福州市八縣協(xié)作校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．充電式果汁機(jī)小巧簡(jiǎn)便，如圖甲所示，被譽(yù)為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個(gè)長(zhǎng)短不同的切水果的鋒利刀片。工作時(shí)，刀片在電機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，機(jī)身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機(jī)在完成榨汁的過程中A．某時(shí)刻不同刀片頂點(diǎn)的角速度都相等B．不同刀片上各點(diǎn)的加速度方向始終指向圓心C．杯壁上的水果顆粒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由摩擦力提供D．消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機(jī)增加的內(nèi)能2．2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，一半授予美國(guó)普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國(guó)劍橋大學(xué)教授迪迪?！た迤?，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運(yùn)行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為3．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時(shí)，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為4．如圖所示，一端擱在粗糙水平面上，另一端系一根細(xì)線（線豎直）處于靜止?fàn)顟B(tài)的重直桿A受到的作用力個(gè)數(shù)（）A．1 B．2C．3 D．45．在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．6．甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比（）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(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．如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場(chǎng)方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為零．當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢(shì)隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B．小球重力勢(shì)能增加最多的過程中，電勢(shì)能減少了2.4JC．小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N8．光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點(diǎn)。把一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)分布如圖所示，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢(shì)差減小了D．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度9．如圖甲所示，滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)，與斜面平行的恒力作用在滑塊上，滑塊的機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，其中0~t1、t2時(shí)刻以后的圖線均平行于t軸，t1-t2的圖線是一條傾斜線段，則下列說法正確的是A．t=0時(shí)刻，滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向上B．t1時(shí)刻，滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向下C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，滑塊的動(dòng)能減小D．t2~t3時(shí)間內(nèi)，滑塊的加速度為gsinα10．如圖甲所示為t=1s時(shí)某簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡(jiǎn)諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向C．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度D．0~3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cmE.0~3s的時(shí)間內(nèi)，簡(jiǎn)諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm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）利用圖示裝置可以測(cè)物體問的動(dòng)摩擦因數(shù)。水平粗糙桌面左端固定著定滑輪、B點(diǎn)固定著光電門?？邕^定滑輪的細(xì)線兩端分別栓接質(zhì)量m的重物和質(zhì)量M的物塊（含寬度為d的遮光條），實(shí)驗(yàn)時(shí)每次都由靜止釋放物塊，多次改變物塊釋放點(diǎn)A的位置，記錄每次AB的間距x和遮光條通過光電門的時(shí)間t。（細(xì)線與滑輪間的摩擦及空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g）(1)物塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中，重物和物塊整體的動(dòng)能增量為△Ek=_______。(2)下列各圖中，能夠正確反映運(yùn)動(dòng)過程中x與t之間關(guān)系的圖像是__________（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。(3)若(2)中正確圖線的斜率為k，則物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。A．B．C．12．（12分）龍泉中學(xué)某物理小組欲利用如圖所示的電路同時(shí)測(cè)量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻和光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室能提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源（輸出電壓為U=18.0?V，內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱R（1）該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端，開始調(diào)節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為800Ω時(shí)，毫安表剛好偏轉(zhuǎn)20格的刻度；將電阻箱的阻值調(diào)為500Ω時(shí)，毫安表剛好能滿偏。實(shí)驗(yàn)小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為Ig=____mA，內(nèi)阻Rg（2）該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化很大，為了安全，該小組需將毫安表改裝成量程為3A的電流表，則需在毫安表兩端________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為_______Ω的電阻。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）改裝完成后（表盤未改動(dòng)），該小組將單刀雙擲開關(guān)接至b端，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流過毫安表的電流I（單位：mA）與光照強(qiáng)度E（單位：cd）之間的數(shù)量關(guān)系滿足I=13E，由此可得光敏電阻的阻值R（單位：Ω）與光照強(qiáng)度E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）圖a所示為雜技“頂竿”表演，質(zhì)量為的甲站在地面上，肩上扛一質(zhì)量為的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量為的乙可視為質(zhì)點(diǎn)，乙從竿的頂端A恰好下滑到竿的末端B，其速度－時(shí)間圖象如圖b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的長(zhǎng)度；(2)整個(gè)下滑過程中，竿對(duì)乙所做的功；(3)1~3s內(nèi)甲對(duì)地面的壓力大小。14．（16分）如圖所示，邊長(zhǎng)為4a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子（重力不計(jì)）從AB邊的中心O進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°。（1）若粒子的速度為v，加一勻強(qiáng)電場(chǎng)后可使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；（2）若粒子能從BC邊的中點(diǎn)P離開磁場(chǎng)，求粒子的入射速度大小以及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。15．（12分）如圖，某種透明材料做成的三棱鏡ABC，其截面為等腰直角三角形，已知BC的邊長(zhǎng)為a，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB、AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后全部直接到達(dá)BC面。某同學(xué)用遮光板擋住AC，發(fā)現(xiàn)光從BD間射出(D未在BC邊標(biāo)出)，已知該材料對(duì)此平行光束的折射率。①求：?jiǎn)紊叫泄馐竭_(dá)BC邊的范圍BD的長(zhǎng)度；②拿掉遮光板這些直接到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC的屏上形成光斑，則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時(shí)，此光斑分不成兩部分？(結(jié)果可以保留根式)可能用到的三角函數(shù)公式：sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ；sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ；cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβcos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ）

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】

A．不同刀片相對(duì)靜止的繞同一軸做圓周運(yùn)動(dòng)，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型，角速度相等，故A正確；B．刀片旋轉(zhuǎn)角速度越來越大，做變速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向不是指向圓心，故B錯(cuò)誤；C．杯壁上的水果顆粒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯(cuò)誤；D．消耗的電能等于水果顆粒增加的機(jī)械能和水果顆粒與果汁機(jī)增加的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運(yùn)動(dòng)的中心天體均不同，故AB錯(cuò)誤；C．對(duì)宇宙飛船解得故C錯(cuò)誤；D．對(duì)系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。3、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對(duì)它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對(duì)它的拉力，總共五個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)輕繩對(duì)質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對(duì)整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時(shí)，輕繩恰好被拉斷，故B錯(cuò)誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對(duì)象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，由牛頓第二定律有：故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零；對(duì)棒受力分析，受重力、繩子豎直向上的拉力，地面的支持力，由于繩子豎直向上的拉力，有合力為零，故地面對(duì)棒沒有靜摩擦力，因此棒共受到3個(gè)力作用，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】受力分析時(shí)為防止漏力、多力，可以按照重力、彈力、摩擦力的順序分析，同時(shí)要結(jié)合平衡態(tài)分析，注意繩子的拉力方向是解題的關(guān)鍵．5、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、B【解析】

甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方的過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)可得m甲×2+m乙×（-2）=m甲×（-1）+m乙×2解得m甲：m乙=4：3故B正確，ACD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、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯(cuò)誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場(chǎng)力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢(shì)能增加最多，電勢(shì)能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點(diǎn)睛】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點(diǎn)挖掘出來，此題就會(huì)迎刃而解；還需注意利用乙圖求場(chǎng)強(qiáng)，能量守恒求電勢(shì)能的減?。?、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對(duì)軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯(cuò)誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢(shì)差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解析】

ABC．根據(jù)能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物體的機(jī)械能變化，0~t1內(nèi)物體的機(jī)械能不變，說明沒有其它力做功，但物體的運(yùn)動(dòng)可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1~t2時(shí)間內(nèi)機(jī)械能隨時(shí)間均勻減小，，而由功能關(guān)系則物體的位移關(guān)于時(shí)間變化，推得物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則需要其它力，綜合可得0~t1物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或沿斜面先向上勻減再向下勻加；t1~t2物體沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑塊的動(dòng)能不變；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．t2~t3時(shí)間內(nèi),機(jī)械能不再變化，說明撤去了其它力，物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛頓第二定律：故D項(xiàng)正確；故選BD。10、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由圖甲知t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，故B項(xiàng)正確；C．由以上分析可知，t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度，故C項(xiàng)正確；D．0~3s的時(shí)間為，則質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；E．由圖可知，波長(zhǎng)λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時(shí)間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離x=vt=6cm故E項(xiàng)正確。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、CA【解析】

(1)[1]物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為則物塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中，重物和物塊整體的動(dòng)能增量為(2)[2]根據(jù)動(dòng)能定理有整理后有故選C。(3)[3]由函數(shù)關(guān)系可知，斜率由此變形可得故選A。12、（1）30100（2）并聯(lián)1.0(3)R=540【解析】

根據(jù)部分電路的歐姆定律，由題中所給的兩組數(shù)據(jù)列方程可求出毫安表的內(nèi)阻，再結(jié)合刻度線就能求出毫安表的量程；電表的改裝問題就是部分電路的歐姆定律的應(yīng)用，根據(jù)滿偏刻度和內(nèi)阻的值及量程就能算出要并聯(lián)的電阻值；設(shè)光敏電阻的電流為I′，由歐姆定律太題設(shè)條件列式就能表示出光敏電阻與光照強(qiáng)度的關(guān)系?！驹斀狻浚?）設(shè)毫安表每格表示電流大小為I0，則當(dāng)電阻箱的阻值為R1=1700Ω時(shí)，由閉合電路的歐姆定律可得10I0R1（2）要將量程為300mA的毫安表改成量程為IA=3A電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，設(shè)其電阻為R′，則有I（3）由題意可知，改裝后電流表的內(nèi)阻為RG=1Ω，設(shè)通過光敏電阻的電流大小為I'（單位：A）則有R+RGI'=U成立，且I'=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)3m；(2)；(3)1045N