江西省吉安市吉水中學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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上。現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是（）A．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大 B．F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變C．F1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變 D．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小2．宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運動軌跡，如圖所示，O為拋出點，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s3．M、N、P三點共線且為電場中同一電場線上的三點，P為MN的中點，M、N兩點處電勢分別為20V、12V。下列說法正確的是A．場強方向是N指向MB．一正電荷在P點時受到的電場力大于在M點時受到的電場力C．該電場在P點處的電勢一定為16VD．一負電荷在P點時具有的電勢能大于在M點時具有的電勢能。4．下列關(guān)于天然放射現(xiàn)象的敘述中正確的是（）A．人類揭開原子核的秘密，是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的B．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子C．一種放射性元素，當對它施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強，γ射線電離作用最強5．如圖所示，A、B、C是光滑絕緣斜面上的三個點，Q是一帶正電的固定點電荷，Q、B連線垂直于斜面，Q、A連線與Q、C連線長度相等，帶正電的小物塊從A點以初速度v沿斜面向下運動。下列說法正確的是（）A．小物塊在B點電勢能最小B．小物塊在C點的速度也為vC．小物塊在A、C兩點的機械能相等D．小物塊從A點運動到C點的過程中，一定先減速后加速6．如圖所示，足夠長的小平板車B的質(zhì)量為M，以水平速度v0向右在光滑水平面上運動，與此同時，質(zhì)量為m的小物體A從車的右端以水平速度v0沿車的粗糙上表面向左運動．若物體與車面之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在足夠長的時間內(nèi)（）A．若M＞m，物體A對地向左的最大位移是B．若M＜m，小車B對地向右的最大位移是C．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力對平板車的沖量均為mv0D．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力的作用時間均為二、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，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動．整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度的大小為B．導(dǎo)體棒的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計，則（）A．電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到cB．物體下落的最大加速度為C．若h足夠大，物體下落的最大速度為D．通過電阻R的電量為8．投擲標槍是運動會的比賽項目。運動員將標槍持在離地面高的位置，之后有三個階段：①運動員與標槍--起由靜止加速至速度為；②以的速度為基礎(chǔ)，運動員經(jīng)的時間將標槍舉高至處，并以的速度將標槍擲出；③標槍離手后向斜上方向運動至離地面的最高點后再向斜下方運動至地面。若標槍的質(zhì)量為，離手后的運動的最大水平距離為。取地面為零勢能參考面，取。下列說法中正確的是（）A．第①階段中，運動員對標槍做功B．第①②③階段中，標槍獲得的最大動能為C．第①②③階段中，標槍的最大機械能為D．第②階段中，運動員對標槍做功的平均功率為9．在如圖所示的軸上有M、N兩質(zhì)點，兩點之間的距離為x=12m，已知空間的簡諧橫波由M向N傳播，某時刻兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示，已知該簡諧橫波的波長介于8m和10m之間。下列正確的是（）A．該簡諧橫波的傳播周期為0.8sB．該簡諧波的波長可能為48mC．該簡諧波的波長一定等于9.6mD．該簡諧橫波的傳播速度大小為12m/sE.0~1.2s的時間內(nèi)質(zhì)點M點的路程為120cm10．如圖所示，一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強電場和勻強磁場中，電場強度大小為E=，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運動，經(jīng)時間to，圓環(huán)回到出發(fā)點。若圓環(huán)回到出發(fā)點之前已經(jīng)開始做勻速直線運動，不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．環(huán)經(jīng)過時間剛好到達最低點B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時間內(nèi)損失的機械能為m(-)D．環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室提供了如下器材：A．小燈泡(3V，1．8W)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為22kΩ)C．電流表(量程2.6A，內(nèi)阻約為2．2Ω)D．滑動變阻器(2～12Ω，2A)E．電源(電動勢3V，內(nèi)阻不計)F．開關(guān)及導(dǎo)線若干，坐標紙實驗中要求小燈泡上的電壓從零開始測量盡可能準確，調(diào)節(jié)測量多組對應(yīng)的U、I值。如圖甲所示，一組同學已經(jīng)完成導(dǎo)線的連接。(1)如圖甲連接好電路，不閉合電鍵，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)_______________(填“為零”“不為零”)。(2)在圖甲中閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程中燈泡亮度變化情況是____________。(3)指出圖甲中該組同學連接錯誤的兩條導(dǎo)線_______________(填導(dǎo)線編號)。(4)圖乙中a圖線是改正后描出的燈泡U—I圖線，圖乙中b圖線是另一個電源路端電壓U與電源電流I的圖線。如果將這樣的一個燈泡與該電源連成閉合電路，該燈泡消耗電功率為____________W；如果將這樣的兩個燈泡串聯(lián)接在該電源上，則每個燈泡消耗電功率為____________W。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))12．（12分）某實驗小組的同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證了動能定理，實驗時該小組的同學將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放，通過細繩在砝碼的牽引下開始運動，先后經(jīng)過光電門1、2，并通過計算機記錄了擋光時間。經(jīng)測量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。根據(jù)所學的知識回答下列問題：(1)摩擦力的影響會對該實驗帶來一定的誤差，為了平衡摩擦力，實驗時應(yīng)________（填“取下”或“掛上”）砝碼盤，并適當?shù)貕|高長木板的________（填“左”或“右”）端；(2)在(1)的前提下，為了使細繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________（填“遠大于”“大于”“等于”“小于”或“遠小于”）砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量；(3)實驗小組的同學用游標卡尺對擋光片的寬度進行了測量，讀數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=________cm；(4)計算機記錄小車通過光電門1、2的時間分別為、，且兩光電門之間的距離為L，重力加速度用g表示，則驗證動能定理的關(guān)系式應(yīng)為________（用以上相關(guān)物理量的字母表示）。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，一個初速為零、帶電量為e、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為U的電場加速后，經(jīng)過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的水平寬度為d（忽略粒子所受重力），求：(1)離子在磁場中做圓周運動的半徑R；(2)離子在磁中運動的時間14．（16分）如圖所示，水平面上有A、B兩個小物塊（均視為質(zhì)點），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點，物塊B的左邊靜置著一個三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運動恰好能過半圓形軌道的最高點D（物塊A過D點后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：(1)物塊A通過C點時對半圓形軌道的壓力大??；(2)斜面體的質(zhì)量；(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對斜面體做的功。15．（12分）高鐵在改變?nèi)藗兂鲂泻蜕罘绞椒矫娴淖饔贸醪斤@現(xiàn)。某高鐵列車在啟動階段的運動可看作在水平面上做初速度為零的勻加速直線運動，列車的加速度大小為a。已知該列車（含乘客）的質(zhì)量為m，運動過程中受到的阻力為其所受重力的k倍，重力加速度大小為g。求列車從靜止開始到速度大小為v的過程中，(1)列車運動的位移大小及運動時間；(2)列車牽引力所做的功。

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】

以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得到，桿對環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對環(huán)的彈力FN=F再以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況，如圖2所示：設(shè)繩與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得到F=mgtanθ當物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置過程中，θ逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據(jù)牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項正確，ABC三項錯誤。2、B【解析】

A．物體做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯誤；BC．設(shè)該星球的第一宇宙速度為，該星球的質(zhì)量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運動的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故D錯誤；故選B。3、D【解析】

A．，根據(jù)電場線與電勢關(guān)系，沿電場線方向電勢降低，場強方向是M指向N，故A錯誤；BC．由于無法確定該電場是否為勻強電場，所以無法確定M、N、P三點處場強的大小關(guān)系及P點處的電勢，故BC錯誤；D．由得，負電荷在P點時具有的電勢能大于在M點時具有的電勢能，故D正確。故選：D。4、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部變化產(chǎn)生的，人類認識原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故A錯誤；B．衰變的實質(zhì)方程為，是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．原子核的半衰期是由自身的結(jié)構(gòu)決定的，與物理條件(溫度、壓強)和化學狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)均無關(guān)，則對原子核施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變，故C正確；D．α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(從射線自身的帶電情況衡量)，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．該電場是正點電荷產(chǎn)生的電場，所以B點的電勢最高，根據(jù)正電荷在電勢越高的地方，電勢能越大，可知帶正電的小物塊在B點電勢能最大，故A錯誤；BC．在電場中A、C兩點的電勢相等，所以小物塊在A、C兩點的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，可知小物塊在A、C兩點的機械能相等，小物塊從A點到C點重力做正功，重力勢能減少，電勢能變化量為零，所以在C點動能增加，故在C點的速度大于v，故B錯誤，C正確；D．小物塊從A點運動到C點的過程中，可能先減速后加速，也可能一直加速，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

根據(jù)動量守恒定律求出M與m的共同速度，再結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求出物體和小車相對于地面的位移．根據(jù)動量定理求出摩擦力的作用的時間，以及摩擦力的沖量．【詳解】規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，解得；若，A所受的摩擦力，對A，根據(jù)動能定理得：，則得物體A對地向左的最大位移，若，對B，由動能定理得，則得小車B對地向右的最大位移，AB錯誤；根據(jù)動量定理知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即，C錯誤；根據(jù)動量定理得，解得，D正確．【點睛】本題綜合考查了動量守恒定律和動量定理，以及牛頓第二定律和運動學公式，綜合性強，對學生的要求較高，在解題時注意速度的方向．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、BCD【解析】

從靜止開始釋放物塊，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則可知，電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a，故A錯誤；設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度，當F=0，即剛釋放導(dǎo)體棒時，a最大，最大值為，故B正確；物塊和滑桿先做加速運動，后做勻速運動，此時速度最大，則有mg=F，而F=BIl，，解得物體下落的最大速度為:，故C正確；通過電阻R的電量：，故D正確。8、ACD【解析】

A．第①階段中，標槍在水平面加速運動，動能增加量為由動能定理得運動員對標槍做功為，故A正確；B．第①②③階段中，標槍出手時速度最大，其動能也最大，有故B錯誤；C．第①②③階段中，標槍出手前機械能一直增大，出手時機械能最大，有故C正確；D．第②階段中，標槍機械能增加量為則運動員對標槍做功的平均功率為故D正確。故選ACD。9、ACD【解析】

A．由振動圖像可知這列波的周期為T=0.8s，A正確；BCD．由于簡諧波由M向N傳播，則有，（n=0、1、2、3…）又因為8m<λ<10m，所以n=1時，λ=9.6m，則波速由可得v=12m/sB錯誤，CD正確；E．一個周期內(nèi)質(zhì)點通過的路程為振幅的4倍，1.2s為1.5個周期，則M點通過的路程為振幅的6倍，即60cm，E錯誤。故選ACD。10、BC【解析】

AB．由題意可知，環(huán)在運動的過程中，受到的電場力大小為，方向始終豎直向上。假設(shè)豎直向下為正方向，則當環(huán)下滑的過程中，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：得：負號代表該加速度與運動方向相反，故物體在下滑的過程中做加速度逐漸減小的減速運動；當環(huán)上升的過程中，根據(jù)牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，在到達原出發(fā)點前，加速度減為零，此時，開始以速度v做勻速直線運動。所以由于運動的不對稱性可以確定，從開始下滑到最低點的時間不等于;整個運動過程中，加速度一直減小，所以在運動的最開始時，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯誤,B正確；C．由以上計算，可知，整個過程中，系統(tǒng)損失的機械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯誤。故選BC。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、不為零先變暗再變亮5、61.242.44【解析】

（1）由實物電路圖可知，開關(guān)不能控制分壓電路的閉合和斷開，比如閉合電建，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)不為零。（2）由實物電路圖可知，閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程滑動變阻器接入電路的阻值增大，流過燈泡的電流減小，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，當滑片到達左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，燈泡兩端電壓增大，燈泡實際功率增大，燈泡變亮，（3）描繪燈泡伏安特性曲線實驗滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，所以連線5、6接法錯誤；（4）由圖乙所示數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端電壓為2.1V，流過燈泡的電流為2.5A，燈泡實際功率為：（1.23V-1.26V）由圖乙所示圖線可知電源電動勢為，電源內(nèi)阻為：當兩燈泡串聯(lián)，設(shè)每個燈泡兩端的電壓為U，流過每一個燈泡的電流為I則，在燈泡U-I圖象坐標系內(nèi)阻作出如圖所示：由圖可知此時燈泡兩端電壓為1.2V，通過燈泡的電流為2.37A，則燈泡的功率為故本題答案是：(1).不為零(2).先變暗再變亮(3).5、6(4).1.24(5).2.4412、取下左遠大于0.555【解析】

(1)[1][2]本實驗為了使細繩拉力為小車的合力，即拉力的功等于合力對小車所做的功，實驗前取下砝碼盤，并將長木板左端略微抬高，平衡