陜西省西安市第二十五中學(xué)2022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．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步衛(wèi)星軌道3（如圖所示）。則衛(wèi)星分別在1、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度2．如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢3．一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)M開始，經(jīng)狀態(tài)N、Q回到原狀態(tài)M，其p-V圖象如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸．則（）A．M→N過程氣體溫度不變B．N→Q過程氣體對外做功C．N→Q過程氣體內(nèi)能減小D．Q→M過程氣體放出熱量4．中國核學(xué)會發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運核電機(jī)組47臺，裝機(jī)容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能，下列說法正確的是（）A．該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能B．該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個，中子數(shù)為84個D．因為裂變時釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少5．人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法錯誤的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度6．如圖所示，四個小球質(zhì)量分別為、、、，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變在彈性限度內(nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零二、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8．2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標(biāo)飛行器天宮一號發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室，假如神舟八號與天宮一號對接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們在軌道運行時，下列說法正確的是()A．神州八號的加速度比天宮一號的大B．神州八號的運行速度比天宮一號的小C．神州八號的運行周期比天宮一號的長D．神州八號通過加速后變軌可實現(xiàn)與天宮一號對接9．圖甲、圖乙為兩次用單色光做雙縫干涉實驗時，屏幕上顯示的圖樣。圖甲條紋間距明顯大于圖乙，比較兩次實驗A．若光屏到雙縫的距離相等，則圖甲對應(yīng)的波長較大B．若光源、雙縫間隙相同，則圖甲光屏到雙縫的距離較大C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，則圖甲雙縫間隙較小D．圖甲的光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象10．如圖所示，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁場方向與豎直面垂直，磁場的上、下邊界均為水平面且間距為，紙面（豎直平面）內(nèi)磁場上邊界的上方有一質(zhì)量為、電阻為的正方形導(dǎo)線框，其邊長為上下兩邊均與磁場邊界平行。將線框以初速度水平拋出，線框恰能勻速進(jìn)入磁場，重力加速度為，不計空氣阻力，則（）A．線框拋出時邊距離磁場上邊界的高度為B．線框進(jìn)入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量C．線框通過磁場的過程中水平位移為D．線框通過磁場的過程中邊產(chǎn)生的熱量為三、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）在一次測量定值電阻Rx阻值（）的分組實驗中，甲、乙兩組分別進(jìn)行了如下實驗過程：(1)甲組可選器材如下：滑動變阻器RA（0~500Ω，100mA）；滑動變阻器RB（0~5Ω，2A）；電流表A（0~0.6A、內(nèi)阻約2Ω；0~3A、內(nèi)阻約0.5Ω）；電壓表V（0~3V、內(nèi)阻約1.5kΩ；0~15V、內(nèi)阻約7.5kΩ）；電源E（電動勢為3V）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。①為便于調(diào)節(jié)和測量，滑動變阻器采用分壓接法，應(yīng)選擇_____（選填“RA”或“RB”）；②請根據(jù)以上實驗器材，在圖甲中將實物電路連接完整______________；③按以上操作，測得Rx測___Rx真（填“>”、“=”或“<”）。(2)乙組可選器材如下：電壓表V（0~3V）；滑動變阻器RC（10Ω，1A）；電阻箱R0（0~999.99Ω）；電源E（電動勢為3V）；開關(guān)S。請根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實驗器材在MN處先接______，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接_____，正確操作后測出Rx的阻值；若在MN處更換器材時，不小心將滑動變阻器的滑片P向左移了一些，測量結(jié)果將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。(3)比較甲乙兩組測量結(jié)果，______組更接近真實值（填“甲”或“乙”）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，除導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的實驗器材如下：A．小燈泡L，規(guī)格2.5V，1.0WB．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約為1.5ΩC．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約為0.5ΩD．電壓表V1，量程3V，內(nèi)阻約為3kΩE．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約為9kΩF．滑動變阻器R1，阻值范圍0~1000ΩG．滑動變阻器R2，阻值范圍0~5ΩH．學(xué)生電源4V，內(nèi)阻不計(1)為了調(diào)節(jié)方便，測量盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用______、電壓表應(yīng)選用______、實驗電路應(yīng)選用如下電路中的______（一律填選項序號）。A．B．C．D．(2)實驗測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示，由此可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.0V時，小燈泡的燈絲電阻是_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。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）粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口。初始時，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，下方水銀柱足夠長且左、右兩側(cè)水銀面等高。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變?，F(xiàn)從U形管右側(cè)緩慢注入水銀，使右側(cè)空氣柱上方水銀柱的長度變?yōu)?5cm。求：(i)右側(cè)管內(nèi)封閉空氣柱的長度；(ii)左側(cè)管內(nèi)水銀面上升的高度。14．（16分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進(jìn)入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達(dá)兩盒間的狹縫。通過電源正負(fù)極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進(jìn)入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進(jìn)入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達(dá)到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。15．（12分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時活塞到容器底的距離r；(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。

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、C【解析】

ABD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有解得①

②③軌道3半徑比軌道1半徑大，根據(jù)①②④三式，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故ABD均錯誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功，故在軌道3上機(jī)械能較大，故C正確；故選C。2、B【解析】

A．由磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化關(guān)系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有改變，0~t0時間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢，所以D錯誤。故選B。3、D【解析】

A．M→N過程氣體的pV乘積先增加后減小，可知溫度先升高后降低，選項A錯誤；B．N→Q過程氣體的體積不變，不對外做功，選項B錯誤；C．N→Q過程氣體壓強(qiáng)增大，體積不變，由可知，溫度升高，則內(nèi)能增加，選項C錯誤；D．Q→M過程氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對氣體做功，即W>0；由可知，溫度降低，內(nèi)能減小，即?E<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律?E=W+Q可知Q<0，氣體放出熱量，選項D正確．4、A【解析】

A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故A正確；B．該核反應(yīng)為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個，中子數(shù)為140-（92-38）=86個，故C錯誤；D．裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯誤。故選A。5、C【解析】

A.由圖可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放能量，選項A正確；B.由圖可知，A的核子平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能，選項B正確；C.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，選項C錯誤；D.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度，選項D正確；本題選錯誤的，故選C。6、C【解析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細(xì)線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故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、AD【解析】

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號的軌道半徑比天宮一號的小，所以神州八號的運行速度比天宮一號的大，神州八號的運行周期比天宮一號的短，神州八號的加速度比天宮一號的大，故BC錯誤，A正確；神州八號通過加速后將做離心運動，可運行至較高軌道與天宮一號對接，故D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．甲光的條紋間距大，光屏到雙縫的距離相等，由于雙縫間的距離未知，故無法比較波長的大小，A錯誤；B．若光源、雙縫間隙相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知d以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲光屏到雙縫的距離大，B正確；C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知L以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲雙縫的間距小，C正確；D．因為波長大小未知，故無法比較哪個光發(fā)生明顯的衍射，D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

A．線框下邊界進(jìn)入磁場時根據(jù)閉合電路歐姆定律在豎直方向上，根據(jù)運動學(xué)公式解得A正確；B．線框進(jìn)入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量B錯誤；C．線框在磁場中勻速運動的時間水平位移解得C正確；D．線框進(jìn)入磁場后做勻速直線運動，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒定律則邊產(chǎn)生的熱量D錯誤。故選AC。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、RB<RxR0變小乙【解析】

(1)①[1]．為便于調(diào)節(jié)和測量，滑動變阻器采用分壓接法，應(yīng)選擇阻值較小的RB；②[2]．因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻的阻值，則采用電流表外接，實物電路連接如圖：③[3]．按以上操作，因電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，電阻的測量值偏小，即測得Rx測<Rx真。(2)[4][5]．根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實驗器材在MN處先接Rx，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接電阻箱R0，正確操作后測出Rx的阻值，此方法為等效替代法；[6]．若在MN處更換器材時，不小心將滑動變阻器的滑片P向左移了一些，則RC減小，若電壓表讀數(shù)不變，則電路中內(nèi)阻和RC兩端電壓不變，則電路中電流變大，則Rx變小，即測量結(jié)果將變小。(3)[7]．比較甲乙兩組測量結(jié)果，在正確操作的情況下，乙組誤差較小，即乙組更接近真實值。12、BDC5.1(或5.2或5.3)【解析】

(1)[1][2]小燈泡L的額定電壓為2.5V，故電壓表選D(3V)，額定電流為故電流表選B(0.6A)；[3]小燈泡的電阻為由于故采用電流表外接法，要求小燈泡兩端的電壓從零開始，所以滑動變阻器采用分壓式接法，故實驗電路應(yīng)選C。(2)[4]由圖像可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.0V時，小燈泡的電流約為0.38A，則小燈泡的電阻為(5.1或5.2)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、(i)4.5cm；(ii)2cm【解析】

(i)設(shè)玻璃管的橫截面積為S；令、g分別為水銀密度和重力加速度，初始時，右側(cè)水銀柱高度為h1=15cm，產(chǎn)生壓強(qiáng)為ph1，空氣柱長度為l1=5cm，壓強(qiáng)為p1，注入水銀后，右側(cè)水銀柱高度為h1?=25cm，產(chǎn)生壓強(qiáng)