江西省南昌市第十五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長(zhǎng)度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m2、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧頂端位于B點(diǎn)（未標(biāo)出）。現(xiàn)對(duì)小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為正方向，建立坐標(biāo)軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標(biāo)x變化的圖像是（）A． B． C． D．3、一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，角速度為ω，加速度為g，周期為T．另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它的速率為 B．它的加速度為C．它的運(yùn)動(dòng)周期為T D．它的角速度也為ω4、在核反應(yīng)方程24A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子5、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說(shuō)法正確的是A．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光頻率為νaC．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光頻率為νcD．光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖所示，有10塊完全相同的長(zhǎng)方體木板疊放在一起，每塊木板的質(zhì)量為100g，用手掌在這疊木板的兩側(cè)同時(shí)施加大小為F的水平壓力，使木板懸空水平靜止。若手與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，則F至少為（）A．25N B．20N C．15N D．10N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，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個(gè)水平向右的作用力F作用且系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小球偏離平衡位量如圖，重力加速度為g，此時(shí)（）A．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則B．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則C．小球?qū)E圓面的壓力大小為D．小球?qū)E圓面的壓力大小為8、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認(rèn)為重力近似等于萬(wàn)有引力。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期B．b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小相等D．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度9、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強(qiáng)度為I，并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說(shuō)法正確的是（）A．所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B．所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C．所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D．所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為10、一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等B．狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大C．在a到b的過(guò)程中氣體對(duì)外界做功D．在a到b的過(guò)程中氣體向外界放熱E.在b到c的過(guò)程中氣體一直向外界放熱三、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(guò)程。11．（6分）某學(xué)校興趣小組成員在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.（1）小組成員先用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，將選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓擋量程為25V的擋位，將____________（填“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負(fù)極，多用電表的指針示數(shù)如圖所示，則粗測(cè)的電動(dòng)勢(shì)大小為__________V.（2）為了安全精確的測(cè)量，小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖的測(cè)量電路，其中，它在電路中的作用是____________.閉合開關(guān)前，應(yīng)將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最_________（填“大”或“小”）.（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，測(cè)得多組電阻箱接入電路的阻值R及對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出圖象，如圖所示.根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢(shì)為_____________V（保留兩位有效數(shù)字）.12．（12分）興趣課上老師給出了一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼、一部手機(jī)和一個(gè)卷尺，他要求王敏和李明兩同學(xué)估測(cè)手上拋鉤碼所做的功。兩同學(xué)思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測(cè)出二樓平臺(tái)到地面的距離h，王敏在二樓平臺(tái)邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時(shí)李明站在地面上用手機(jī)秒表功能測(cè)出鉤碼從釋放到落到地面的時(shí)間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=______（用h和t0表示）；(2)兩同學(xué)站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機(jī)的秒表功能測(cè)出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間。兩同學(xué)練習(xí)幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時(shí)王敏用手機(jī)的秒表功能測(cè)出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向(3)僅有磁場(chǎng)時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間的比值14．（16分）如圖，間距為L(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場(chǎng)中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后與cd在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸．已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R．金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g．求（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。海?）當(dāng)ab棒速度為時(shí)，cd棒加速度的大?。ù藭r(shí)兩棒均未離開磁場(chǎng)）（3）若cd棒以離開磁場(chǎng)，已知從cd棒開始運(yùn)動(dòng)到其離開磁場(chǎng)一段時(shí)間后，通過(guò)cd棒的電荷量為q．求此過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少．（此過(guò)程ab棒始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)）15．（12分）如圖所示，由某種透明介質(zhì)構(gòu)成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長(zhǎng)為，BC的邊長(zhǎng)為，為長(zhǎng)度的，一束光線剛好從E點(diǎn)沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內(nèi)恰好通過(guò)的中點(diǎn)F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質(zhì)的折射率；(ii)光線在介質(zhì)中的傳播時(shí)間。

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、D【解析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運(yùn)動(dòng)，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長(zhǎng)度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確汽車的兩段運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，然后合理選擇公式．2、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減?。挥捎谝詮椈商幱谠L(zhǎng)時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F=m(a+g)時(shí)，物塊與彈簧脫離，初始時(shí)刻F=ma>0故B正確。故選B。3、B【解析】

A、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，R為地球半徑，M為地球質(zhì)量，v為衛(wèi)星的速率．研究另一個(gè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，聯(lián)立解得：v′=v，故A錯(cuò)誤；B、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g′=，故B正確；C、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：T=2π，另一個(gè)衛(wèi)星的周期：T′=2π≠T，故C錯(cuò)誤；D、地面附近的衛(wèi)星的周期與另一個(gè)衛(wèi)星的周期不等，根據(jù)ω=得它們的角速度也不等，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】設(shè)X為：AZX，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。5、D【解析】

根據(jù)公式，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級(jí)；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：△E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A錯(cuò)誤；B．頻率大小關(guān)系為va＞vb＞vc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對(duì)應(yīng)的光頻率為vc，故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量最大，輻射出的光頻率為va，故C錯(cuò)誤；D．氫由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。6、B【解析】

先將所有的書當(dāng)作整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有再以除最外側(cè)兩本書為研究對(duì)象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有聯(lián)立解得選項(xiàng)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、BC【解析】

對(duì)小球受力如圖所示AB．對(duì)整體兩者一起加速，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由題意得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AB【解析】

A．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所以a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B．對(duì)衛(wèi)星b重力近似等于萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力全部用來(lái)充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C．兩衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力相等。衛(wèi)星a萬(wàn)有引力的一部分充當(dāng)自轉(zhuǎn)的向心力，即衛(wèi)星b萬(wàn)有引力全部用來(lái)充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小不相等，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬(wàn)有引力提供向心力解得線速度表達(dá)式因?yàn)樗詁衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解析】

AB．根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個(gè)方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時(shí)，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內(nèi)能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大，故B正確；C．在a到b的過(guò)程中，體積減小，外界對(duì)氣體做功，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)到b的過(guò)程，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w應(yīng)從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等，由b到c的過(guò)程氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，整個(gè)過(guò)程氣體吸熱，由a到b的過(guò)程氣體放熱，故在c到a的過(guò)程中氣體應(yīng)吸熱；故E錯(cuò)誤．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(guò)程。11、紅10.5保護(hù)電阻大12【解析】

（1）[1][2]．將紅表筆接電池的正極，多用電表示數(shù)為10.5V.（2）[3][4]．電阻R0在電路中為保護(hù)電阻，閉合開關(guān)前應(yīng)使電阻箱接入電路的電阻最大.（3）[5]．由實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電池電動(dòng)勢(shì)E=I（r+R0+R）則由圖象可知，圖象的斜率則電池電動(dòng)勢(shì)12、【解析】

(1)[1]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運(yùn)動(dòng)，有，解得(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋?zhàn)鲐Q直上拋運(yùn)動(dòng)，上升時(shí)間與下落時(shí)間相等，即拋出的初速度v0=gt下，根據(jù)動(dòng)能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為聯(lián)立解得四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）粒子發(fā)射速度為v=（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=25qL（3）粒子到達(dá)直線ab所用最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間的比值t【解析】（1）設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，過(guò)O作PQ的垂線交PQ于A點(diǎn)，如圖三所示：由幾何知識(shí)可得PCPQ代入數(shù)據(jù)可得粒子軌跡半徑R=QO洛侖磁力提供向心力Bqv=mv解得粒子發(fā)射速度為v=5BqL（2）真空室只加勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，由粒子到達(dá)ab直線的動(dòng)能相等，可知ab為等勢(shì)面，電場(chǎng)方向垂直ab向下．水平向左射出的粒子經(jīng)時(shí)間t到達(dá)Q點(diǎn)，在這段時(shí)間內(nèi)CQ=PC=L=式中a=qE解得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=25qL（3）只有磁場(chǎng)時(shí)，粒子以O(shè)1為圓心沿圓弧PD運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓弧和直線ab相切于D點(diǎn)時(shí)，粒子速度的偏轉(zhuǎn)角最大，對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，如圖四所示．據(jù)圖有sin解得α=37°故最大偏轉(zhuǎn)角γ粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最大時(shí)長(zhǎng)t1式中T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期．粒子以O(shè)2為圓心沿圓弧PC運(yùn)動(dòng)的速度偏轉(zhuǎn)角最小，對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．據(jù)圖四有sin解得β=53