江西省江西師大附中2021-2022學(xué)年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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．如圖所示為氫原子的能級(jí)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(shuō)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(jí)躍遷到能級(jí)的氫原子輻射的光波長(zhǎng)最短D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)的氫原子輻射的光波長(zhǎng)最短2．如圖，平行板電容器兩個(gè)極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(diǎn)，一個(gè)帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球帶正電B．小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球加速度大小為gcosαD．小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量3．在豎直平衡（截面）內(nèi)固定三根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導(dǎo)線所在空間內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，導(dǎo)線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場(chǎng)的方向可能是（）A．垂直導(dǎo)線向左B．垂直導(dǎo)線向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外4．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)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(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，已知物塊B與地面間的動(dòng)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(zhì)點(diǎn)，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(guān)于原子核的說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子由于帶正電，質(zhì)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(qiáng)C．鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后能自動(dòng)延續(xù)下去，維持該反應(yīng)不需要其他條件D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能6．如圖所示，將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，若拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，則可行的是A．增大拋射速度，同時(shí)減小拋射角θB．增大拋射角θ，同時(shí)減小拋出速度C．減小拋射速度，同時(shí)減小拋射角θD．增大拋射角θ，同時(shí)增大拋出速度二、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．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(kāi)，并在其間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；某帶電質(zhì)點(diǎn)以某一速度從水平平行板中央進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)一定帶正電B．該質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電C．若僅磁場(chǎng)的水平方向均勻增大，質(zhì)點(diǎn)將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來(lái)越小D．若將下極板緩慢向下移動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來(lái)越大8．L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)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(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過(guò)磁場(chǎng)B．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)，此過(guò)程的電動(dòng)勢(shì)為D．AB邊剛進(jìn)入和AB邊剛穿出的速度之比為4:19．一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，已知時(shí)的波形如圖所示，波上有P、Q兩點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為下列說(shuō)法中正確的是A．P點(diǎn)的振動(dòng)形式傳到Q點(diǎn)需要B．P、Q在振動(dòng)的過(guò)程中的任一時(shí)刻，位移的大小總相同C．在內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程為20cmD．經(jīng)過(guò)，Q點(diǎn)回到平衡位置10．如圖所示，某時(shí)刻將質(zhì)量為10kg的貨物輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶最左端，當(dāng)貨物與傳送帶速度恰好相等時(shí)，傳送帶突然停止運(yùn)動(dòng)，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量為5JD．獲得的最大動(dòng)能為5J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，在該實(shí)驗(yàn)中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，則所選擇的研究對(duì)象是___________。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)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(cè)得沙桶和沙的質(zhì)量m=24g，滑塊質(zhì)量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據(jù)以上信息，從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力對(duì)滑塊做的功為_(kāi)______J，滑塊動(dòng)能增加了_________J。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)合外力做功等于物體動(dòng)能的變化。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）如圖是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖。(1)雙縫放在圖中哪個(gè)位置________(填“①”或“②”)。(2)要使單縫和雙縫相互平行，應(yīng)該使用________進(jìn)行調(diào)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(shí)驗(yàn)中，先將目鏡中的中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x1，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x7。由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(guò)56°C時(shí)，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門(mén)K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)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(jì)。（i）若閥門(mén)K始終打開(kāi)，電熱絲通電一段時(shí)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(shuō)明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門(mén)K始終閉合，電熱絲通電一段時(shí)間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過(guò)程氣體b的內(nèi)能增加量。14．（16分）在某次學(xué)校組織的趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某科技小組為大家展示了一個(gè)裝置，如圖所示，將一質(zhì)量為0.1kg的鋼球放在O點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)，BC段為一段長(zhǎng)為L(zhǎng)＝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(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，C點(diǎn)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(diǎn)的速度vA多大；(2)滿足(1)時(shí)，鋼球在圓軌道最低點(diǎn)B對(duì)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(xì)均勻且導(dǎo)熱性能良好的玻璃管放置在水平桌面上，玻璃管長(zhǎng)度為3L（單位：cm），玻璃管內(nèi)由長(zhǎng)度為L(zhǎng)（單位：cm）的水銀柱將管內(nèi)的理想氣體分成左右兩部分，穩(wěn)定時(shí)兩部分氣體長(zhǎng)度相同，左右兩部分氣體的壓強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，玻璃管中左側(cè)的氣柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，重力加速度為g，求玻璃管運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小。

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、D【解析】

AB．基態(tài)的氫原子吸收的能量后會(huì)剛好躍遷到能級(jí)，大量氫原子躍遷到的能級(jí)后最多輻射種頻率的光子，所以AB均錯(cuò)誤；CD．由公式以及，知能級(jí)間的能量差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長(zhǎng)就越短，從到能級(jí)間的能量差最大，輻射的光波長(zhǎng)最短，C錯(cuò)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(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，所以小球合外力沿著AB；又由于小球受重力，所以電場(chǎng)力的方向由O到D；由于此電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．據(jù)圖可知，由于是角平分線，且小球的加速度方向由O到D，據(jù)幾何關(guān)系可知故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，小球受重力等于電場(chǎng)力，運(yùn)動(dòng)的位移和夾角相同，所以二力做的功相同，據(jù)功能關(guān)系可知，小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量，故D正確。故選D。3、D【解析】

根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線b在a處的磁場(chǎng)向里，導(dǎo)線c在a處的磁場(chǎng)向外，因b離a較近，可知bc在a處的合磁場(chǎng)垂直紙面向里；因?qū)Ь€a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓籄．垂直導(dǎo)線向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．垂直導(dǎo)線向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．垂直紙面向里，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．垂直紙面向外，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、D【解析】

碰撞后B做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)得A與B碰撞的過(guò)程中A與B組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則由于沒(méi)有機(jī)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(wú)關(guān)，原子核中質(zhì)子間的核力都表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)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(cuò)誤；C．鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后能自動(dòng)延續(xù)下去，要維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾塊的體積必須達(dá)到其臨界體積，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，一定會(huì)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(diǎn)，其逆過(guò)程是平拋運(yùn)動(dòng)，拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離，由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)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(shí)減小拋射角θ。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.增大拋射角θ，同時(shí)減小拋出速度。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.減小拋射速度，同時(shí)減小拋射角θ。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.增大拋射角θ，同時(shí)增大拋出速度。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：B。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、AC【解析】

AB．在平行板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電質(zhì)點(diǎn)受力平衡，重力向下，電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質(zhì)點(diǎn)帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；C．如果磁場(chǎng)均勻增大，則該質(zhì)點(diǎn)所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點(diǎn)向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，即不改變質(zhì)點(diǎn)速度的大小，而重力和電場(chǎng)力的合力向下，所以質(zhì)點(diǎn)將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動(dòng)，根據(jù)電容的決定式可得，電容減小；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式可得公式即場(chǎng)強(qiáng)的大小與兩極板的距離無(wú)關(guān)，所以場(chǎng)強(qiáng)不變，質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解析】

A．已知AB剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式AB進(jìn)入磁場(chǎng)后一段時(shí)間內(nèi)有效切割長(zhǎng)度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因?yàn)锳B剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過(guò)磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．AB剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，有效切割長(zhǎng)度保持不變，由于AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，故該過(guò)程中安培力一直等于重力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；D．設(shè)AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，AB=l，則CD=5l，則AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力等于安培力，有設(shè)AB邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度為v1，線框切割磁感應(yīng)線的有效長(zhǎng)度為2lAB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)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(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，線框做速度為v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線的有效長(zhǎng)度為2l，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(diǎn)平衡位置間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng),因簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中,在一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長(zhǎng),所以振動(dòng)形式從P傳到Q需要半個(gè)周期,故A正確；P、Q的振動(dòng)情況總是相反,所以在振動(dòng)過(guò)程中,它們的位移大小總是相等,故B正確；若圖示時(shí)刻P在平衡位置或最大位移處,在內(nèi),P點(diǎn)通過(guò)的路程為:,而實(shí)際上圖示時(shí)刻,P點(diǎn)不在平衡位置或最大位移處,在內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程不等于20cm，故C錯(cuò)誤；圖示時(shí)刻,Q點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),速度減小,所以從圖示位置運(yùn)動(dòng)到波谷的時(shí)間大于,再?gòu)牟ü冗\(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間為,所以經(jīng)過(guò),Q點(diǎn)沒(méi)有回到平衡位置.故D錯(cuò)誤.故選AB10、ACD【解析】

令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)階段，其加速度大小為當(dāng)貨物加速到和傳送帶速度相等時(shí)，所用時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當(dāng)貨物速度減為零，所用的時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動(dòng)能為Ek＝mv2＝5J故B錯(cuò)誤，ACD正確。

故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、需要滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體0.0160.014【解析】

[1]平衡摩擦力，讓小車(chē)所受合外力為繩子的拉力；[2]對(duì)小沙桶和沙子應(yīng)用牛頓第二定律：對(duì)小滑塊：兩式相比：，若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)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(gòu)成的整體研究合外力做功與動(dòng)能變化量的關(guān)系；[3]滿足，繩子拉力近似等于沙桶和沙子的總重量，從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力做功：；[4]勻變速運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)，平均速度和中間時(shí)刻速度相等，A、D點(diǎn)速度：動(dòng)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(yīng)該放在②位置；(2)[2]相干光為單色光，振動(dòng)方向相同，所以要