安徽省淮北市實驗高級中學2021-2022學年高三最后一模物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：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?；卮鸱沁x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．有人做過這樣一個實驗∶將一錫塊和一個磁性很強的小永久磁鐵疊放在一起，放入一個淺平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液態(tài)氮，降低溫度，使錫出現(xiàn)超導性。這時可以看到，小磁鐵竟然離開錫塊表面，飄然升起，與錫塊保持一定距離后，便懸空不動了。產生該現(xiàn)象的原因是∶磁場中的超導體能將磁場完全排斥在超導體外，即超導體內部沒有磁通量（邁斯納效應）。如果外界有一個磁場要通過超導體內部，那么在磁場作用下，超導體表面就會產生一個無損耗感應電流。這個電流產生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，這就形成了一個斥力。當磁鐵受到的向上的斥力大小剛好等于它重力大小的時候，磁鐵就可以懸浮在空中。根據(jù)以上材料可知（）A．超導體處在恒定的磁場中時它的表面不會產生感應電流B．超導體處在均勻變化的磁場中時它的表面將產生恒定的感應電流C．將磁鐵靠近超導體，超導體表面的感應電流增大，超導體和磁鐵間的斥力就會增大D．將懸空在超導體上面的磁鐵翻轉，超導體和磁鐵間的作用力將變成引力2．一小物塊從傾角為α=30°的足夠長的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上運動(如圖所示)，已知物塊與斜面間的摩擦因數(shù)μ=，g取10m/s2，則物塊在運動時間t=1.5s時離斜面底端的距離為A．3.75m B．5m C．6.25m D．15m3．如圖所示，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內與兩導線距離均為l的a點，每根通電直線產生的磁場磁感應強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上4．M、N是某電場中一條電場線上的兩點，從M點由靜止釋放一質子，質子僅在電場力的作用下沿電場線由M點運動到N點，其電勢能隨位移變化的關系如圖所示，則下列說法正確的是A．M點的場強大于N點的場強B．M、N之間的電場線可能是一條曲線C．質子在M點的加速度小于在N點的加速度D．電場線方向由N點指向M點5．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動摩擦力為6．我國成功地發(fā)射了北斗三號組網衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質量變化）（）A． B．C． D．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，靜止于水平面上的傾角為θ的斜面上有一質量為M的槽，槽的內部放一質量為m的光滑球，已知槽和球起沿斜面下滑，球的大小恰好能和槽內各面相接觸，不計空氣阻力，重力加速度為g,則下列說法正確是()A．若槽和球一起勻速下滑，則槽對球的作用力大小為B．若槽和球一起下滑的加速度大小為,則槽對球的作用力大小一定為C．若槽和球一起下滑的加速度大小為,地面對斜面的摩擦力方向可能向左D．若槽和球一起勻速下滑，則球和槽之間只有兩個接觸點有彈力的作用8．質量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質細桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．a繩的張力不可能為零B．a繩的張力隨角速度的增大而增大C．當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化9．如圖，豎直平面內有a、b、c三個點，b點在a點正下方，b、c連線水平。第一次，將一質量為m的小球從a點以初動能水平拋出，經過c點時，小球的動能為；第二次，使此小球帶正電，電荷量為q，同時加一方向平行于abc所在平面、場強大小為的勻強電場，仍從a點以初動能沿某一方向拋出小球，小球經過c點時的動能為。下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度大小為g）（）A．a、b兩點間的距離為 B．a、b兩點間的距離為C．a、c間的電勢差為 D．a、c間的電勢差為10．如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質量遠遠小于中心天體質量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞點做半徑為的勻速圓周運動，乙衛(wèi)星繞點的運動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運轉。兩衛(wèi)星的運動軌跡共面且交于兩點。某時刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經過處時的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經過處時速度相同D．甲、乙各自從點運動到點所需時間之比為1：3三、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）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、紙帶、復寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的________。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動。(3)實驗開始時，先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．避免小車的運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力12．（12分）用如圖甲所示裝置，測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點計時器，穿過打點計時器的紙帶連接在木塊上，繞過定滑輪的細線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤，開始時木塊靠近打點計時器。當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，需要調節(jié)______的高度，使連接木塊的細線與長木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間均有四個計時點未標出，若打點計時器所接交流電的頻率為，測出紙帶上計數(shù)點0、2間的距離為，計數(shù)點4、6間的距離為，則打計數(shù)點5時，木塊的速度大小為____，木塊的加速度大小為____。（3）若木塊的質量為，懸掛的砝碼和砝碼盤的總質量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)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）兩平行金屬導軌水平放置，導軌間距。一質量的金屬棒垂直于導軌靜止放在緊貼電阻處，電阻，其他電阻不計。矩形區(qū)域內存在有界勻強磁場，磁場的磁感應強度大小，金屬棒與兩導軌間的動摩擦因數(shù)均為，電阻與邊界的距離。某時刻金屬棒在一水平外力作用下由靜止開始向右勻加速穿過磁場，其加速度大小，取。(1)求金屬棒穿過磁場的過程中平均電流的大小；(2)若自金屬棒進入磁場開始計時，求金屬棒在磁場中運動的時間內，外力隨時間變化的關系。(3)求金屬棒穿過磁場的過程中所受安培力的沖量的大小。14．（16分）如圖甲所示，質量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質點)分別靜止在水平地面上A、C兩點．P在按圖乙所示隨時間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運動，3s末撤去力F，此時P運動到B點，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達B點時的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運動的時間t．15．（12分）一質點A做簡諧運動，某時刻開始計時，其位移和時間關系如圖甲所示。由于A質點振動形成的簡諧橫波沿x正方向傳播，在波的傳播方向所在的直線上有一質點B，它距A的距離為0.3m，如圖乙所示。在波動過程中，開始計時時B質點正經過平衡位置向下運動，求(1)從開始計時，t=0.25×10－2s時質點A的位移；(2)在t=0到t=8.5×10－2s時間內，質點A的路程、位移；(3)該簡諧橫波在介質傳播的速度。

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、C【解析】

A．由題意可知，超導體處在磁場中，磁場要通過超導體內部，超導體表面就會產生一個無損耗感應電流，故A錯誤；B．超導體處在均勻變化的磁場中時，超導體表面就會產生感應電流，但由材料無法確定感應電流是否恒定，故B錯誤；C．由材料可知，將磁鐵靠近超導體，磁場要通過超導體的磁通量增大，超導體表面的感應電流增大，電流產生的磁場增大，則超導體和磁鐵間的斥力就會增大，故C正確；D．由材料可知，超導體在外界磁場作用下，磁鐵和超導體之間相互排斥，則將懸空在超導體上面的磁鐵翻轉，超導體和磁鐵間的作用力仍為斥力，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

小物塊沿斜面向上運動時加速度大小為：物塊運動到最高點時間：由于，小物塊運動到最高點速度為0時即停止，故此時小物塊離斜面底端距離為，故B正確。故選：B。3、D【解析】

a點所在通電直導線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．4、A【解析】

A．Ep一x圖像斜率的變化反映了電場力的變化，所以M點的場強大于N點的場強，A項符合題意；B．電荷僅在電場力作用下沿電場線運動，電場線一定是直線，B項不符合題意；C．因為M點場強大于N點場強，所以質子在M點受到的電場力大于N點受到的電場力，質子在M點的加速度大于在N點的加速度，故C項不符合題意；D．由M到N質子的電勢能減小，所以M點電勢高于N點電勢，所以電場線方向由M指向N，D項不符合題意.5、C【解析】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。【詳解】AB．以木塊為研究對象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯誤。故選C。【點睛】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二定律列式，求摩擦力。6、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛(wèi)星在橢圓軌道上點的速度為，根據(jù)題意有可知在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。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、BD【解析】

A.若槽和球一起勻速下滑，則槽對球的作用力大小等于球的重力，即為mg，故A錯誤；B.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsinθ，則槽對球的作用力大小為故B正確；C.若槽和球一起下滑的加速度大小為gsinθ，則系統(tǒng)在水平方向有向右的加速度，地面對斜面的摩擦力方向向右，故C錯誤．D.若槽和球一起勻速下滑，則球受力平衡，球對前壁的彈力為mgsinθ，對底部的壓力為mgcosθ，所以球和槽之間只有兩個接觸點有彈力的作用，故D正確；8、AC【解析】

小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當b繩拉力為零時，有：，解得，可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。9、BC【解析】

AB．不加電場時根據(jù)動能定理得mghab=5Ek0-Ek0=4Ek0解得故A錯誤，B正確；CD．加電場時，根據(jù)動能定理得mghab+Uacq=13Ek0-Ek0

解得故C正確，D錯誤；故選BC。10、AB【解析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點都是由萬有引力產生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關系可知，經歷，而乙衛(wèi)星從到經過遠地點，根據(jù)開普勒行星運動定律，可知衛(wèi)星在遠地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛(wèi)星從到運行時間大于，而從到運行時間小于，故甲、乙各自從點運動到點的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。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、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據(jù)本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；（3）[3]．實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確．12、定滑輪【解析】

（1）[1]調節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細線與長木板平行。（2）[2][3]根據(jù)時間中點速度等于某段時間的平均速度，則可求打計數(shù)點5時，木塊的速度大小為根據(jù)得木塊的加速度（3）[4]由牛頓第二定律有解得四、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；(3)?！窘馕觥?/p>

(1)設金屬棒到達磁場左、右邊界、時的速度分別為、