電機帶動下高速旋轉，機身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機在完成榨汁的過程中A．某時刻不同刀片頂點的角速度都相等B．不同刀片上各點的加速度方向始終指向圓心C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由摩擦力提供D．消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機增加的內能2．2019年10月8日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學獎，一半授予美國普林斯頓大學吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關于物理宇宙學的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內瓦大學的米歇爾·麥耶和瑞士日內瓦大學教授兼英國劍橋大學教授迪迪?！た迤?，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉半徑為r，公轉周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運動的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉半徑為R0，公轉周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為3．如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是（）A．質量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到時，輕繩剛好被拉斷C．當F逐漸增大到1.5時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質量為m和2m的木塊間的摩擦力為4．如圖所示，一端擱在粗糙水平面上，另一端系一根細線（線豎直）處于靜止狀態(tài)的重直桿A受到的作用力個數(shù)（）A．1 B．2C．3 D．45．在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．6．甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是2m/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動，速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運動員的質量之比（）A． B． C． D．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，絕緣輕質細繩一端固定在方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場中的O點，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標中，電場方向沿豎直方向，坐標原點O的電勢為零．當小球以2m／s的速率繞O點在豎直平面內做勻速圓周運動時，細繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點運動到最高點的過程中，軌跡上每點的電勢隨縱坐標y的變化關系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強電場的場強大小為B．小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4JC．小球做順時針方向的勻速圓周運動D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N8．光滑平行導軌ab、cd水平放置，兩導軌間距為L，兩導軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度9．如圖甲所示，滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運動，某段時間內，與斜面平行的恒力作用在滑塊上，滑塊的機械能E隨時間t變化的圖線如圖乙所示，其中0~t1、t2時刻以后的圖線均平行于t軸，t1-t2的圖線是一條傾斜線段，則下列說法正確的是A．t=0時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向上B．t1時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向下C．t1~t2時間內，滑塊的動能減小D．t2~t3時間內，滑塊的加速度為gsinα10．如圖甲所示為t=1s時某簡諧波的波動圖象，乙圖為x=4cm處的質點b的振動圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時，質點a的振動方向沿y軸的負方向C．t=2s時，質點a的加速度大于質點b的加速度D．0~3s的時間內，質點a通過的路程為20cmE.0~3s的時間內，簡諧波沿x軸的負方向傳播6cm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）利用圖示裝置可以測物體問的動摩擦因數(shù)。水平粗糙桌面左端固定著定滑輪、B點固定著光電門。跨過定滑輪的細線兩端分別栓接質量m的重物和質量M的物塊（含寬度為d的遮光條），實驗時每次都由靜止釋放物塊，多次改變物塊釋放點A的位置，記錄每次AB的間距x和遮光條通過光電門的時間t。（細線與滑輪間的摩擦及空氣阻力均不計，重力加速度為g）(1)物塊從A運動至B的過程中，重物和物塊整體的動能增量為△Ek=_______。(2)下列各圖中，能夠正確反映運動過程中x與t之間關系的圖像是__________（填選項序號字母）。(3)若(2)中正確圖線的斜率為k，則物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______（填選項序號字母）。A．B．C．12．（12分）龍泉中學某物理小組欲利用如圖所示的電路同時測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內阻和光敏電阻的阻值與光照強度之間的關系。實驗室能提供的實驗器材有：學生電源（輸出電壓為U=18.0?V，內阻不計）、電阻箱R（1）該小組實驗時先將電阻箱的阻值調至最大，然后將單刀雙擲開關接至a端，開始調節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調為800Ω時，毫安表剛好偏轉20格的刻度；將電阻箱的阻值調為500Ω時，毫安表剛好能滿偏。實驗小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為Ig=____mA，內阻Rg（2）該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強度的變化很大，為了安全，該小組需將毫安表改裝成量程為3A的電流表，則需在毫安表兩端________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為_______Ω的電阻。（結果保留一位小數(shù)）（3）改裝完成后（表盤未改動），該小組將單刀雙擲開關接至b端，通過實驗發(fā)現(xiàn)，流過毫安表的電流I（單位：mA）與光照強度E（單位：cd）之間的數(shù)量關系滿足I=13E，由此可得光敏電阻的阻值R（單位：Ω）與光照強度E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）圖a所示為雜技“頂竿”表演，質量為的甲站在地面上，肩上扛一質量為的豎直竹竿，竿上有一質量為的乙可視為質點，乙從竿的頂端A恰好下滑到竿的末端B，其速度－時間圖象如圖b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的長度；(2)整個下滑過程中，竿對乙所做的功；(3)1~3s內甲對地面的壓力大小。14．（16分）如圖所示，邊長為4a的正三角形區(qū)域內存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，一個質量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子（重力不計）從AB邊的中心O進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°。（1）若粒子的速度為v，加一勻強電場后可使粒子進入磁場后做直線運動，求電場場強的大小和方向；（2）若粒子能從BC邊的中點P離開磁場，求粒子的入射速度大小以及在磁場中運動的時間。15．（12分）如圖，某種透明材料做成的三棱鏡ABC，其截面為等腰直角三角形，已知BC的邊長為a，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB、AC面上，結果所有從AB、AC面入射的光線進入后全部直接到達BC面。某同學用遮光板擋住AC，發(fā)現(xiàn)光從BD間射出(D未在BC邊標出)，已知該材料對此平行光束的折射率。①求：單色平行光束到達BC邊的范圍BD的長度；②拿掉遮光板這些直接到達BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC的屏上形成光斑，則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分不成兩部分？(結果可以保留根式)可能用到的三角函數(shù)公式：sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ；sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ；cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβcos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ）

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】

A．不同刀片相對靜止的繞同一軸做圓周運動，屬于同軸轉動模型，角速度相等，故A正確；B．刀片旋轉角速度越來越大，做變速圓周運動，加速度方向不是指向圓心，故B錯誤；C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯誤；D．消耗的電能等于水果顆粒增加的機械能和水果顆粒與果汁機增加的內能，故D錯誤。2、D【解析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同，故AB錯誤；C．對宇宙飛船解得故C錯誤；D．對系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。3、C【解析】

A．質量為2m的木塊受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對它的拉力，總共五個力的作用，故A錯誤；BC．當輕繩對質量為2m的木塊的拉力為時，根據(jù)牛頓第二定律質量為m和2m的木塊的加速度：對整體進行受力分析，有：可知當拉力為2時，輕繩恰好被拉斷，故B錯誤，C正確；D．以質量為m的木塊為研究對象，當輕繩剛要被拉斷時，由牛頓第二定律有：故D錯誤。故選C。4、C【解析】

棒保持靜止狀態(tài)，合力為零；對棒受力分析，受重力、繩子豎直向上的拉力，地面的支持力，由于繩子豎直向上的拉力，有合力為零，故地面對棒沒有靜摩擦力，因此棒共受到3個力作用，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點睛】受力分析時為防止漏力、多力，可以按照重力、彈力、摩擦力的順序分析，同時要結合平衡態(tài)分析，注意繩子的拉力方向是解題的關鍵．5、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；6、B【解析】

甲、乙相遇時用力推對方的過程系統(tǒng)動量守恒，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)可得m甲×2+m乙×（-2）=m甲×（-1）+m乙×2解得m甲：m乙=4：3故B正確，ACD錯誤。

故選B。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、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時針運動，故C錯誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點睛】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點挖掘出來，此題就會迎刃而解；還需注意利用乙圖求場強，能量守恒求電勢能的減小．8、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

ABC．根據(jù)能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物體的機械能變化，0~t1內物體的機械能不變，說明沒有其它力做功，但物體的運動可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1~t2時間內機械能隨時間均勻減小，，而由功能關系則物體的位移關于時間變化，推得物體做勻速直線運動，則需要其它力，綜合可得0~t1物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運動或沿斜面先向上勻減再向下勻加；t1~t2物體沿斜面向下做勻速直線運動，此時滑塊的動能不變；故A項錯誤，B項正確，C項錯誤；D．t2~t3時間內,機械能不再變化，說明撤去了其它力，物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛頓第二定律：故D項正確；故選BD。10、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時質點b的振動方向沿y軸的負方向，則由質點的振動方向和波的傳播方向關系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負方向，故A項錯誤；B．由圖甲知t=1s時，質點a的振動方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時，質點a的振動方向沿y軸的負方向，故B項正確；C．由以上分析可知，t=2s時，質點b處在平衡位置向上振動，質點a處在平衡位置+y側向y軸的負方向振動，因此質點a的加速度大于質點b的加速度，故C項正確；D．0~3s的時間為，則質點a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項錯誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時間內，波沿x軸的負方向傳播的距離x=vt=6cm故E項正確。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、CA【解析】

(1)[1]物塊到達B點時的速度為則物塊從A運動至B的過程中，重物和物塊整體的動能增量為(2)[2]根據(jù)動能定理有整理后有故選C。(3)[3]由函數(shù)關系可知，斜率由此變形可得故選A。12、（1）30100（2）并聯(lián)1.0(3)R=540【解析】

根據(jù)部分電路的歐姆定律，由題中所給的兩組數(shù)據(jù)列方程可求出毫安表的內阻，再結合刻度線就能求出毫安表的量程；電表的改裝問題就是部分電路的歐姆定律的應用，根據(jù)滿偏刻度和內阻的值及量程就能算出要并聯(lián)的電阻值；設光敏電阻的電流為I′，由歐姆定律太題設條件列式就能表示出光敏電阻與光照強度的關系。【詳解】（1）設毫安表每格表示電流大小為I0，則當電阻箱的阻值為R1=1700Ω時，由閉合電路的歐姆定律可得10I0R1（2）要將量程為300mA的毫安表改成量程為IA=3A電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)一個電阻，設其電阻為R′，則有I（3）由題意可知，改裝后電流表的內阻為RG=1Ω，設通過光敏電阻的電流大小為I'（單位：A）則有R+RGI'=U成立，且I'=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、(1)3m；(2)；(3)1045N