河北省巨鹿縣二中2022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．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、一帶電粒子從A點(diǎn)射人電場，從B點(diǎn)射出，電場的等勢面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢面彼此平行，不計(jì)粒子的重力．下列說法正確的有A．粒子帶正電荷B．粒子的速度不斷增大C．粒子的加速度先不變，后變小D．粒子的電勢能先減小，后增大2、恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運(yùn)動(dòng)的小行星可近似看成在做圓周運(yùn)動(dòng).則經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑變大B．速率變大C．角速度變大D．加速度變大3、如圖所示，汽車以的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線處時(shí)，綠燈還有熄滅。由于有人橫向進(jìn)入路口，該汽車在綠燈熄滅前要停在停車線處，則汽車運(yùn)動(dòng)的圖象可能是（）A． B． C． D．4、目前在太陽系內(nèi)一共已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約127萬顆小行星，但這可能僅是所有小行星中的一小部分.若某顆小行星在離太陽中心R處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出太陽的（）A．表面加速度大小 B．密度 C．半徑 D．質(zhì)量5、如圖所示，A、B是兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量相等，A球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，A、B球用絕緣細(xì)線相連，兩線長度相等，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，平衡時(shí)B球恰好處于O點(diǎn)正下方，OA和AB繩中拉力大小分別為TOA和TAB，則（）A．兩球的帶電量相等B．TOA=2TABC．增大電場強(qiáng)度，B球上移，仍在O點(diǎn)正下方D．增大電場強(qiáng)度，B球左移，在O點(diǎn)正下方的左側(cè)6、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡化原理圖，AB和CD是與電源相連的導(dǎo)體板，AB與CD之間部分區(qū)域浸沒在海水中并有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(磁場由固定在船上的超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨(dú)立電路部分未畫出)，以下說法正確的是A．使船前進(jìn)的力，是磁場對海水中電流的安培力B．要使船前進(jìn)，海水中的電流方向從CD板指向AB板C．同時(shí)改變磁場的方向和電源正負(fù)極，推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相反D．若接入電路的海水電阻為R，其兩端的電壓為U，則船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水中的電流強(qiáng)度小于二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一列簡諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是________．A．該波沿x軸正向傳播B．該波的波速大小為1m/sC．經(jīng)過0.3s，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程為0.3mD．A、B兩點(diǎn)的速度有可能相同E.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz8、18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點(diǎn)的引力勢能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機(jī)械能守恒B．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對人做功W＝1.6×109J9、如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度并作出如圖乙所示滑塊的圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，取，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長為0.2mC．彈簧最大彈性勢能為0.5JD．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J10、如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點(diǎn)，分別帶有正、負(fù)電荷的粒子以相同的初速度從O點(diǎn)垂直ab邊沿紙面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是（）A．負(fù)電荷由oa之間離開磁場B．正負(fù)電荷的軌道半徑之比為C．正負(fù)電荷的比荷之比為D．正負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1三、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）某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的歐姆表電路，通過控制開關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×10”和“×100”兩種倍率，所用器材如下：A．干電池：電動(dòng)勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.5ΩB．電流表G：滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻Rg＝150ΩC．定值電阻R1＝1200ΩD．電阻箱R2和R3：最大阻值999.99ΩE．電阻箱R4：最大阻值9999ΩF．開關(guān)一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干（1）該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲正確連接好電路。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2＝________Ω，使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)閉合電路的總電阻叫作歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)＝________Ω，歐姆表的倍率是________（選填“×10”或“×100”）；（2）閉合開關(guān)S：第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2＝________Ω且R3＝________Ω時(shí)，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí)，對應(yīng)的歐姆表的刻度值為________。12．（12分）測定一個(gè)額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動(dòng)變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動(dòng)變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)I.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測量時(shí)要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實(shí)驗(yàn)器材是________和H、I（選填器材前對應(yīng)的字母序號）。(2)請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標(biāo)明所選器材的符號）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時(shí)要讓其中哪一個(gè)電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值RL=________（用實(shí)際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。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）如圖所示為俯視圖，兩半徑均為的光滑半圓軌道PM、QN處于同一光滑水平面內(nèi)，兩半圓軌道剛好與直線PQ、MN相切于P、Q和M、N點(diǎn)。水平面上MF部分的虛線方框內(nèi)涂有粗糙介質(zhì)，滑塊與MF段材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，該區(qū)城的寬度為，質(zhì)量均為的兩相同的滑塊A、B固定于直線MN上，它們不在AF區(qū)域，且A滑塊靠近F，AB之間夾有少量火藥，點(diǎn)燃爆炸后產(chǎn)生沿MN方向的速度，重力加速度g取。（1）已知火藥點(diǎn)燃爆炸A、B分離后兩滑塊獲得的動(dòng)能均為，求B在Q點(diǎn)所受半圓軌道的彈力大?。唬?）若A、B兩滑塊獲得沿MN方向大小相等、方向相反的速度，若要求二者只能在MN間相碰，求的取值范圍。（結(jié)果可用根式表示）14．（16分）如圖甲所示，足夠長的木板A靜止在水平面上，其右端疊放著小物塊B左端恰好在點(diǎn)。水平面以點(diǎn)為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C（可以看成質(zhì)點(diǎn)）和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細(xì)線鎖住，兩者以共同速度向右運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻細(xì)線突然斷開，C和彈簧分離后撤去D，C與A碰撞（碰撞時(shí)間極短）并與A粘連，此后時(shí)間內(nèi)，A、C及B的速度一時(shí)間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為，A、C與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度。求：（1）木板A與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）細(xì)線斷開之前彈簧的彈性勢能。15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m，長度為L的導(dǎo)體棒AC靜止于兩條相互平行的水平導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。通過導(dǎo)體棒AC的電流為I，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下且垂直于導(dǎo)體棒AC，求：(1)導(dǎo)體棒AC受到的安培力；(2)導(dǎo)體棒AC受到的摩擦力。

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.帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以所受電場力向左，帶負(fù)電；A錯(cuò)；BC.電場力做負(fù)功，所以動(dòng)能越來越小，電勢能越來越大，速度越來越小B錯(cuò)；C,對；D.等勢線的疏密程度反映場強(qiáng)大小，所以所受電場力越來越小，加速度越來越小，D錯(cuò)．故選C2、A【解析】

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運(yùn)動(dòng)，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有：．解得：，，，．因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯(cuò)誤．3、C【解析】

要使汽車停在停車線處，則圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積應(yīng)剛好等于35m。A、B選項(xiàng)的面積明顯均小于30m，D選項(xiàng)的面積為25m，而C選項(xiàng)的面積介于20m到40m之間。根據(jù)排除法，只有C正確。故選C。4、D【解析】

AC．在太陽表面，重力和萬有引力相等，即因根據(jù)已知條件無法求出太陽半徑，也就無法求出太陽表面的重力加速度，故AC錯(cuò)誤；B．在不知道太陽半徑的情況下無法求得太陽的密度，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得求得中心天體質(zhì)量故D正確。故選：D。5、C【解析】

A．若兩球帶電量相等，整體受力分析可知，兩小球帶異種電荷，且OA繩應(yīng)豎直，A錯(cuò)誤；B．取B和AB整體為研究對象，對B有其中表示A、B之間的庫侖力，為OA、OB繩與豎直方向的夾角；對整體故B錯(cuò)誤；CD．對B有對整體有故增大E之后OA、AB與豎直方向夾角變大，且夾角相等，故B球上移，仍在O點(diǎn)正下方，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A、B項(xiàng)：當(dāng)CD接直流電源的負(fù)極時(shí)，海水中電流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：同時(shí)改變磁場的方向和電源正負(fù)極，磁場方向反向，電流方向反向，所以推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水切割磁感線產(chǎn)生電流，使接入電路的海水兩端電壓小于U，所以電流強(qiáng)度小于，故D正確．點(diǎn)晴：利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運(yùn)動(dòng)方向，注意與右手定則的區(qū)別．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

A．由A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象讀出該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系，可知波沿x軸正向傳播，故A正確．B．由題圖甲可知波長為λ=0.4m，由題圖乙可知周期為T=0.4s，則波速為v==1m/s；故B正確．C．經(jīng)過0.3s=T，則A質(zhì)點(diǎn)通過的路程為s=3A=0.3m；故C正確．D．A、B兩點(diǎn)間距為半個(gè)波長，振動(dòng)情況始終相反，速度不可能相同；故D錯(cuò)誤．E．發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象需要頻率相同，則所遇到的波的頻率f==2.5Hz時(shí)才能產(chǎn)生的穩(wěn)定干涉．故E錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)睛：根據(jù)振動(dòng)圖象讀出各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向是基本功，要熟練掌握．8、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A正確；B.當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯(cuò)誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯(cuò)誤；故選AC。9、BC【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對值為：所以：m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m。故B正確；C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正確；

D．由圖可知，當(dāng)h=0.18m時(shí)的動(dòng)能最大；在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D錯(cuò)誤；故選BC。10、BC【解析】

A．由左手定則可知，負(fù)電荷由Ob之間離開磁場區(qū)域，故A錯(cuò)誤；B．作出兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系，對負(fù)粒子：則負(fù)粒子的軌道半徑為：對正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負(fù)粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為半個(gè)周期，由：可知，正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：故D錯(cuò)誤；C．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，則由：可得：正負(fù)粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負(fù)粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。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、149.51500×10014.515010【解析】

（1）[1][2]．由閉合電路歐姆定律可知：歐姆表的內(nèi)阻為則R2＝R內(nèi)－R1－Rg－r＝(1500－1200－150－0.5)Ω＝149.5Ω，中值電阻應(yīng)為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×10，則中值刻度太大，不符合實(shí)際，故歐姆表倍率應(yīng)為“×100”。（2）[3][4]．為了得到“×10”倍率，應(yīng)讓滿偏時(shí)對應(yīng)的電阻為150Ω；電流為；此時(shí)表頭中電流應(yīng)為0.001A，則與之并聯(lián)電阻R3電流應(yīng)為(0.01－0.001)A＝0.009A，并聯(lián)電阻為R3＝Ω＝150Ω；R2＋r＝Ω＝15Ω故R2＝(15－0.5)Ω＝14.5Ω；[5]．圖示電流為0.60mA，干路電流為6.0mA則總電阻為R總＝×103Ω＝250Ω故待測電阻為R測＝(250－150)Ω＝100Ω；故對應(yīng)的刻度應(yīng)為10。12、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解析】

(1)[1]測量時(shí)要求電表示數(shù)超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個(gè)電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值為6~8Ω，滑動(dòng)變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動(dòng)變阻器R1小于燈泡正常工作時(shí)電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據(jù)上