上海市華東師大一附中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(qǐng)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(hào)。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(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、圖示為一種應(yīng)用邏輯電路制作的簡(jiǎn)易走道燈的電路圖，虛線框內(nèi)的C是一門電路，R0和R1中有一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是光敏電阻（受光照時(shí)阻值減?。?，R2是定值電阻。當(dāng)走道里光線較暗或?qū)⑹謩?dòng)開關(guān)S接通時(shí)燈泡L都會(huì)點(diǎn)亮，則電路中（）A．C是“或門”，R0是光敏電阻B．C是“或門”，R1是光敏電阻C．C是“與門”，R0是光敏電阻D．C是“與門”，R1是光敏電阻2、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動(dòng)能（）A． B． C． D．3、近年來(lái)，人類發(fā)射的多枚火星探測(cè)器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來(lái)登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．如果火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)得該運(yùn)動(dòng)的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達(dá)式為（k為某個(gè)常數(shù)）（）A． B． C． D．4、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，當(dāng)用頻率為的光照射金屬陰極時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，測(cè)量對(duì)應(yīng)的光電流強(qiáng)度，繪制了如圖乙所示的圖象。已知電子所帶電荷量為，圖象中遏止電壓、飽和光電流及射光的頻率、普朗克常量均為已知量。下列說(shuō)法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．陰極金屬的逸出功為C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則和均會(huì)變化D．陰極金屬的截止頻率為5、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對(duì)氫原子在能量躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征,認(rèn)識(shí)正確的是()A．用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV6、如圖所示，把一塊不帶電的鋅板接在驗(yàn)電器上，用紫外線燈照射鋅板，驗(yàn)電器的金屬箔片張開，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．紫外線的波長(zhǎng)比可見光長(zhǎng)B．驗(yàn)電器的金屬箔片帶正電C．從鋅板逸出電子的動(dòng)能都相等D．若改用紅外燈照射，驗(yàn)電器的金屬箔片一定張開二、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、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長(zhǎng)為λ的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB．到達(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為－W＋eUC．若減小入射光的波長(zhǎng)一定會(huì)有光電子逸出D．入射光子的能量為8、有一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，從某時(shí)刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點(diǎn)a和在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖線分別如圖1圖2所示．則下列說(shuō)法正確的是___________．A．質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cmB．質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負(fù)方向傳播，這列波的最大波長(zhǎng)為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播9、如圖，內(nèi)壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內(nèi)有質(zhì)量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內(nèi)徑，銷子離地面的高度為h。拔掉銷子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩球下落過(guò)程中，b對(duì)a有豎直向下的壓力B．a(chǎn)與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h10、傾角為的光滑絕緣斜面底端O點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷，一帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)能夠到達(dá)的最低點(diǎn)是B點(diǎn)。取O點(diǎn)所在的水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，A點(diǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)，小物塊的重力勢(shì)能、BA之間的電勢(shì)能隨它與O點(diǎn)間距離x變化關(guān)系如圖所示。重力加速度，由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．小物塊的質(zhì)量為5kgB．在B點(diǎn)，C．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊速度先增大后減小D．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊加速度先增大后減小三、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(guò)程。11．（6分）某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，既能測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)測(cè)量未知電阻Rx的阻值。器材如下：A．電池組（四節(jié)干電池）B．待測(cè)電阻Rx（約l0Ω）C．電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻很大）D．電壓表V2（量程6V、內(nèi)阻很大）E．電阻箱R（最大阻值99.9Ω）F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。（2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,以為縱坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖(b)所示。由圖可求得待測(cè)電阻Rx=____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（3）圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=____Ω；兩圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為___A，縱坐標(biāo)為________V.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)量一量程為3mA的直流電流表的內(nèi)阻RA(約為110Ω)。提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．直流電源(電動(dòng)勢(shì)為1V，內(nèi)阻不計(jì))；B．電阻箱(0~999.9Ω)；C．滑動(dòng)變阻器(0~5Ω.額定電流為3A)；D．滑動(dòng)變阻器(0~50Ω.額定電流為1A)。(1)為了盡可能減小測(cè)量誤差，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用__________(選填“C”或“D”)。(2)根據(jù)圖甲所示電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物間的連線補(bǔ)充完整___。(3)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：I.將電阻箱R0的阻值調(diào)為零，滑動(dòng)變阻器R的滑片P移到右端；II.閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表的示數(shù)為3mA；I.調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電流表的示數(shù)為1mA，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R1；IV.斷開開關(guān)S，整理好儀器。(4)已知R1=208.8Ω，則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值為_________Ω，由于系統(tǒng)誤差，電流表內(nèi)阻的測(cè)量值_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑斜面AB與粗糙斜面CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面，斜面的傾角均為θ，其上部都足夠長(zhǎng)，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面BEC的兩端相切，一個(gè)物體在離切點(diǎn)B的高度為H處，以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，物體與CD斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．（1）物體首次到達(dá)C點(diǎn)的速度大小；（2）物體沿斜面CD上升的最大高度h和時(shí)間t；（3）請(qǐng)描述物體從靜止開始下滑的整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．14．（16分）如圖所示，在y>0的空間中存在著垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y<0的空間中存在著平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正方向成45°夾角斜向下。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子,不計(jì)粒子的重力，該粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，方向與x軸負(fù)方向成45?夾角斜向上，然后經(jīng)過(guò)M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，并與y軸負(fù)半軸相切于N點(diǎn)。已知M點(diǎn)坐標(biāo)為（L，0）。求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。15．（12分）A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為104cm3、壓強(qiáng)均為105Pa、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計(jì)?，F(xiàn)給左面的活塞N施加一個(gè)推力，使其緩慢向右移動(dòng)，同時(shí)給B中氣體加熱，使此過(guò)程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動(dòng)。不計(jì)活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為105Pa，當(dāng)推力F=1×103N時(shí)，求①活塞N向右移動(dòng)的距離是多少；②B氣缸中的氣體升溫到多少。

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、A【解析】

當(dāng)電鍵閉合時(shí)，輸入為高電勢(shì)，當(dāng)光線較暗時(shí)，光敏電阻較大，輸入端為高電勢(shì)，因?yàn)楫?dāng)走道里光線較暗時(shí)或是將手動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，燈都會(huì)亮，可知只要有一個(gè)條件滿足，事件就能發(fā)生，知該門電路是“或”門電路。當(dāng)有光照時(shí)，光敏電阻阻值較小，輸入端端需要輸入低電勢(shì)，所以光敏電阻不能放在的位置，可以放在的位置，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

探測(cè)器繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。4、D【解析】

A．光電子的最大初動(dòng)能為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程：則陰極金屬的逸出功為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則最大初動(dòng)能不變，則截止電壓不變；但是飽和光電流會(huì)變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得，陰極金屬的截止頻率為選項(xiàng)D正確；故選D.5、D【解析】

A、氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯(cuò)誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯(cuò)誤；D、氫原子從高能級(jí)向n=3的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.6、B【解析】

A．根據(jù)電磁波譜內(nèi)容可知，紫外線的頻率大于可見光，根據(jù)：則紫外線波長(zhǎng)小于可見光，A錯(cuò)誤；B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，有光電子從鋅板飛出，鋅板失去電子帶正電，所以驗(yàn)電器帶正電，B正確；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能為：但不是所有電子的動(dòng)能等于最大初動(dòng)能，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生條件，當(dāng)紅外燈照射，則紅外線頻率小于紫外線，因此可能不發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則驗(yàn)電器金屬箔不一定張開，D錯(cuò)誤。故選B。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、BCD【解析】

A．金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理則當(dāng)?shù)竭_(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為故B正確；C．若減小入射光的波長(zhǎng)，那么頻率增大，仍一定會(huì)有光電子逸出，故C正確；D．根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。8、BDE【解析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問(wèn)題時(shí)要分方向討論，在計(jì)算波速時(shí)要利用波的平移來(lái)求解．【詳解】A.把t=0代入振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cm，可知此時(shí)a的位置應(yīng)該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯(cuò)；B.從圖像上可以看出質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)，故B對(duì)；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯(cuò)；D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長(zhǎng)為，故D對(duì)；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達(dá)式為，當(dāng)，解得：，有解說(shuō)明波是沿x正方向傳播，故E對(duì)；故選BDE9、BD【解析】

A．兩球下落過(guò)程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對(duì)a沒(méi)有壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．設(shè)兩球落地時(shí)速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時(shí)，設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量守恒由能量關(guān)系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。10、BC【解析】

A．因?yàn)橐?guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為零，由圖象可知OA之間的距離為2m，在A點(diǎn)具有的重力勢(shì)能Ep=100J，也是物塊具有的總能量，根據(jù)Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A錯(cuò)誤；B．小物塊在B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大，由圖象可知OB間距離為1.5m，此時(shí)的重力勢(shì)能為EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物塊的總能量是E=100J根據(jù)E=EpB+E電可得E電=25J故B正確；C．小物塊從A點(diǎn)靜止出發(fā)，到B點(diǎn)速度為零，所以從A到B的過(guò)程中，物塊的速度是先增大后減小的，故C正確；D．在小物塊下滑的過(guò)程中，所受的庫(kù)侖力逐漸增大，一開始重力的分力大于庫(kù)侖力，所以向下做加速運(yùn)動(dòng)，但隨著庫(kù)侖力的增大，其加速度逐漸減小，當(dāng)庫(kù)侖力與重力沿斜面的分力相等時(shí)，合力為零，加速度為零，此時(shí)物塊速度達(dá)到最大，以后庫(kù)倫力大于重力的分力，物塊開始做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來(lái)越大，所以整個(gè)過(guò)程加速度是先減小到零后反向增大，故D錯(cuò)誤。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(guò)程。11、8.06.04.00.504.0【解析】

(2)[1]串聯(lián)電路電流處處相等，由圖（a）所示電路圖可知：則：則圖象的斜率：解得：RX=8.0Ω(3)[2][3]由圖（a）所示電路圖可知：圖線是電源的U-I圖象，由圖示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=6.0V，電源內(nèi)阻：[4][5]圖線是RX的U-I圖象，兩圖線交點(diǎn)反應(yīng)的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時(shí)的情況，交點(diǎn)的橫坐標(biāo)：縱坐標(biāo)：U=E-Ir=6-0.50×4=4.0V12、C104.4大于【解