江蘇省南通市第一中學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．考生要認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．將某勁度系數(shù)為k的輕質彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來拉，彈簧的伸長量為10cm；若對該彈簧兩端同時用50N的力反向拉時，彈簧的伸長量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm2．如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計.下列說法正確的是（）A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅3．如圖為模擬遠距離輸電的部分測試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源,定值分別為，且,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k且,電流表、電壓表均為理想表，其示數(shù)分別用I和U表示。當問下調節(jié)電滑動變阻器R3的滑動端P時，電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法錯誤的是（）A． B．C．電源的輸出功率一定減小 D．電壓表示數(shù)一定增加4．某籃球運動員垂直起跳的高度為100cm，則該運動員的滯空時間（運動員起跳后，從雙腳都離開地面到任意一只腳接觸地面的時間間隔）約為（）A．0.20s B．0.45s C．0.90s D．1.60s5．如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時開關S閉合，三盞燈都亮?，F(xiàn)在把開關S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大6．位于貴州的“中國天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡(FAST)．通過FAST測得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運動視為勻速圓周運動,則水星的公轉周期為A．年 B．年 C．年 D．年二、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．高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質，探測內部微小隱蔽物體并對物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應用領域比超聲波更廣。關于電磁波和超聲波，下列說法正確的是（）A．電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C．電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波和超聲波均需依賴于介質才能傳播E.電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大8．如圖，內壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內有質量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內徑，銷子離地面的高度為h。拔掉銷子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．兩球下落過程中，b對a有豎直向下的壓力B．a(chǎn)與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h9．已知與長直通電導線距離為r處的磁感應強度大小為，其中I為導線中的電流，k為常數(shù)。在∠ABC=120°的等腰三角形的三個頂點處各有一條長直通電導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流I，電流方向如圖所示。其中O點為AC邊的中點，D點與B點關于AC邊對稱?，F(xiàn)將另外一根通電導體棒垂直于紙面放在O點時，其受到的安培力的大小為F。若將該導體棒垂直于紙面放到D點，電流大小和方向與在O點時一致，則此時該導體棒受到的安培力（）A．方向與在O點受到的安培力方向相同B．方向與在O點受到的安培力方向垂直C．大小為FD．大小為2F10．下列說法中正確的是A．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場C．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D．某人在速度為0.5c的飛船上打開一光源，則這束光相對于地面的速度應為1.5cE.火車過橋要慢行，目的是使驅動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁三、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）讓小車拖著穿過電磁打點計時器的紙帶沿傾斜的長木板滑下，在打出的紙帶上依次選取1、2、3、1、5、6六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有三個點未畫出）。用刻度尺測出各計數(shù)點間的距離，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時間間隔內的距離之差為定值，其中計數(shù)點2、3之間的距離，計數(shù)點4、5之間的距離。已知打點計時器電源的頻率為50Hz。通過計算回答下列問題（結果均保留2位小數(shù)）(1)計數(shù)點1、6之間的總長度為________cm；(2)此過程中小車的加速度大小為________；(3)若從計數(shù)點1開始計時，則0.28s時刻紙帶的速率為________m。12．（12分）(1)在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑，測量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=__________mm。(2)在測定電源電動勢和內阻的實驗中，實驗室僅提供下列實驗器材：A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢約為1.5V，內阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為0~3V，內阻約為3kΩC．電流表，量程0.6A，內阻小于1ΩD．定值電阻R3，阻值為5ΩE.滑動變阻器R，最大阻值50ΩF.導線和開關若干①如圖乙所示的電路是實驗室測定電源的電動勢和內阻的電路圖，按該電路圖組裝實驗器材進行實驗，測得多組U2、Ⅰ數(shù)據(jù)，并畫出U2-Ⅰ圖像，求出電動勢和內電阻。電動勢和內阻的測量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是__________，這種誤差屬于__________（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。②實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1一U2圖像如圖丙所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動勢E=__________，內阻r=_________（用k、a、R0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）如圖所示為一個帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開閥門讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進1×105Pa、200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化(設外界大氣的壓強po=1×105Pa)(i)若要使氣體壓強增大到5.0×105Pa,應打多少次氣?(ii)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達到符合標準的2.0×105Pa,則可充多少瓶?14．（16分）如圖所示為xOy平面直角坐標系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點為Q，在第一象限內直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負方向的勻強電場。原點O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調節(jié)坐標原點處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內沿不同方向將帶電粒子射入第一象限（速度與x軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內直線MN的左側加一垂直xOy平面向外的勻強磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進入電場。已知勻強磁場的磁感應強度大小為B，帶電粒子的比荷，電場強度大小E=Bv0，不計帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間。(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。15．（12分）如圖所示，橫截面積均為S，內壁光滑的導熱氣缸A、B．A水平、B豎直放置，A內氣柱的長為2L，D為B中可自由移動的輕活塞，輕活塞質量不計．A、B之間由一段容積可忽略的細管相連，A氣缸中細管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進入B中，當B中氣體壓強大于A中氣體壓強時，閥門C開啟，B內氣體進入A中．大氣壓為P0，初始時氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L．現(xiàn)向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質量為．求：(i)活塞D穩(wěn)定后B中剩余氣體與原有氣體的質量之比；(ii)同時對兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時氣缸B內的溫度為多少?

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】

彈簧上的彈力為100N，伸長量由F=kx得用50N力拉時故選D。2、D【解析】

閉合瞬間線圈相當于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡AB，即AB燈泡同時亮，故AB錯誤．因線圈的電阻為零，則當電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當開關S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】該題兩個關鍵點，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時線圈相當于斷路，斷開電鍵時線圈相當于電源；2、要知道二極管的特征是只正向導通．3、B【解析】

A．理想變壓器初、次級線圈電壓變化比電流變化比為則將視為輸入端電源內阻，則所以這也是耦合到次級線圏電阻值為，即為等效電源內阻，故A正確；B．因故B錯誤；C．當向下調節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時，負載電阻變大，電源電壓不變，電流減小，故電源輸出功率減小，故C正確；D．當向下調節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時，負載電阻變大，則回路中電流變小，則原線圈電流也減小，那么電阻R1上的電壓減小，電源電壓不變，所以原線圈的電壓變大，根據(jù)匝數(shù)比可知副線圈的電壓也變大，故D正確。故選B。4、C【解析】

根據(jù)物體做自由落體運動時可知可得物體自由落體運動下落1m需要的時間約為0.45s，根據(jù)豎直上拋運動和自由落體運動的關系可知，滯空時間約為0.90s，C正確，ABD錯誤。故選C。5、B【解析】

A．S斷開，副線圈負載電阻增大，而電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項A錯誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項B正確，C錯誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項D錯誤。故選B。6、A【解析】

最大視角的定義，即此時觀察者與水星的連線應與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯誤，A正確.故選A.【點睛】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應用，物理問題經(jīng)常要結合數(shù)學幾何關系解決.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、BCE【解析】

A．電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯誤；B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C．干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質才能傳播，故D錯誤；E．電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大，故E正確。故選BCE。8、BD【解析】

A．兩球下落過程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對a沒有壓力，選項A錯誤；BCD．設兩球落地時速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時，設向上為正方向，由動量守恒由能量關系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項C錯誤，BD正確。故選BD。9、AC【解析】

AB．由磁場疊加以及安培定則可知，AC兩處的直導線在O點產(chǎn)生的磁場疊加結果為零，則O點的磁場是B點的直導線在O點產(chǎn)生的，其方向為水平向左；同理可知D點的合磁場方向也是水平向左，則導體棒在O點和D點所受安培力的方向相同（如圖），選項A正確，B錯誤；CD．由以上分析可知，O點的磁感應強度為D點的磁感應強度為則導體棒在OD兩點受安培力相等，選項C正確，D錯誤。故選AC。10、ACE【解析】

光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A正確．變化的電場一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生電場；均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；選項B錯誤；在光的雙縫干涉實驗中，雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，綠光的波長比紅光的短，則僅將入射光由紅光改為綠光，干涉條紋間距變窄，故C正確．在速度為0.5c的飛船上打開一光源，根據(jù)光速不變原理，則這束光相對于地面的速度應為c，故D錯誤；火車過橋要慢行，目的是使驅動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋，故E正確．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、40.003.131.25【解析】

(1)[1]根據(jù)題意可知，計數(shù)點3、4之間的距離為8.0cm，計數(shù)點1、2之間的距離為4.00cm，計數(shù)點5、6之間的距離為12.00cm。所以計數(shù)點1、6之間的總長度為40.00cm；(2)[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)，所以得(3)[3]因為故時刻即計數(shù)點4、5之間的中間時刻，此時刻的瞬時速度等于計數(shù)點4、5之間的平均速度，。12、2.600電壓表的分流系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]．金屬絲的直徑d=2.5mm+0.01mm×10.0=2.600mm；(2)①[2][3]．流過電流表的電流不是流過干路的電流，產(chǎn)生誤差的原因是電壓表的分流造成的，這種誤差是由于電路結構造成的，屬于系統(tǒng)誤差；

②[4][5]．由閉合電路歐姆定律可知變形得則有：當U1=0時，U2=a

則有解得四、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）40次（2）4瓶【解析】

(1)設需要打氣n次，因每次打入的氣體相同，故可視n次打入的氣體一次性打入，則氣體的初狀態(tài)：，末狀態(tài)：，其中：由玻意爾定律：代入數(shù)據(jù)解得：；(2)設氣壓為時氣體的體積為，則由玻意爾定律有：代入數(shù)據(jù)解得：真空瓶的容積為因：故可充4瓶。14、(1)；(2)()a2；(3)a。【解析】

(1)由題意知，粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度沿y軸正方向的粒子在磁場中運動的時間最長，此時粒子軌跡為圓，由圓周運動知解得則此時最長時間為粒子進入電場到到達熒光屏，在x軸方向做勻速直線運動，運動時間為故粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間(2)帶電粒子在磁場內做勻速圓周運動，有解得由于帶電粒子的入射方向不同，若磁場充滿紙面，它們所對應的運動軌跡如圖所示.為使這些帶電粒子經(jīng)磁場偏轉