江西省江西師大附中2021-2022學年高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．如圖所示為氫原子的能級圖，用光子能量為的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的氫原子可以輻射出幾種不同頻率的光，則下列說法正確的是（）A．氫原子最多輻射兩種頻率的光B．氫原子最多輻射四種頻率的光C．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短D．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短2．如圖，平行板電容器兩個極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強電場，直線CD是兩板間一條垂直于板的直線，豎直線EF與CD交于O點，一個帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點經O點向B點做直線運動，重力加速度為g。則在此過程中，下列說法正確的是（）A．小球帶正電B．小球可能做勻加速直線運動C．小球加速度大小為gcosαD．小球重力勢能的增加量等于電勢能的增加量3．在豎直平衡（截面）內固定三根平行的長直導線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導線所在空間內加一勻強磁場后，導線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場的方向可能是（）A．垂直導線向左B．垂直導線向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外4．如圖所示，一個質量為m的物塊A與另一個質量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞過程中無機械能損失，已知物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與沙坑的距離為1m，g取10m/s2，物塊可視為質點，則A碰撞前瞬間的速度為（）A．0.5m/s B．1.0m/s C．2.0m/s D．3.0m/s5．下列關于原子核的說法正確的是（）A．質子由于帶正電，質子間的核力表現(xiàn)為斥力B．原子核衰變放出的三種射線中，粒子的穿透能力最強C．鈾核發(fā)生鏈式反應后能自動延續(xù)下去，維持該反應不需要其他條件D．比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時一定放出核能6．如圖所示，將一籃球從地面上方B點斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點，不計空氣阻力，若拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點，則可行的是A．增大拋射速度，同時減小拋射角θB．增大拋射角θ，同時減小拋出速度C．減小拋射速度，同時減小拋射角θD．增大拋射角θ，同時增大拋出速度二、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，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強磁場；某帶電質點以某一速度從水平平行板中央進入正交的勻強電場和勻強磁場中，剛好做勻速直線運動。下列說法正確的是（）A．該質點一定帶正電B．該質點可能帶負電C．若僅磁場的水平方向均勻增大，質點將向上偏轉，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動，質點將向下偏轉，速率越來越大8．L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁場高度為h，豎直平面內有質量為m，電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊之比5:1，梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落，已知AB剛進入磁場時和AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，在整個運動過程中，說法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過磁場B．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場，是勻速直線運動C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場，此過程的電動勢為D．AB邊剛進入和AB邊剛穿出的速度之比為4:19．一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，已知時的波形如圖所示，波上有P、Q兩點，其縱坐標分別為下列說法中正確的是A．P點的振動形式傳到Q點需要B．P、Q在振動的過程中的任一時刻，位移的大小總相同C．在內，P點通過的路程為20cmD．經過，Q點回到平衡位置10．如圖所示，某時刻將質量為10kg的貨物輕放在勻速運動的水平傳送帶最左端，當貨物與傳送帶速度恰好相等時，傳送帶突然停止運動，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運動的總時間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產生的熱量為5JD．獲得的最大動能為5J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）用如圖甲所示實驗裝置探究做功與動能變化的關系，在該實驗中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實驗中不要求滿足小沙桶和沙子的總質量遠小于滑塊的質量，則所選擇的研究對象是___________。圖乙所示是實驗所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，x1=1.42cm，x2=l.84cm，x3=2.25cm，x4=2.67cm，x5=3.10cm，用天平測得沙桶和沙的質量m=24g，滑塊質量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據以上信息，從A點到D點拉力對滑塊做的功為_______J，滑塊動能增加了_________J。根據實驗結果可得到：在實驗誤差允許的范圍內合外力做功等于物體動能的變化。(結果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗設備實物圖。(1)雙縫放在圖中哪個位置________(填“①”或“②”)。(2)要使單縫和雙縫相互平行，應該使用________進行調節(jié)。(3)已知雙縫到毛玻璃之間的距離是L，雙縫之間的距離是d，單縫到雙縫之間的距離是s，在某次實驗中，先將目鏡中的中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心，這時手輪上的示數(shù)為x1，轉動手輪使中心刻線對準第7條亮紋的中心，這時手輪上的示數(shù)為x7。由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為________。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）研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說明a內新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內能增加量。14．（16分）在某次學校組織的趣味運動會上，某科技小組為大家展示了一個裝置，如圖所示，將一質量為0.1kg的鋼球放在O點，用彈射器裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運動，BC段為一段長為L＝2.0m的粗糙平面，DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r＝0.2m，R＝0.4m，小球與BC段的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，C點離接球槽的高度為h＝1.25m，水平距離為x＝0.5m，接球槽足夠大，g取10m/s2，求：(1)鋼球恰好不脫離圓弧軌道，鋼球在A點的速度vA多大；(2)滿足(1)時，鋼球在圓軌道最低點B對軌道的壓力；(3)要使鋼球最終能落入槽中，彈射速度至少多大。15．（12分）如圖所示，兩端封閉的粗細均勻且導熱性能良好的玻璃管放置在水平桌面上，玻璃管長度為3L（單位：cm），玻璃管內由長度為L（單位：cm）的水銀柱將管內的理想氣體分成左右兩部分，穩(wěn)定時兩部分氣體長度相同，左右兩部分氣體的壓強均為HcmHg。現(xiàn)在外力作用下使玻璃管沿水平桌面向右做勻加速直線運動，玻璃管中左側的氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，重力加速度為g，求玻璃管運動的加速度a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、D【解析】

AB．基態(tài)的氫原子吸收的能量后會剛好躍遷到能級，大量氫原子躍遷到的能級后最多輻射種頻率的光子，所以AB均錯誤；CD．由公式以及，知能級間的能量差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長就越短，從到能級間的能量差最大，輻射的光波長最短，C錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

AB．帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點經O點向B點做直線運動，所以小球合外力沿著AB；又由于小球受重力，所以電場力的方向由O到D；由于此電場的方向未知，所以小球的電性是不能確定的，則小球做勻減速直線運動，故AB錯誤；C．據圖可知，由于是角平分線，且小球的加速度方向由O到D，據幾何關系可知故C錯誤；D．由分析可知，小球受重力等于電場力，運動的位移和夾角相同，所以二力做的功相同，據功能關系可知，小球重力勢能的增加量等于電勢能的增加量，故D正確。故選D。3、D【解析】

根據安培定則可知，導線b在a處的磁場向里，導線c在a處的磁場向外，因b離a較近，可知bc在a處的合磁場垂直紙面向里；因導線a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場的方向為垂直紙面向外；A．垂直導線向左，與結論不相符，選項A錯誤；B．垂直導線向右，與結論不相符，選項B錯誤；C．垂直紙面向里，與結論不相符，選項C錯誤；D．垂直紙面向外，與結論相符，選項D正確；4、D【解析】

碰撞后B做勻減速運動，由動能定理得代入數(shù)據得A與B碰撞的過程中A與B組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則由于沒有機械能的損失，則聯(lián)立可得故選D。5、D【解析】

A．核力與電荷無關，原子核中質子間的核力都表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B．原子核衰變放出的三種射線中，α粒子的速度最小，穿透能力最弱，故B錯誤；C．鈾核發(fā)生鏈式反應后能自動延續(xù)下去，要維持鏈式反應，鈾塊的體積必須達到其臨界體積，故C錯誤；D．比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時有質量虧損，一定會放出核能，故D正確。故選D。6、B【解析】

由于籃球垂直擊中A點，其逆過程是平拋運動，拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離，由于平拋運動的高度不變，運動時間不變，水平位移減小，初速度減小。水平速度減小，則落地速度變小，但與水平面的夾角變大。因此只有增大拋射角，同時減小拋出速度，才能仍垂直打到籃板上。A.增大拋射速度，同時減小拋射角θ。與上述結論不符，故A錯誤；B.增大拋射角θ，同時減小拋出速度。與上述結論相符，故B正確；C.減小拋射速度，同時減小拋射角θ。與上述結論不符，故C錯誤；D.增大拋射角θ，同時增大拋出速度。與上述結論不符，故D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、AC【解析】

AB．在平行板之間有勻強磁場和勻強電場，帶電質點做勻速直線運動，所以帶電質點受力平衡，重力向下，電場力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質點帶正電，故A正確，B錯誤；C．如果磁場均勻增大，則該質點所受洛倫茲力將增大，質點向上偏轉，但是洛倫茲力對質點不做功，即不改變質點速度的大小，而重力和電場力的合力向下，所以質點將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動，根據電容的決定式可得，電容減??；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據公式可得公式即場強的大小與兩極板的距離無關，所以場強不變，質點將繼續(xù)勻速直線運動，所以D錯誤。故選AC。8、BCD【解析】

A．已知AB剛進入磁場時的重力等于安培力，根據安培力公式AB進入磁場后一段時間內有效切割長度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因為AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過磁場，故A錯誤；B．AB剛穿出到CD邊剛要進入磁場過程中，有效切割長度保持不變，由于AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，故該過程中安培力一直等于重力，做勻速直線運動，故B正確；D．設AB邊剛進入磁場時速度為，AB=l，則CD=5l，則AB邊剛進入磁場時重力等于安培力，有設AB邊剛穿出磁場時速度為v1，線框切割磁感應線的有效長度為2lAB剛穿出磁場時的重力等于安培力有聯(lián)立解得所以D正確；C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場過程中，線框做速度為v1的勻速直線運動，切割磁感應線的有效長度為2l，感應電動勢為聯(lián)立解得故C正確。故選BCD。9、AB【解析】

由圖看出,P、Q兩點平衡位置間的距離等于半個波長,因簡諧波傳播過程中,在一個周期內傳播一個波長,所以振動形式從P傳到Q需要半個周期,故A正確；P、Q的振動情況總是相反,所以在振動過程中,它們的位移大小總是相等,故B正確；若圖示時刻P在平衡位置或最大位移處,在內,P點通過的路程為:,而實際上圖示時刻,P點不在平衡位置或最大位移處,在內，P點通過的路程不等于20cm，故C錯誤；圖示時刻,Q點向下運動,速度減小,所以從圖示位置運動到波谷的時間大于,再從波谷運動到平衡位置的時間為,所以經過,Q點沒有回到平衡位置.故D錯誤.故選AB10、ACD【解析】

令傳送帶的速度為v，根據題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運動，加速運動階段，其加速度大小為當貨物加速到和傳送帶速度相等時，所用時間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運動過程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當貨物速度減為零，所用的時間為貨物發(fā)生的位移為根據題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長為所以傳送帶的速度為v=1m/s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運動的總時間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動能為Ek＝mv2＝5J故B錯誤，ACD正確。

故選ACD。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、需要滑塊、沙桶和沙子構成的整體0.0160.014【解析】

[1]平衡摩擦力，讓小車所受合外力為繩子的拉力；[2]對小沙桶和沙子應用牛頓第二定律：對小滑塊：兩式相比：，若實驗中不要求滿足小沙桶和沙子的總質量遠小于滑塊的質量，小沙桶和沙子的總重量不能視為合外力，所以需要選擇滑塊、沙桶和沙子構成的整體研究合外力做功與動能變化量的關系；[3]滿足，繩子拉力近似等于沙桶和沙子的總重量，從A點到D點拉力做功：；[4]勻變速運動中某段時間內，平均速度和中間時刻速度相等，A、D點速度：動能變化量：。12、②撥桿【解析】

(1)[1]相干光頻率必須相同，所以雙縫應該放在②位置；(2)[2]相干光為單色光，振動方向相同，所以要