2022屆廣東省深圳南頭中學(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，質(zhì)量為的小球用兩根細(xì)線連接，細(xì)線的另一端連接在車廂頂，細(xì)線的另一端連接于側(cè)壁，細(xì)線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運(yùn)動，當(dāng)段細(xì)線拉力為段細(xì)線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．2．下列屬于理想化物理模型的是（）A．電阻 B．點(diǎn)電荷 C．力的合成 D．瞬時速度3．如圖所示，是半圓弧，為圓心，為半圓弧的最高點(diǎn)，，、、處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小均為，長度均為，和處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向外，處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向里，三根通電直導(dǎo)線在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，則處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．04．如圖所示，兩個小球用長為1m的細(xì)線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止。現(xiàn)由靜止釋放球，測得兩球落地的時間差為0.2s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則球釋放時離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m5．新華社西昌3月10日電“芯級箭體直徑9.5米級、近地軌道運(yùn)載能力50噸至140噸、奔月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力15噸至50噸、奔火（火星）轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力12噸至44噸……”這是我國重型運(yùn)載火箭長征九號研制中的一系列指標(biāo)，已取得階段性成果，預(yù)計(jì)將于2030年前后實(shí)現(xiàn)首飛?；鸺c(diǎn)火升空，燃料連續(xù)燃燒的燃?xì)庖院艽蟮乃俣葟幕鸺龂娍趪姵?，火箭獲得推力。下列觀點(diǎn)正確的是（）A．噴出的燃?xì)鈱χ車諝獾臄D壓力就是火箭獲得的推力B．因?yàn)閲姵龅娜細(xì)鈹D壓空氣，所以空氣對燃?xì)獾姆醋饔昧褪腔鸺@得的推力C．燃?xì)獗粐姵鏊查g，火箭對燃?xì)獾淖饔昧褪腔鸺@得的推力D．燃?xì)獗粐姵鏊查g，燃?xì)鈱鸺姆醋饔昧褪腔鸺@得的推力6．某探究小組計(jì)劃以下述思路分析電容器間電場（可看作勻強(qiáng)電場）的特點(diǎn)。如圖所示，把電容器的一個極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點(diǎn)固定一個負(fù)試探電荷，正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場強(qiáng)E、P點(diǎn)電勢、試探電荷在P點(diǎn)電勢能與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．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，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚正對放置，折射率均為n=；沿豎直方向的兩條直徑BC、B′C′相互平行，一束單色光正對圓心O從A點(diǎn)射入左側(cè)半圓形玻璃磚，知∠AOB=60°。若不考慮光在各個界面的二次反射，下列說法正確的是（）A．減小∠AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射B．BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃磚右側(cè)射出無關(guān)C．如果BC、B′C′間距大于，光線不能從右半圓形玻璃磚右側(cè)射出D．如果BC、B′C′間距等于，光線穿過兩個半圓形玻璃磚的總偏折角為15°8．一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示為t=0時刻的波形圖，M是平衡位置在x=70m處的一個質(zhì)點(diǎn)，此時M點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，之后經(jīng)過0.4s第二次經(jīng)過平衡位置，則。A．該波沿x軸正向傳播B．M點(diǎn)振動周期為0.5sC．該波傳播的速度為100m/sD．在t=0.3s時刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為0E.題中波形圖上，與M點(diǎn)振動總是相反的質(zhì)點(diǎn)有2個9．如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11∶2，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負(fù)載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．電壓表的示數(shù)是40VC．若電流表的示數(shù)為0.50A，變壓器的輸入功率是20WD．原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz10．如圖所示，AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，小球C放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住小球A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知小球A的質(zhì)量為4m，小球BC質(zhì)量相等，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時小球C恰好離開地面，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球C的質(zhì)量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為三、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）精密測量工具的原理及讀數(shù)(1)甲同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測量值為____cm；(2)乙同學(xué)用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數(shù)D＝________mm。12．（12分）在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中：(1)小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為L1，對應(yīng)振動周期為T1；第二次測得懸線長為L2，對應(yīng)單擺的振動周期為T2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為_________________。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xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，y軸左側(cè)（I區(qū)）和MN邊界右側(cè)（II區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且MN右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是y軸左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場，每次經(jīng)過y軸左側(cè)磁場的時間均為，粒子重力不計(jì).（1）求y軸左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;（2）若經(jīng)過時間粒子第一次回到原點(diǎn)O,且粒子經(jīng)過電場加速后速度是原來的4倍，求電場區(qū)域的寬度d（3）若粒子在左右邊磁場做勻速圓周運(yùn)動的半徑分別為R1、R2且R1<R2,要使粒子能夠回到原點(diǎn)O,則電場強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件？14．（16分）一列簡諧檔波沿x軸負(fù)方向傳播，如圖甲所示為該波在t=0.10s時刻的波形圖，E是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，F(xiàn)是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)F在0~0.20s內(nèi)的振動圖像，求：（i）波由F點(diǎn)傳到O點(diǎn)所用的時間。（ii）0.10~0.15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)E通過的路程。（結(jié)果可保留根號）15．（12分）如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x<0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場，方向水平向左，場強(qiáng)大小E=2V/m；以直線OM和正x軸為界，在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T．一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場．己知粒子的比荷為q/m=5×104C/kg，求：（1）粒子經(jīng)過1/4圓弧第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)？（2）粒子在磁場區(qū)域運(yùn)動的總時間？（3）粒子最終將從電場區(qū)域D點(diǎn)離開電，則D點(diǎn)離O點(diǎn)的距離是多少？

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

設(shè)段細(xì)線的拉力為，則求得，選項(xiàng)D正確，ABC錯誤。故選D。2、B【解析】

理想化模型的特點(diǎn)是現(xiàn)實(shí)生活中不存在。通過想象合理分析得出忽略次要因素，只考慮主要因素，據(jù)此判斷即可?！驹斀狻拷⒗硐牖Ｐ偷囊话阍瓌t是首先突出問題的主要因素，忽略問題的次要因素．物理學(xué)是一門自然學(xué)科，它所研究的對象、問題往往比較復(fù)雜，受諸多因素的影響有的是主要因素，有的是次要因素．為了使物理問題簡單化，也為了便于研究分析，我們往往把研究的對象、問題簡化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如質(zhì)點(diǎn)、電場線、理想氣體、點(diǎn)電荷、自由落體運(yùn)動等，電阻、力的合成以及瞬時速度均不符合理想化模型的定義，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3、C【解析】

根據(jù)右手螺旋定則畫出A、C、D各通電直導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示。將分解到水平和豎直兩個方向上，并分別在兩個方向合成，則水平方向的合矢量豎直方向的合矢量所以O(shè)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故選C。4、B【解析】

設(shè)釋放時A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.1.80m與上述計(jì)算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.6.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯誤。5、D【解析】

A．噴出的燃?xì)鈱χ車諝獾臄D壓力，作用在空氣上，不是火箭獲得的推力，故A錯誤；B．空氣對燃?xì)獾姆醋饔昧Γ饔迷谌細(xì)馍?，不是火箭獲得的推力，故B錯誤；CD．燃?xì)獗粐姵鏊查g，燃?xì)鈱鸺姆醋饔昧ψ饔迷诨鸺?，是火箭獲得的推力，故C錯誤D正確。故選D。6、D【解析】

設(shè)原兩極板的距離為，負(fù)極板右移x時，兩極板的距離為兩極板間的距離減?。籄．兩極板間距減小為時，由知則C增大，但C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯誤；B．由，則有則E與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯誤；C．正極板接地其電勢為0，且為最高值。P點(diǎn)與正極板距離不變，設(shè)為l，其電勢為得則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為負(fù)值，故C錯誤；D．負(fù)試探電荷電勢能為則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。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、AD【解析】

A.玻璃磚的臨界角為解得C=45°所以減小∠AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射，故A正確；D.由折射定律可得∠O′OD=45°，則OO′=O′D=，∠O′DE=120°在△O′DE中，由正弦定理可得又代入數(shù)據(jù)可得∠O′ED=30°，由折射定律可得∠FEG=45°，所以光線EF相對于光線AO偏折了15°，故D正確；BC.BC、B′C′間距越大，從右半圓圓弧出射光線的入射角就越大，可能超過臨界角，所以BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃右側(cè)射出有關(guān)，且當(dāng)入射角小于45°時均可從右側(cè)面射出，故BC錯誤。故選BC。8、ACE【解析】

A．由于時刻，M點(diǎn)正沿軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸正方向運(yùn)動，A正確；BC．經(jīng)過，M點(diǎn)第二次經(jīng)過平衡位置，根據(jù)波形平移法，處質(zhì)點(diǎn)的振動形式傳遞至處，所以傳播距離為，波速：周期：B錯誤，C正確；D．經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到關(guān)于平衡位置對稱的位置，因此M質(zhì)點(diǎn)的位移肯定不為0，D錯誤；E．與M質(zhì)點(diǎn)距離為半波長奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)，振動與M點(diǎn)總是相反，因此題中波形圖上，與M點(diǎn)振動總是相反的質(zhì)點(diǎn)有兩個，分別為40m和100m處的質(zhì)點(diǎn)，E正確。故選ACE。9、BC【解析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)電壓表的示數(shù)是40V，選項(xiàng)B正確；C．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是P入=P出=UI=40×0.5W=20W故C正確；D．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故D錯誤；故選BC。10、BC【解析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．小球A速度最大時，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯(lián)立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由機(jī)械能守恒定律得又聯(lián)立以上兩式，解得故C正確，D錯誤。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，不要求寫出演算過程。11、0.2252.150(2.150±0.002)【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為(2)[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為12、2.030【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.030cm(2)[2]設(shè)小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T1＝2πT2＝2π聯(lián)立方程組解得四、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)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：，粒子每次經(jīng)過磁場的時間為半個周期，則：解得：(2)設(shè)粒子在I、Ⅱ區(qū)運(yùn)動的速度分別為v1、v2，運(yùn)動周期分別為T1、T2，則，，解得：粒子在t=4.5t0時回到原點(diǎn)，運(yùn)動軌跡如圖所示：粒子在I、Ⅱ運(yùn)動時間分別為粒子在電場中運(yùn)動時間為故粒子在電場中運(yùn)動寬度d所用時為t0得解得：(3)由幾何關(guān)系，要使粒子經(jīng)過原點(diǎn)，則應(yīng)滿足由向心力公式有：解得：根據(jù)動能定理：解得：14、(i)0.1s(ii)【解析】

(i)由題圖乙可以看出該波的周期T=0.20s，由題圖甲可以看出該波的波長λ=8m，波速波由F點(diǎn)傳到O點(diǎn)所用的時間(ii)由