湖北省武漢市部分學校2023-2024學年高三最后一模物理試題含解析

湖北省武漢市部分學校2023-2024學年高三最后一模物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、做豎直上拋運動的物體，在任意相同時間間隔內，速度的變化量()A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同2、國家發(fā)展改革委、交通運輸部、中國鐵路總公司聯(lián)合發(fā)布了《中長期鐵路網規(guī)劃》，勾畫了新時期“八縱八橫”高速鐵路網的宏大藍圖。設某高鐵進站時做勻減速直線運動，從開始減速到停下所用時間為9t，則該高鐵依次經過t、3t、5t時間通過的位移之比為（）A． B． C． D．3、如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，△bcd區(qū)域內有方向平行bc的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，接著從b點射出電場，不計粒子的重力，則（）A．粒子帶正電B．電場的方向是由c指向bC．粒子在b點和d點的動能相等D．粒子在磁場、電場中運動的時間之比為∶24、如圖所示，有一個電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數為311VB．電流表的示數為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz5、用兩個相同且不計重力的細繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細繩受力最小的是（）A． B． C． D．6、甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t=0到t=t1的時間內，它們的v-t圖象如圖所示．在這段時間內A．汽車甲的平均速度比乙大B．汽車乙的平均速度等于C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大二、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、下列說法正確的是A．一定質量的理想氣體，壓強變小時，分子間的平均距離可能變小B．晶體的物理性質表現為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C．物體內能改變時，其溫度一定變化D．機械能可通過做功全部轉化為內能，但內能一定不能通過做功全部轉化為機械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，測得油膜面積為20cm2，則可測得油酸分子的直徑為5×10-9m8、如圖所示，O是一固定的點電荷，虛線是該點電荷產生的電場中的三條等勢線，負點電荷q僅在電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處．由此可知()A．O為正電荷B．在整個過程中q的電勢能先變小后變大C．在整個過程中q的加速度先變大后變小D．在整個過程中，電場力做功為零9、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經b點時的速度總比經a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高10、如圖所示，兩條平行的光滑導軌水平放置(不計導軌電阻)，兩金屬棒垂直導軌放置在導軌上，整個裝置處于豎在向下的勻強磁場中．現在用水平外力F作用在導體棒B上，使導體棒從靜止開始向有做直線運動，經過一段時間，安培力對導體棒A做功為，導體棒B克服安培力做功為，兩導體棒中產生的熱量為Q，導體棒A獲得的動能為，拉力做功為，則下列關系式正確的是A． B． C． D．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）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當的兩點計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。12．（12分）某實驗小組調試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，打點計時器所接的交流電的率為。（1）實驗步驟如下：①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調節(jié)長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計的讀數為F，則小車所受合外力為___（2）實驗過程中，關于砝碼及砝碼盤的總質量m與小車的質量M的關系，下列說法正確的是__；A．M必須遠大于mB．M必須遠小于mC．可以不用遠大于mD．M必須等于m（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。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）在如圖甲所示的平面坐標系xOy內，正方形區(qū)域（0<x<d、0<y<d）內存在垂直xOy平面周期性變化的勻強磁場，規(guī)定圖示磁場方向為正方向，磁感應強度B的變化規(guī)律如圖乙所示，變化的周期T可以調節(jié)，圖中B0為己知。在x=d處放置一垂直于x軸的熒光屏，質量為m、電荷量為q的帶負電粒子在t=0時刻從坐標原點O沿y軸正方向射入磁場，不計粒子重力。（1）調節(jié)磁場的周期，滿足T>，若粒子恰好打在屏上P（d，0）處，求粒子的速度大小v；（2）調節(jié)磁場的周期，滿足T=，若粒子恰好打在屏上Q（d，d）處，求粒子的加速度大小a；（3）粒子速度大小為v0=時，欲使粒子垂直打到屏上，周期T應調為多大？14．（16分）港珠澳大橋是連接香港大嶼山、澳門半島和廣東省珠海市跨海大橋，工程路線香港國際機場附近的香港口岸人工島，向西接珠海、澳門口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，總長約55公里，在建設港珠澳大橋時為了更大范圍的夯實路面用到一種特殊圓環(huán)，建設者為了測試效果，做了如下的演示實驗：如圖所示，一輕繩吊著粗細均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細環(huán)。棒和環(huán)的質量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1).斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失。棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計，重力加速度為g求：（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運動的路程；（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對環(huán)及棒做的總功.15．（12分）在直角坐標系xoy平面內存在著電場與磁場，電場強度和磁感應強度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所示。t=0時刻勻強電場沿x軸負方向，質量為m、電荷量大小為e的電子由（－L，0）位置以沿y軸負方向的初速度v0進入第Ⅲ象限。當電子運動到（0，－2L）位置時，電場消失，空間出現垂直紙面向外的勻強磁場，電子在磁場中運動半周后，磁場消失，勻強電場再次出現，當勻強電場再次消失而勻強磁場再次出現時電子恰好經過y軸上的（0，L）點，此時電子的速度大小為v0、方向為+y方向。已知電場的電場強度、磁場的磁感應強度以及每次存在的時間均不變，求：(1)電場強度E和磁感應強度B的大小；(2)電子從t=0時刻到第三次經過y軸所用的時間；(3)通過分析說明電子在運動過程中是否會經過坐標原點。

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、A【解析】試題分析：根據速度的公式v=v0﹣gt可得，在任意相同時間間隔內，速度的變化量為△v=﹣g△t，即，速度變化的大小為g△t，方向與初速度的方向相反，所以A正確．故選A．2、D【解析】

可以將高鐵進站時的勻減速直線運動等效成反向的初速度為零的勻加速直線運動，根據初速度為零的勻加速直線運動中通過連續(xù)相等的時間內的位移之比為可得題中依次經過t、3t、5t通過的位移之比ABC錯誤D正確。故選D。3、D【解析】

A．帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，偏轉方向往右，由左手定則可知，粒子帶負電，故A錯誤；B．粒子從e點射出時，速度方向與bd的夾角為，即水平向右射出，在電場中做類平拋運動，從b點射出電場，所受電場力方向由c指向b，負電荷所受電場力方向與場強方向相反，則電場方向由b指向c，故B錯誤；C．粒子從d到e過程中洛倫茲力不做功，但在e到b的類平拋運動過程中，電場力做下功，則粒子在b點的動能大于在d點的動能，故C錯誤；D．假設ab邊長的一半為r，粒子從d點射入磁場的速度為v，因為粒子在磁場中運動的時間為弧長de除以速率v，即，粒子在電場中做類平拋運動，其在平行ab方向的分運動速度大小為v的勻速直線運動，分位移為r，可得粒子在電場中運動時間為，故D正確。故選D。4、B【解析】

因為交流電的最大值為Um＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數為220V，故A錯誤；因為電阻為100Ω，電流表的示數為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯誤；因為交流電的角速度為ω=100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據力的平行四邊形定則，可知當兩繩子的夾角越大時，其拉力也越大。因此對比四個圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯誤。

故選B。6、A【解析】試題分析：因為圖線與坐標軸所夾的面積是物體的位移，故在0-t1時間內，甲車的位移大于乙車，故根據可知，甲車的平均速度大于乙車，選項A正確，C錯誤；因為乙車做變減速運動故平均速度不等于，選項B錯誤；因為圖線的切線的斜率等于物體的加速度，故甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項D錯誤．考點：v-t圖象及其物理意義二、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、ADE【解析】

A．根據氣態(tài)方程，壓強變小時，如果溫度降低，則氣體的體積可能減小，分子間的平均距離可能變小，故A正確；B．晶體的物理性質表現為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則，故B錯誤；C．物體的內能包括分子動能和分子勢能兩部分，物體內能改變時，可能是分子勢能發(fā)生了變化，而分子平均動能并沒有發(fā)生變化，即溫度可能不變化。故C錯誤；D．根據熱力學第二定律可知，機械能可通過做功全部轉化為內能，但內能一定不能通過做功全部轉化為機械能而不引起其它的變化，故D正確；E．根據題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大?。汗蔈正確；故選ADE。8、CD【解析】

粒子的所受合力的方向大致指向軌跡的彎曲的方向，知負電荷所受的電場力背離點電荷向外，知O為負電荷。故A錯誤。從a處運動b處，然后又運動到c處電場力先做負功再做正功，所以電勢能先變大后變小，故B錯誤。越靠近點電荷，電場線越密，則電荷所受電場力越大，加速度越大，則加速度先增大后減小。故C正確。初末位置在同一個等勢面上，兩點間的電勢差為零，根據W=qU，知電場力做功為零，故D正確。故選CD?！军c睛】解決本題的關鍵掌握通過軌跡的彎曲大致判斷合力的方向，會根據電場力做功判斷動能的變化，知道在等勢面上移動電荷，電場力不做功．9、AC【解析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A正確；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內側，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．但a點到b點，整個過程最終電場力做正功，故B錯誤C正確；因為不知道粒子的電性，所以無法判斷哪點電勢高低，故D錯誤．10、AC【解析】

導體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據動能定理可得，A正確；設B棒的動能變化量為，則對B分析，由動能定理可得①，將兩者看做一個整體，由于安培力是內力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據能量守恒定律可得②，聯(lián)立①②解得，由于，所以C正確BD錯誤．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、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據原理圖連接實物圖如圖(4)[5]根據電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝12、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調節(jié)長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測力計的讀數為F，則小車所受合外力為F；（2）[3]實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質量M可以不用遠大于砝碼及砝碼盤的總質量m，故選C；（3）[4]根據，則，則四、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、（1）；（2）(其中k=1，2，3……)；（3）T=,其中sin=，=arcsin；sin=，=arcsin；sin=，=arcsin。；【解析】

（1）粒子的運動軌跡如圖所示：由洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m幾何關系可得：2R1=d聯(lián)立解得：（2）粒子的軌跡如圖所示：由幾何關系可得：，其中k=1、2、3……；可得：而聯(lián)立可得：，其中k=1，2，3……（3）洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m；；粒子運動軌跡如圖所示，在每個磁感應強度變化的周期內，粒子在圖示A、B兩個位置可能垂直擊中屏，且滿足要求0<<。設粒子運動的周期為T′，由題意得：；設經歷完整TB的個數為n（n=0，1，2，3……）（I）若粒子運動至A點擊中屏，據題意由幾何關系得：R+2（R+Rsin）n=d當n=0、1時無解；當n=2時，sin=，=arcsin；n>2時無解。（II）若粒子運動至B點擊中屏，據題意由幾何關系得:R+2Rsin+2（R+Rsin）n=d當n=0時無解。n=1時，sin=，=arcsin；n=2時：sin=，=arcsin；n>2時無解綜合得：T=；其中sin=