2022年湖南衡陽常寧市第五中學(xué)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運(yùn)動B．當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為2、自2020年初開始，我國發(fā)生了新冠肺炎疫情。面對疫情，中華兒女眾志成城，科學(xué)戰(zhàn)“疫”，現(xiàn)在疫情已經(jīng)得到了有效控制。2020年3月3日，國家衛(wèi)健委、國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)《關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）的通知》，指出新型冠狀病毒的傳播途徑：經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，在相對封閉的環(huán)境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒，如云、霧、細(xì)菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子具有很多動力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)，比如布朗運(yùn)動，光的反射、散射等。關(guān)于封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子，下列說法正確的是（）A．在空氣中會緩慢下沉到地面B．在空氣中會緩慢上升到空中C．在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動D．受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力3、為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動環(huán)繞速度為v2，周期為T2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．4、一試探電荷在電場中自A點(diǎn)由靜止釋放后，僅在電場力的作用下能經(jīng)過B點(diǎn)。若、分別表示A、B兩點(diǎn)的電勢，EA、EB分別表示試探電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能，則下列說法正確的是()A．> B．EA>EBC．電勢降低的方向就是場強(qiáng)的方向 D．電荷在電勢越低的位置其電勢能也越小5、一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面，光路如圖所示。下列說法中正確的是（）A．此介質(zhì)的折射率等于1.5B．此介質(zhì)的折射率等于C．入射角小于45°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D．入射角大于45°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象6、下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是（）A．衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對于一個特定的氡原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時衰變二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，過(－2R，0)點(diǎn)垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是A．粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為RB．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子離開磁場時速度方向相同D．粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時間t的范圍為＜t<8、一顆子彈以水平速度v0穿入一塊在光滑水平面上迎面滑來的木塊后各自運(yùn)動，設(shè)子彈與木塊間相互作用力恒定，則該過程中子彈及木塊的速度時間圖象可能正確的是（圖中實(shí)線為子彈圖線，虛線為木塊圖線）（）A． B． C． D．9、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運(yùn)動的加速度的大小為0.9g．這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中()A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.6mgHC．物體的動能損失了1.5mgHD．物體的重力勢能增加了mgH10、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動，通過點(diǎn)時，速度大小為2v，方向與電場方向相反，而后到達(dá)與點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，軌跡如圖。其中N/是N點(diǎn)在MP直線上的投影點(diǎn)。以下關(guān)于小球的運(yùn)動說法正確的是（）A．從M到N重力勢能增加B．從M到N機(jī)械能增加2mv2C．從M到P動能增加8mv2D．重力與電場力大小之比為1：2三、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）測定某合金電阻率的實(shí)驗(yàn)器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）、學(xué)生電源（5V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R0（最大阻值5Ω）、刻度尺、螺旋測微器。(1)利用螺旋測微器測量合金絲的直徑D。某次測量時，螺旋測微器的示數(shù)如圖1所示，則該次測量值____________mm；(2)請?jiān)趫D2中將測量合金絲電阻的電路圖補(bǔ)充完整，并盡可能使實(shí)驗(yàn)誤差較小______________；(3)當(dāng)合金絲兩端電壓為U時，通過合金絲的電流為I；測得合金絲的長度為L，直徑為D，請根據(jù)這些物理量寫出該合金電阻率的表達(dá)式_____________；(4)如表為實(shí)驗(yàn)室對一段粗細(xì)均勻的合金絲的測量數(shù)據(jù)表。第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00長度L/cm150.00150.00200.00200.00150.00合金絲溫度t/20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω?m①由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是________；（選填“電壓”“長度”或“溫度”）②結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，從微觀角度思考，你認(rèn)為合金電阻率變大的可能原因是____________。（填寫下列內(nèi)容的字母代號）A．電子定向移動的平均速率增大B．電子做熱運(yùn)動的平均速率增大C．單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)增大12．（12分）某同學(xué)用圖1中的器材，做描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)．（1）已知小燈泡的額定電壓為2V，電流表的內(nèi)阻約為幾歐，電壓表的內(nèi)阻有幾千歐，請將實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整．（____________）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到______(填”A＂或＂B＂)端．（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，出多組電流表的值和電壓表的值，在坐標(biāo)紙上作出I-U圖象如圖2所示．由圖象可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____(填“增大”或“減小”);根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為_______W．由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在______(填”系統(tǒng)”或“偶然”)誤差，根據(jù)圖象求得的額定功率比真實(shí)值_______(填“大”或“小＂)．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，在直角坐標(biāo)系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在一個方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點(diǎn)垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），粒子飛出電場區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進(jìn)入第Ⅳ象限，經(jīng)圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計(jì)粒子重力，求：(1)從A點(diǎn)射入的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(3)證明粒子在最小圓形磁場中運(yùn)動時間最長，并求出最長時間。14．（16分）傾角為的斜面上疊放著質(zhì)量均為滑塊和長木板，在垂直于斜面方向的壓力F作用下，均保持靜止。已知滑塊與長木板間動摩擦因素，滑塊正處于長木板的中間位置；長木板與斜面間動摩擦因素，長木板長度?；瑝K大小忽略不計(jì)，各接觸面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，斜面足夠長，取，。(1)壓力F的最小值；(2)突然撤去壓力F，滑塊經(jīng)過多長時間從長木板滑下？15．（12分）如圖所示為一下粗上細(xì)且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一段被水銀密閉的氣體，上管足夠長，圖中細(xì)管的截面積S1=1cm2，粗管的截面積S2=2cm2，管內(nèi)水銀長度h1=h2=2cm，封閉氣體長度L=8cm，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，氣體初始溫度為320K，若緩慢升高氣體溫度，求：(1)粗管內(nèi)的水銀剛被全部擠出時氣體的溫度；(2)氣體的溫度達(dá)到533K時，水銀柱上端距粗玻璃管底部的距離。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，不是勻加速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。2、C【解析】

ABC．封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動，所以在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動，AB錯誤C正確；D．做布朗運(yùn)動的粒子受力不平衡，所以才能做無規(guī)則運(yùn)動，D錯誤。故選C。3、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項(xiàng)A錯誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項(xiàng)B錯誤；C．由表達(dá)式可知選項(xiàng)C錯誤；D．由表達(dá)式可知選項(xiàng)D正確。故選D。4、B【解析】

A．當(dāng)試探電荷帶正電時，，當(dāng)試探電荷帶負(fù)電時，由于試探電荷所帶電荷性質(zhì)未知，故A錯誤；B．因試探電荷由靜止釋放，只在電場力作用下能從A運(yùn)動到B，故無論帶何種電荷，電場力總對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，故B正確；C．電勢降落最快的方向是場強(qiáng)的方向，故C錯誤；D．負(fù)電荷在電勢越低的位置電勢能越高，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

AB．折射率選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD．全發(fā)射必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),真空射向介質(zhì)不可能發(fā)生全反射，選項(xiàng)CD錯誤。故選B。6、A【解析】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯誤；D．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

由題意，某時刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是y軸上同一點(diǎn)，由最高點(diǎn)射出的只能擊中（0，R），則擊中的同一點(diǎn)就是（0，R），即粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R，所以A選項(xiàng)正確。從最低點(diǎn)射出的也擊中（0，R），那么粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，由洛侖茲力提供向心力得：，則磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以選項(xiàng)B正確。粒子運(yùn)動的半徑都相同，但是入射點(diǎn)不同，則粒子離開磁場時的速度方向不同，選項(xiàng)C錯誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時間最長，顯然從最低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°，在磁場中的時間最長，最長時間為。從最高點(diǎn)直接射向（0，R）的粒子時間最短，則最短的時間為，所以選項(xiàng)D正確。故選ABD?！军c(diǎn)睛】看起來情況比較復(fù)雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關(guān)鍵點(diǎn)是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運(yùn)動的半徑相同，在從最低點(diǎn)的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出最長和最短時間。8、AB【解析】

AB.設(shè)子彈運(yùn)動的方向?yàn)檎较?，子彈穿過木塊后速度方向不變，為正方向，由于穿過木塊過程中受到恒定的阻力作用，所以速度減?。粚τ谀緣K，受到子彈的作用力后，有可能速度方向仍為負(fù)方向，也有可能最后速度方向與子彈方向相同，即為正方向，故AB正確；CD.子彈擊中木塊后，不可能出現(xiàn)二者均反向運(yùn)動，所以CD錯誤。故選AB。9、CD【解析】

AD.重力勢能的增加量等于克服重力做的功mgH，故重力勢能增加了mgH，故A錯誤，D正確；B.物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin37°+f=ma，解得摩擦力大?。篺=0.3mg，物體克服摩擦力做功：Wf=0.3mg×=0.5mgH，故B錯誤；C．物體上滑過程,根據(jù)牛頓第二定律,得合外力大小為F合=ma=0.9mg，根據(jù)動能定理得：△Ek=?F合=?1.5mgH，故物體的動能減少了1.5mgH，故C正確．故選CD。10、BCD【解析】

A．小球在電場中運(yùn)動的過程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)N點(diǎn)時，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過程重力勢能的增加量為故A錯誤；B．從M到N機(jī)械能增加量為故B正確；C．根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時間相等，根據(jù)v=at可知，到達(dá)P點(diǎn)時小球在水平方向的速度為此時小球的合速度為則從M到P動能增加量為故C正確；D．從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。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、0.885溫度B【解析】

(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+38.5×0.01mm＝0.885mm(2)[2]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3)[3]由歐姆定律可知：R，由電阻定律可知：R＝ρ電阻率：ρ(4)①[4]由表中第一組、第二組二組數(shù)據(jù)可知，電壓不同但電阻率相等，由此可知，電阻率與電壓無關(guān)；由第四組、第五組兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的長度無關(guān)；由第三組、第四組兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的溫度有關(guān)；[5]由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，溫度越高電阻率越大，隨合金絲溫度升高，電子做無規(guī)則熱運(yùn)動越劇烈，電子做無規(guī)則熱運(yùn)動的平均速率越大，故B正確ACD錯誤。12、A增大1系統(tǒng)大【解析】

（1）[1]滑動變阻器用分壓式接法，電流表外接，電路連接如圖所示：[2]閉合開關(guān)前，為使滑動變阻器輸出電壓為零，滑片應(yīng)移到A端．（2）[3]由圖象可知，小燈泡的電附隨溫度的升高而增大；[4]由圖2可以看出，當(dāng)燈泡的電壓為2V時，通過燈泡的電流為0.5A，因此燈泡的額定功率為：P=UI=2×0.5W=1W由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)測得的電流偏大，因此根據(jù)圖2求得的額定功率比真實(shí)值大．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、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)粒子在電場中做類