湖南省郴州市湘南中學(xué)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注意事項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、原子核有天然放射性，能發(fā)生一系列衰變，可能的衰變過程如圖所示。下列說法中正確的是（）A．過程①的衰變方程為B．過程①的衰變方程為C．過程②的衰變方程為D．過程②的衰變方程為2、如圖所示，長方形abed長ad=0.6m，寬ab=0-3m，e、f分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A．從ae邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點射出3、在光滑水平面上靜止著物體A，物體B與一質(zhì)量不計的彈簧相連并以一定速度與A相碰，如圖所示，則彈簧被壓縮的過程中①當(dāng)彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時，兩物體速度相等②只有A、B速度相等時，系統(tǒng)的動量才守恒③作用過程中，系統(tǒng)的動量總是守恒的④A、B速度相等時，系統(tǒng)動能最小下列選項組，完整、正確的一組是（）A．①② B．①③④ C．①②④ D．③④4、乒乓球作為我國的國球，是一種大家喜聞樂見的體育運動，它對場地要求低且容易上手。如圖所示，某同學(xué)疫情期間在家鍛煉時，對著墻壁練習(xí)打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（）A．飛出時的初速度大小可能相等B．飛出時的初速度豎直分量可能相等C．在空中的時間可能相等D．撞擊墻壁的速度可能相等5、如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡諧運動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關(guān)系圖象是圖中的A． B．C． D．6、用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV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、如圖所示，一個邊長為l的正六邊形的區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點處的粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場中運動的時間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過點的粒子在磁場中運動的時間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場中運動的時間為8、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上?，F(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經(jīng)過一段時間兩金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運動,則下列說法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時的速度大小為B．整個運動過程中通過金屬棒a的電荷量為C．整個運動過程中兩金屬棒掃過的面積差為D．整個運動過程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為9、一靜止在水平地面上的物塊，受到方向不變的水平拉力F作用。0~4s時間內(nèi)，拉力F的大小和物塊加速度a的大小隨時間t變化的關(guān)系分別如圖甲、圖乙所示。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A．物塊與水平地面間的最大靜摩擦力的大小為2NB．物塊的質(zhì)量等于1.5kgC．在0~4s時間內(nèi)，合力對物塊沖量的大小為6.75N?SD．在0~4s時間內(nèi)，摩擦力對物塊的沖量大小為6N?S10、如圖（a）所示，位于、兩點處的兩波源相距，在、兩點間連線上有一點，。時，兩波源同時開始振動，振動圖象均如圖（b）所示，產(chǎn)生的兩列橫波沿連線相向傳播，波在間的均勻介質(zhì)中傳播的速度為。下列說法正確的是（）A．兩波源產(chǎn)生的橫波的波長B．時，點處的波源產(chǎn)生的第一個波峰到達點C．點的振動是減弱的D．在內(nèi)，點運動的路程為E.、兩點間（除、兩點外）振幅為的質(zhì)點有5個三、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）一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時的實驗電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________．（2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V；內(nèi)阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應(yīng)為_______V；內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω．12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，測出小球經(jīng)過最高點的擋光時間為Δt1，經(jīng)過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學(xué)還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學(xué)還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）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）為了從室內(nèi)觀察室外情況，某同學(xué)設(shè)計了一個“貓眼”裝置，即在門上開一個小孔，在孔內(nèi)安裝一塊與門厚度相同的圓柱形玻璃體，厚度L=3.46cm，直徑D=2.00cm，如圖所示（俯視圖）。室內(nèi)的人通過該玻璃體能看到室外的角度范圍為120°。取≈1.73，求該玻璃的折射率。14．（16分）如圖所示，傾角α＝30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L＝1．8m、質(zhì)量M＝3kg的薄木板，木板的最上端疊放一質(zhì)量m＝1kg的小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝．對木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動．設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2．（1）為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿足的條件；（2）若F＝3．5N，物塊能否滑離木板？若不能，請說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離．15．（12分）一扇形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心角∠AOC=，圖中的虛線OB為扇形的對稱軸，D為OC的中點，一細(xì)束平行于玻璃磚截面的單色光沿與OC面成角的方向從D點射入玻璃磚，折射光線與豎直方向平行。（i）求該玻璃磚對該單色光的折射率；（ii）請計算判斷此單色光能否從玻璃磚圓弧面射出，若能射出，求射出時折射角的正弦值。

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、D【解析】

AB．由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故AB錯誤；CD．由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mAB、若勻強磁場為矩形磁場，從e點垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，則剛好從b點射出，所以從e點垂直射入的粒子出射點落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強磁場為圓形磁場，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點射出，故C錯誤，D正確；錯誤的故選C。【點睛】關(guān)鍵計算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點。3、B【解析】

當(dāng)彈簧接觸A后，A做加速運動，B做減速運動，當(dāng)兩物體速度相等時彈簧處于最大壓縮狀態(tài)，則①正確；當(dāng)AB相互作用過程中，系統(tǒng)受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，則②錯誤，③正確；A、B速度相等時，彈簧彈性勢能最大，此時系統(tǒng)動能最小，則④正確；A．①②，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．①③④，與結(jié)論相符，選項B正確；C．①②④，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．③④，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。4、A【解析】

C．將乒乓球的運動反向處理，即為平拋運動，由題知，兩次的豎直高度不同，所以兩次運動時間不同，故C錯誤；B．在豎直方向上做自由落體運動，因兩次運動的時間不同，故初速度在豎直方向的分量不同，故B錯誤；D．撞擊墻壁的速度，即可視反向平拋運動的水平初速度，兩次水平射程相等，但兩次運動的時間不同，故兩次撞擊墻壁的速度不同，故D錯誤；A．由上分析，可知豎直速度大的，其水平速度速度就小，所以根據(jù)速度的合成可知，飛出時的初速度大小可能相等，故A正確。故選A。5、C【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ。物塊在光滑的斜面上做簡諧運動，對斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ以斜面體為研究對象，做出力圖如圖所示，地面對斜面體的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因為m，θ不變，所以f不隨時間變化，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解析】

由光電效應(yīng)方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級即可，所以為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD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、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系，粒子恰好經(jīng)過點時運動半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角均為，運動時間均為為粒子在磁場中的運動周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過點時運動半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知運動時間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知圓心角為，運動時間D正確。故選ACD。8、BCD【解析】

A．對金屬棒a、b分別由動量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運動，回路中電流為0，則即則，A錯誤；B．在金屬棒b加速運動的過程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。9、BC【解析】

A．t=1s時，物體開始運動，故此時的拉力等于物體的最大靜摩擦力，故有故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有代入得故B正確；C．在v－t圖象中，與時間軸所圍面積為物體的速度，則有由動量定理可得故C正確；D．在0~4s時間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為則摩擦力沖量為故D錯誤。故選BC。10、ABE【解析】

A．由圖可知波的周期為則兩橫波的波長為所以A正確；B．由題可知則波由M傳到P，所用時間為t為0.025s時，波源M已經(jīng)向右發(fā)出個周期的波，由圖象可知，P點已經(jīng)振動，則點處的波源產(chǎn)生的第一個波峰到達點，所以B正確；C．由題意可知兩列波到達P點的波程差為是波長的整數(shù)倍，可知P點為加強點，所以C錯誤；D．波源M的波需要一個周期傳到P點，則0.035s波源M發(fā)出的波已經(jīng)傳到處時間為可知，P點振動了，路程為所以D錯誤；E．振幅為的質(zhì)點即為加強點，則n取0，，，對應(yīng)的位置有5個：MN的中點，距離M和N分別6m處，距離M和N分別3m處，所以E正確。故選ABE。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、（1）①開關(guān)未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對）1.2（1.0~1.4都算對）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2）【解析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)電阻實驗，意在考查考生的實驗數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力．（1）連接電路時電源應(yīng)與電路斷開，所以開關(guān)要斷開；另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源．（2）將數(shù)據(jù)描點連線，做出一條傾斜的直線．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動勢V=1.37V，截距絕對值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內(nèi)阻，考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動勢，電動勢的準(zhǔn)確值為1.37V，圖線的截距表示（RA+r），所以內(nèi)阻精確值為r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．點睛：本題考查應(yīng)用電流表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)電阻實驗，本題創(chuàng)新之處在于用一個電壓表并聯(lián)在電流表的兩端測出電流表的電阻，從而提高測量電源內(nèi)阻的精確度．12、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為