山西省懷仁縣第八中學(xué)2021-2022學(xué)年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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的小物塊A和B（質(zhì)量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F(xiàn)沿斜面向下正對(duì)著A發(fā)射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時(shí)間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時(shí)間t，擋板對(duì)B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為D．在時(shí)間t內(nèi)，彈簧對(duì)A的沖量大小為2．背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動(dòng)作舒展大方。如圖所示是某運(yùn)動(dòng)員背越式跳高過程的分解圖，由圖可估算出運(yùn)動(dòng)員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s3．已知在某時(shí)刻的波的圖像如圖所示，且M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，下述說法正確的是：（）A．A點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向右傳播B．A點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向左傳播C．B點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向右傳播D．B點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向左傳播4．取一根長2m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤，在線端系上第一個(gè)墊圈，隔12cm再系一個(gè)，以后墊圈之間的距離分別是36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤，松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈（）A．落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等C．依次落到盤上的速率關(guān)系為D．依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為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(xiǎn)絲．為使保險(xiǎn)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．硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它的工作原理與光電效應(yīng)類似：當(dāng)光照射硅光電池，回路里就會(huì)產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)D．超過截止頻率的入射光光強(qiáng)越強(qiáng)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大二、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．下列說法正確的是（）A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體B．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加C．足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D．當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)8．如圖（a），物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不可伸長的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平．t=0時(shí)，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力．細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示．木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數(shù)據(jù)可以得出A．木板的質(zhì)量為1kgB．1s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0~1s內(nèi)，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.19．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表、電流表為理想電表。L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220V，60W”的燈泡。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)約為1244.32VB．電流表的示數(shù)約為0.82AC．a(chǎn)、b兩端的電壓是1045VD．a(chǎn)、b兩端的電壓是1100V10．2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”項(xiàng)目在全球多地同時(shí)召開新聞發(fā)布會(huì)，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝三、實(shí)驗(yàn)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）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。A、B處分別為光電門，可測(cè)得小車遮光片通過A、B處所用的時(shí)間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時(shí)的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當(dāng)墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時(shí)能在長木板上勻速運(yùn)動(dòng)。掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對(duì)于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實(shí)驗(yàn)中不必要的實(shí)驗(yàn)要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測(cè)量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片12．（12分）未來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.四、計(jì)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，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電子從點(diǎn)在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過上的點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計(jì)電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過上的兩點(diǎn)間的距離；(2)電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的總時(shí)間。14．（16分）現(xiàn)有由同一種材料制成的一個(gè)透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中，頂部為矩形形狀，高，邊長，底部為等邊三角形?，F(xiàn)讓一束單色光線從部分邊的中點(diǎn)表面處沿豎直方向射入，光線進(jìn)入后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與部分的平行且經(jīng)過，最后從部分的邊上某點(diǎn)處射出，光在真空中的傳播速度為。求：（1）光在工藝品中傳播的速度；（2）光在工藝品中傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個(gè)R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與桿的中點(diǎn)相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時(shí)小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車的高度H=4.0m．啟動(dòng)電動(dòng)小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)，當(dāng)桿滑到OO′位置時(shí)的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：（1）該過程中，通過電阻R的電量q；（2）桿通過OO′時(shí)的速度大?。唬?）桿在OO′時(shí)，輕繩的拉力大小；（4）上述過程中，若拉力對(duì)桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．

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、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯(cuò)誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對(duì)B的彈力剛好為零時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時(shí)間t初態(tài)A的動(dòng)量為-mv0，在時(shí)間t的末態(tài)，對(duì)于系統(tǒng)彈性勢(shì)能相同，重力勢(shì)能增加，則動(dòng)能變小，即此位置A動(dòng)量大小P要小于mv0，時(shí)間t內(nèi)由動(dòng)量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯(cuò)誤。

故選C。2、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員跳高過程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零，運(yùn)動(dòng)員重心升高高度約為：，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、B【解析】

A、B、M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，A到B半個(gè)波長的范圍，振動(dòng)方向相同，A點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，則波向左傳播；故B正確，A錯(cuò)誤.C、D，M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，A到B半個(gè)波長的范圍，振動(dòng)方向相同，B點(diǎn)振動(dòng)超前于M點(diǎn)，而波向左傳播。故C、D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題是根據(jù)比較質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的先后來判斷波的傳播方向，也可以根據(jù)波形平移的方法確定波的傳播方向．4、B【解析】

AB、

5個(gè)鐵墊圈同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的位移之比為，可以看成一個(gè)鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比為，因?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為，知各墊圈落到盤中的時(shí)間間隔相等，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD、因?yàn)楦鲏|圈落到盤中的時(shí)間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時(shí)間比為，則速度之比為，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．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】

AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時(shí)就會(huì)有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時(shí)間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程對(duì)于同一種金屬，可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān)。所以C正確，D錯(cuò)誤。故選C。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、ADE【解析】

A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；B．根據(jù)可知，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，，吸收熱量，則，即其內(nèi)能一定增加，B錯(cuò)誤；C．足球充氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)大氣壓作用的結(jié)果，C錯(cuò)誤；D．由于表面張力的作用，當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表面，即表面形成張力，合力指向內(nèi)部，D正確；E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，E正確。故選ADE。8、AB【解析】

結(jié)合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯(cuò)誤；1-5s內(nèi)木板與物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對(duì)1-4s和4-5s列運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可解出質(zhì)量m為1kg，1-4s內(nèi)的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以無法計(jì)算它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,故D錯(cuò)誤.9、BC【解析】

A．由輸出端交變電壓的圖象可求出有效值220V，由原、副線圈匝數(shù)之比4:1，可得原、副線圈的電壓之比4:1，則原線圈的電壓即電壓表的示數(shù)為故A錯(cuò)誤；B．副線圈電壓為220V，L2、L3、L4三只燈泡都正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為故B正確；CD．原、副線圈的電流之比，則原線圈電流為燈泡的電阻則、兩點(diǎn)的電壓故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)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、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動(dòng)刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過光電門的時(shí)間為tB，利用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動(dòng)能定理可知解得對(duì)照?qǐng)D象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，畫出s-vB2圖象需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實(shí)驗(yàn)前，需要平衡摩擦力，不需要測(cè)量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯(cuò)誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差，使小車經(jīng)過光電門時(shí)速度的測(cè)量值更接近真實(shí)值，故D正確。

本題選不必要的，即錯(cuò)誤的，故選AC。12、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：（4）[4]b點(diǎn)豎直方向上的分速度所以：四、計(jì)算題：本題共2