2022年石家莊市重點中學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、極地衛(wèi)星的運行軌道經過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運行，經過12h后再次出現在A點的正上方，地球自轉周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為2、如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個質點a、b、c、d、e、f，相鄰兩質點之間的距離均為1m，各質點均靜止在各自的平衡位置，t=0時刻振源a開始做簡諧運動，取豎直向上為振動位移的正方向，其振動圖像如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向左傳播，則下列說法正確的是（）A．此橫波的波長為1mB．質點e開始振動的方向沿y軸負方向C．從t=0至t=3s內質點b運動的路程為10cmD．從t=2s至t=2.5s內質點d的加速度沿y軸正向逐漸減小3、一質點沿x軸正方向做直線運動，通過坐標原點時開始計時，其－t的圖象如圖所示，則A．質點做勻速直線運動，速度為0.5m/sB．質點做勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2C．質點在1s末速度為1.5m/sD．質點在第1s內的平均速度0.75m/s4、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器成功實現在月球背面軟著陸。探測器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài)，之后關閉推進器，經過時間t自由下落到達月球表面。已知月球半徑為R，探測器質量為m，萬有引力常量為G，不計月球自轉。下列說法正確的是（）A．下落過程探測器內部的物體處于超重狀態(tài)B．“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動5、如圖所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之間，薄板在F作用下逆時針緩慢轉動，在墻與薄板之間的夾角θ緩慢地從90°逐漸減小的過程中（）A．小球對薄板的壓力可能小于小球的重力B．小球對薄板的正壓力一直增大C．小球對墻的壓力先減小，后增大D．小球對墻的正壓力不可能大于小球的重力6、雨滴在空中下落的過程中，空氣對它的阻力隨其下落速度的增大而增大。若雨滴下落過程中其質量的變化及初速度的大小均可忽略不計，以地面為重力勢能的零參考面。從雨滴開始下落計時，關于雨滴下落過程中其速度的大小v、重力勢能Ep隨時間變化的情況，如圖所示的圖象中可能正確的是（）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、寬度L=3m的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T，一單匝正方形金屬框邊長ab=l=1m，每邊電阻r=0.50，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框中感應電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線正確的是（）A． B．C． D．8、如圖所示，正方形abcd區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子從a點沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子垂直于bc邊離開磁場，乙粒子從ad邊的中點離開磁場．已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2，質量之比為1:2，不計粒子重力．以下判斷正確的是A．甲粒子帶負電，乙粒子帶正電B．甲粒子的動能是乙粒子動能的16倍C．甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D．甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的倍9、當你走進家電市場，可以看到各種各樣的家用電磁爐（如圖）。電磁爐作為廚具市場的一種灶具，它打破了傳統的明火烹調方式，通常是利用磁場使置于爐面上的鍋子出現渦流，再通過電流的熱效應，使鍋子產生高溫以烹煮食物。下列有關此種電磁爐與所用鍋子的說法中正確的是（）A．鍋和電磁爐內部發(fā)熱線圈盤相當一個高頻變壓器，內部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈B．電磁爐使用的是隨時間變化的磁場C．電磁爐所用的鍋子必須是熱的絕緣體D．電磁爐所用的鍋子必須是電的絕緣體10、一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為17℃，熱力學溫度與攝氏溫度間的關系為T=t+273K，則下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)B時的溫度為290KB．氣體在狀態(tài)C時的溫度為580KC．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，溫度降低，內能減小D．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，從外界吸收熱量三、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“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數之間的關系”實驗中，斌斌利用如圖所示可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究。（1）實驗還需要下列器材中的________；（2）實驗中，圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接線“0、4”接線柱，則副線圈所接電表示數可能是______。A．20.0VB．15.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）一個小電珠上標有“”的字樣，現在要用伏安法描繪出這個電珠的圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（量程為，內阻約為）B．電壓表（量程為，內阻約為）C．電流表（量程為，內阻約為）D．電流表（量程為，內阻約為）E．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）F．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）(1)實驗中電壓表應選用_______，電流表應選用_______（均用器材前的字母表示）。(2)為了盡量減小實驗誤差，要電壓從零開始變化且多取幾組數據，滑動變阻器調節(jié)方便，滑動變阻器應選用_________（用器材前的字母表示）。(3)請在虛線框內畫出滿足實驗要求的電路圖_____，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖_______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）如圖所示為演示“過山車”原理的實驗裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點處的兩側稍錯開一段距離，并分別與左右兩側的直軌道平滑相連。某研學小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點A的內側安裝一個薄片式壓力傳感器（它不影響小球運動，在圖中未畫出）。將一個小球從左側直軌道上的某處由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點的豎直高度為h，記錄小球通過最高點時對軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側直軌道上釋放位置，重復實驗，經多次測量，得到了多組h和F，把這些數據標在F-h圖中，并用一條直線擬合，結果如圖所示。為了方便研究，研學小組把小球簡化為質點，并忽略空氣及軌道對小球運動的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請根據該研學小組的簡化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當釋放高度h=0.20m時，小球到達圓軌道最低點時的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運動過程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h應滿足什么條件。14．（16分）足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運動。恒力F作用一段時間t后撤去，又經過相同時間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時速度大小之比。15．（12分）如圖所示，水平地面上有一輛小車在水平向右的拉力作用下，以v0=6m/s的速度向右做勻速直線運動，小車內底面光滑，緊靠左端面處有一小物體，小車的質量是小物體質量的2倍，小車所受路面的摩擦阻力大小等于小車對水平面壓力的0.3倍。某時刻撤去水平拉力，經小物體與小車的右端面相撞，小物體與小車碰撞時間極短且碰撞后不再分離，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物體與小車碰撞后速度的大?。?2)撤去拉力后，小車向右運動的總路程。

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】

地球在12h的時間內轉了180°，要使衛(wèi)星第二次出現在A點的正上方，則時間應該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當n=0時，周期有最大值T=16h，當n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運轉半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據可知，該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.2、C【解析】

A．由振動圖像可知T=2s，則波長為故A錯誤；B．由圖乙可知，波源起振方向為豎直向上，根據介質中所有質點開始振動方向都與波源起振方向相同，即質點e開始振動的方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．波從a傳到b所用的時間為從t=0至t=3s內質點b振動了則運動的路程為故C正確；D．波傳到d點需要1.5s，則從t=2s至t=2.5s內質點d的正在從最高點向最低點振動，加速度方向沿y軸負方向且逐漸減小，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

由圖線可知，質點運動的平均速度逐漸增大，則質點做勻加速直線運動；根據圖線可得，既，可得：v0=0.5m/s，a=1m/s2，故AB錯誤；質點在1s末速度為v=v0+at=1.5m/s，故C正確；質點在第1s內的平均速度，故D錯誤。故選C。4、C【解析】

A．下落過程探測器自由下落，，處于完全失重狀態(tài)，其內部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤；B．“嫦娥四號”探測器做自由落體運動，有解得“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能故B錯誤；C．由萬有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動。故D錯誤。故選C。5、B【解析】

以小球為研究對象，處于平衡狀態(tài)，根據受力平衡，由圖可知AB．當墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，薄板給球的支持力逐漸增大，木板受到的壓力增大，小球對薄板的壓力不可能小于小球的重力，A錯誤B正確；CD．當墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，墻壁給球的壓力逐漸增大，根據牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，小球對墻的正壓力可能大于小球的重力，CD錯誤。故選B。6、B【解析】

AB．根據牛頓第二定律得：mg﹣f＝ma得：隨著速度增大，雨滴受到的阻力f增大，則知加速度減小，雨滴做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，雨滴做勻速直線運動，故v﹣t圖象切線斜率先減小后不變，故A錯誤，B正確；CD．以地面為重力勢能的零參考面，則雨滴的重力勢能為：Ep＝mgh﹣mg?at2Ep隨時間變化的圖象應該是開口向下的，故CD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、AD【解析】

線框剛進入磁場，cd邊切割磁感線，根據右手定則或楞次定律，可以判斷出感應電流的方向為逆時針（為正方向），電流的大小為代入數據解得A此時ab邊兩端的電壓V線框全部進入磁場，穿過線框的磁通量為零沒有感應電流，但ab和cd兩條邊同時切割磁感線，產生感應電動勢，相當于兩節(jié)電池并聯V最后線框穿出磁場，ab邊切割磁感線，相當于電源，根據右手定則或楞次定律判斷出感應電流的方向為順時針（為負方向），電流大小為代入數據解得A此時ab邊兩端的電壓V故AD正確，BC錯誤。故選AD。8、CD【解析】

根據粒子運動軌跡，應用左手定則可以判斷出粒子的電性；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據題意求出粒子軌道半徑關系，然后應用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題；根據粒子做圓周運動的周期公式與粒子轉過的圓心角求出粒子的運動時間．【詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場可知，甲粒子向上偏轉，所以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點離開磁場可知，乙粒子向下偏轉，所以乙粒子帶負電，故A錯誤；由幾何關系可知，R甲=2L，乙粒子在磁場中偏轉的弦切角為60°，弦長為，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛頓第二定律得：qvB=m，動能：EK=mv2=，所以甲粒子的動能是乙粒子動能的24倍，故B錯誤；由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，洛倫茲力：f=qvB=，即，故C正確；由幾何關系可知，甲粒子的圓心角為300，由B分析可得，乙粒子的圓心角為120°，粒子在磁場中的運動時間：t=T，粒子做圓周運動的周期：可知，甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的1/4倍，故D正確．.【點睛】題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結合幾何關系進行求解；運用粒子在磁場中轉過的圓心角，結合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間．9、AB【解析】

A．鍋和電磁爐內部發(fā)熱線圈盤組成一個高頻變壓器，內部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈，當內部初級發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級鍋體上產生感應電流，感應電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱，故A正確；B．法拉第的電磁感應原理說明當通過一導體的磁場隨時間變化時，導體上產生感應電流，故B正確；C．當鍋子通過電流時，鍋子必須產生高溫才能對水加熱，故鍋子不能為熱的絕緣體，故C錯誤；D．電磁爐上面所用的鍋子必須是電的良導體，當電磁爐的線圈產生隨時間而變化的磁場時，鍋子才能產生感應電流，故D錯誤；故選AB。10、BC【解析】

A．氣體在狀態(tài)A時的溫度為17C，TA=(273+17）K=290K，由理想氣體狀態(tài)方程得氣體在狀態(tài)B時的溫度TB=1160KA項錯誤；B．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C做等容變化，根據查理定律得解得Tc=580KB項正確；C．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C不對外做功，但溫度降低，內能減小，C項正確；D．根據熱力學第一定律可知氣體向外界放出熱量，D項錯誤。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、ADD【解析】

(1)[1]探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系實驗要用到交流電壓表，B是直流電流表，C是直流電壓表，A是多用電表，可以用多用電表的交流電壓擋測電壓，實驗中為了安全，輸入電壓不能超過12V，需要交流學生電源，故選AD。(2)[2]如果是理想變壓器，則電壓比等于匝數比，輸出電壓為5V，但圖中變壓器存在比較大的漏磁，實際輸出電壓小于5V，故D正確。故選D。12、ADE【解析】

(1)[1]因為電珠的額定電壓為，為保證實驗安全，選用的電壓表量程應稍大于，但不能大太多，量程太大則示數不準確，所以只能選用量程為的電壓表，故選A；[2]由得，電珠的額定電流應選用量程為的電流表，故選D。(2)[3]由題意可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中，為調節(jié)方便應選總阻值小的滑動變阻器，故選E。(3)[4][5]電珠內阻電壓表內阻遠大于電珠內阻，應采用電流表外接法，故電路圖和實物連接圖分別如圖乙、丙所示四、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