2022年安徽省合肥市肥東縣新城高升學(xué)校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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T2、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1，當(dāng)原線圈兩端輸入如圖所示(圖示中的圖線為正弦曲線的正值部分)的電壓時(shí)，副線圈的輸出電壓為（）A．22V B．22V C．11V D．11V3、如右圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點(diǎn)上各放置一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，關(guān)于C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是()A．場強(qiáng)相同，電勢相等B．場強(qiáng)不相同，電勢相等C．場強(qiáng)相同，電勢不相等D．場強(qiáng)不相同，電勢不相等4、如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點(diǎn)有一電子發(fā)源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，5、下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是()A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以兩個(gè)動(dòng)能不同的分子相比，動(dòng)能大的溫度高B．兩個(gè)不同的物體，只要溫度和體積相同，內(nèi)能就相同C．質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能是相同的D．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化6、英國知名科學(xué)雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會(huì)對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號(hào)任務(wù)。若嫦娥五號(hào)經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后開啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動(dòng)完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號(hào)探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號(hào)探測器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為二、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、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)能為8、下列說法正確的是________。A．利用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中，小球的質(zhì)量不需要測量B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的衍射現(xiàn)象C．泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象E.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的衍射原理9、一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等B．狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大C．在a到b的過程中氣體對(duì)外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱10、半徑分別為r和2r的同心半圓導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長線通過導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→BB．導(dǎo)體棒A端相等于電源正極C．導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，同時(shí)使豎直向下的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則通過電阻R的電流可能一直為零三、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）測量電壓表內(nèi)阻(量程為3V)的實(shí)驗(yàn)如下：(1)用多用電表粗略測量，把選擇開關(guān)撥到“×10”的歐姆擋上，歐姆調(diào)零后，把紅表筆與待測電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相接；(2)正確連接后，多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，應(yīng)該換用________(選填“×1”或“×100”)擋，重新歐姆調(diào)零后測量，指針位置如圖甲所示，則電壓表內(nèi)阻約為________Ω；(3)現(xiàn)用如圖乙所示的電路測量，測得多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，作出—R圖象如圖丙所示．若圖線縱截距為b，斜率為k，忽略電源內(nèi)阻，可得RV＝_______；(4)實(shí)驗(yàn)中電源內(nèi)阻可以忽略，你認(rèn)為原因是______。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證了動(dòng)能定理，實(shí)驗(yàn)時(shí)該小組的同學(xué)將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放，通過細(xì)繩在砝碼的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過光電門1、2，并通過計(jì)算機(jī)記錄了擋光時(shí)間。經(jīng)測量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問題：(1)摩擦力的影響會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當(dāng)?shù)貕|高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細(xì)繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠(yuǎn)大于”“大于”“等于”“小于”或“遠(yuǎn)小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量；(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對(duì)擋光片的寬度進(jìn)行了測量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計(jì)算機(jī)記錄小車通過光電門1、2的時(shí)間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為________（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。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，電阻不計(jì)、間距為L的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導(dǎo)軌上，以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒的位移為x時(shí)停下。其在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。14．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時(shí)間后又進(jìn)入一個(gè)環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。15．（12分）如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長度均為l1＝25cm的水銀柱，BC段是長度為l2＝10cm的理想氣柱，玻璃管底部是長度為l3＝12cm的理想氣柱．已知大氣壓強(qiáng)是75cmHg，玻璃管的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置，穩(wěn)定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動(dòng)的距離．

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、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．2、C【解析】

由公式其中V解得V故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、B【解析】

根據(jù)電場的疊加原理，C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)如圖由于電場強(qiáng)度是矢量，故C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等，但不相同；兩個(gè)等量同種電荷的電場關(guān)于兩電荷的連線和連線的中垂線對(duì)稱，故根據(jù)電場的對(duì)稱性，可知C、D兩個(gè)點(diǎn)的電勢都與P點(diǎn)的電勢相同；故選B．4、B【解析】

a點(diǎn)射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點(diǎn)射出粒子半徑為，R=故vd==，故B選項(xiàng)符合題意5、D【解析】試題分析：影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高平均動(dòng)能大，但不一定每個(gè)分子的動(dòng)能都大．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高平均動(dòng)能大，但不一定每個(gè)分子的動(dòng)能都大，A錯(cuò)誤；影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，B錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的冰融化成相同溫度的水需要從外界吸熱，故質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能是不相同的，C錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，D正確．6、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽束縛，飛到太陽系外進(jìn)入銀河系，而嫦娥五號(hào)還是在地月系內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號(hào)的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號(hào)探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對(duì)嫦娥五號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得嫦娥五號(hào)的周期為故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、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場的頻率應(yīng)該為

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.8、ACD【解析】

A．由單擺周期公式可得，與質(zhì)量無關(guān)，所以利用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中，小球的質(zhì)量不需要測量，故A正確；B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故D正確；E．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理，故E錯(cuò)誤。故選：ACD。9、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內(nèi)能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對(duì)氣體做功，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)到b的過程，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w應(yīng)從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，整個(gè)過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應(yīng)吸熱；故E錯(cuò)誤．10、AC【解析】

AB．由右手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→B，導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，則B端相當(dāng)于電源正極，故A正確，B錯(cuò)誤；C．AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，由于磁場均勻增大，則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢增大，如果導(dǎo)體棒不動(dòng)，豎直向下的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢不變，且與導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢方向相反，則兩電動(dòng)勢不可能一直相等，即通過電阻R的電流不可能一直為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、負(fù)×1004000電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)阻電源負(fù)極與紅表筆相連，根據(jù)電壓表的使用原則“電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出”可知把紅表筆與待測電壓表負(fù)接線柱相接。(2)[2][3]選擇開關(guān)撥到“×10”的歐姆擋，指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則表盤刻度很大，說明是個(gè)大電阻，所選擋位太小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)換用×100歐姆擋重新調(diào)零后測量；歐姆表示數(shù)為40×100Ω=4000Ω。(3)[4]由圖乙結(jié)合歐姆定律得E=（RV+R）變形得：?R結(jié)合圖丙可得：解得RV=(4)[5]由于電壓表內(nèi)阻一般幾千歐，電源內(nèi)阻幾歐姆，電壓表串聯(lián)在電路中，且電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)。12、取下左遠(yuǎn)大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了使細(xì)繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對(duì)小車所做的功，實(shí)驗(yàn)前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡小車的摩擦力。(2)[3]只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，主尺示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為11×0.05mm=0.55mm則擋光片的寬度d=5mm+0.55mm=5.55mm即為0.555cm。(4)[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知，小車