2022屆上海市十三校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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(jié)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)點(diǎn)Q位于滑動變阻器的中點(diǎn)，初始狀態(tài)時，滑動觸頭P也恰好位于滑動變阻器的中點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，下列說法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大B．若增大綠光的光照強(qiáng)度，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大C．若將滑動觸頭P向右滑動，則電流計(jì)的示數(shù)一定不斷增大D．若將滑動觸頭P向左滑動，則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小為02．為了紀(jì)念物理學(xué)家對科學(xué)的貢獻(xiàn)，許多的單位是用家的名字來命名的，在，下列單位所屬于基本物理量的是A．安培 B．庫侖 C．牛頓 D．焦耳3．如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的光滑水平面上，并用手按著滑塊不動，第一次是將一輕質(zhì)動滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動滑輪上，只釋放A而按著B不動；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動滑輪上，只釋放B而按著A不動。重力加速度g＝10m/s2，則兩次操作中A和B獲得的加速度之比為（）A．2：1 B．5：3 C．4：3 D．2：34．用兩個相同且不計(jì)重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．5．如圖所示，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于水平邊cd對稱，點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在c、d兩點(diǎn)上。一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球P在a點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．Q2對P的靜電力大小為B．Q1、Q2的電荷量之比為C．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功D．將P從a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，電勢能先增大后減小6．“太極球”運(yùn)動是一項(xiàng)較流行的健身運(yùn)動。做該項(xiàng)運(yùn)動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，保持太極球不掉到地上?，F(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．平板對小球的彈力在處最大，在處最小C．在兩處，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此過程中做勻速圓周運(yùn)動的速度可以為任意值二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．地球表面重力加速度的測量在軍事及資源探測中具有重要的戰(zhàn)略意義，已知地球質(zhì)量，地球半徑R，引力常量G，以下說法正確的是（）A．若地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球赤道處重力加速度的大小為B．若地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球兩極處重力加速度的大小為C．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點(diǎn)正下方h處的B點(diǎn)為球心，為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為D．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點(diǎn)正下方h處的B點(diǎn)為球心、為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為8．如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距為1m，其左端用導(dǎo)線接有兩個阻值為4Ω的電阻，整個裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5。對桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動，桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。則A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)B．桿運(yùn)動的最大速度是10m/sC．桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D．當(dāng)桿達(dá)到最大速度時，MN兩點(diǎn)間的電勢差大小為20V9．如圖所示，光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于N和N′點(diǎn)，圓弧的半徑為r，兩金屬軌道間的寬度為d，整個軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、長為d、電阻為R的金屬細(xì)桿置于框架上的MM′處，MN=r.在t=0時刻，給金屬細(xì)桿一個垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度v0，之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動，在t=t1時刻，金屬細(xì)桿以速度v通過與圓心等高的P和P′；在t=t2時刻，金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g.以下說法正確的是()A．t=0時刻，金屬細(xì)桿兩端的電壓為Bdv0B．t=t1時刻，金屬細(xì)桿所受的安培力為C．從t=0到t=t1時刻，通過金屬細(xì)桿橫截面的電量為D．從t=0到t=t2時刻，定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為10．下列說法中正確的是__________。A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，其頻率不變B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理三、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）某實(shí)驗(yàn)小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測電池等器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻。電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)對原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱，計(jì)算機(jī)中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經(jīng)小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測電路。已知保護(hù)電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；②斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；⑤斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，計(jì)算機(jī)中顯示電流不為零?；卮鹣铝袉栴}：（1）操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接_______________（選“”或“”點(diǎn)）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護(hù)電阻短路B．保護(hù)電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照圖甲的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動勢_____________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比．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）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場；在第二象限有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的方向沿軸負(fù)方向。原點(diǎn)處有一粒子源，可在平面內(nèi)向軸右側(cè)各個方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強(qiáng)度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進(jìn)入左側(cè)電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負(fù)半軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)的橫坐標(biāo)；(3)若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：時，粒子初速度為，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進(jìn)入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達(dá)式。14．（16分）如圖所示，一車上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圓弧軌道組成，車緊靠臺階靜止在光滑水平地面上，且左端與光滑圓弧形軌道末端等高，圓弧形軌道末端水平，一質(zhì)量為的小物塊從距圓弧形軌道末端高為處由靜止開始滑下，與靜止在車左端的質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生彈性碰撞（碰后立即將小物塊取走，使之不影響的運(yùn)動），已知長為，車的質(zhì)量為，取重力加速度，不計(jì)空氣阻力.（1）求碰撞后瞬間物塊的速度；（2）若物塊在半圓弧軌道上經(jīng)過一次往返運(yùn)動（運(yùn)動過程中物塊始終不脫離軌道），最終停在車水平部分的中點(diǎn)，則半圓弧軌道的半徑至少多大?15．（12分）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一容積為的儲氣罐，里面充有壓強(qiáng)為的空氣（可視為理想氣體），現(xiàn)用該儲氣罐給原來氣體壓強(qiáng)為的籃球充氣，使籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到。已知每個籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。（1）求給兩個籃球充氣后，儲氣罐中氣體的壓強(qiáng)大小?（2）該儲氣罐最多能給幾個這種籃球充足氣？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

用綠光照射光電管時，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，說明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產(chǎn)生光電效應(yīng)，但光電流大小與光強(qiáng)有關(guān)，所以光電流大小變化情況不能確定，選項(xiàng)A錯誤；增大綠光的光照強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量一定增多，光電流變大，電流計(jì)的示數(shù)一定變大，選項(xiàng)B正確；此時加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動觸頭P向右移動，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場力的作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會增多，而達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小不會隨著正向電壓的增大而增大，選項(xiàng)C錯誤；若將滑動觸頭P向左滑動，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場力作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會減小，電流計(jì)的示數(shù)不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計(jì)的示數(shù)不能減為零，選項(xiàng)D錯誤；故選B.【點(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)的條件判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強(qiáng)決定的．2、A【解析】物理學(xué)中共有七個基本物理量分別為：質(zhì)量，長度，時間，電流強(qiáng)度，物質(zhì)的量，熱力學(xué)溫度，發(fā)光強(qiáng)度，其中電流強(qiáng)度的單位就是以科學(xué)家的名字來命名的即安培，故A正確．3、C【解析】

第一種方式：只釋放A而B按著不動，設(shè)繩子拉力為T1，C的加速度為a，對A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對C根據(jù)牛頓第二定律可得：mCg-2T1=mCa根據(jù)題意可得aA=2a聯(lián)立解得：第二種方式：只釋放B而A按著不動，設(shè)繩子拉力為T2，對B根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB而T=40N=2T2聯(lián)立解得：aB=在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為aA：aB=4：3，故C正確、ABD錯誤。

故選C。4、B【解析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時，其拉力也越大。因此對比四個圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯誤。

故選B。5、B【解析】

A．由于P處于平衡狀態(tài)，可知Q2對P的靜電力大小為選項(xiàng)A錯誤；B．同理可知Q1對P的靜電力大小為設(shè)ac=L，則由庫侖定律聯(lián)立解得Q1、Q2的電荷量之比為選項(xiàng)B正確；CD．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增加，選項(xiàng)CD錯誤；故選B。6、C【解析】

A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，但重力勢能變化，機(jī)械能變化，故A錯誤；B．對小球受力分析可知，小球在最高點(diǎn)A處時，其重力和平板對它的壓力的合力提供向心力，而在最低點(diǎn)處時，平板對小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A處最小，C處最大，故B錯誤；C．小球在兩處時，若平板的支持力與小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相對平板沒有相對運(yùn)動趨勢，摩擦力為零，故C正確；D．小球在最高點(diǎn)，速度有最小值，其最小值滿足解得故D錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABC【解析】

AB．在赤道處得出在兩極處得出選項(xiàng)AB正確；CD．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點(diǎn)正下方h處的B點(diǎn)為球心為半徑挖一個球形的防空洞，該球形防空洞挖掉的質(zhì)量A處重力加速度變化是由該球形防空洞引起的選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選ABC。8、BC【解析】

A、根據(jù)右手定則可知，MN產(chǎn)生的感應(yīng)定律的方向?yàn)椋瑒tN相當(dāng)于電源在正極，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯誤；B、當(dāng)桿的合力為零時，其速度達(dá)到最大值，即：由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度，故選項(xiàng)B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等，而且并聯(lián)的電流與通過桿MN的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可知，桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)速度最大時，其MN感應(yīng)電動勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時電路中總電流為：則此時MN兩點(diǎn)間的電勢差大小為：，故D錯誤。9、CD【解析】

A．t=0時刻，金屬細(xì)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢金屬細(xì)桿兩端的電壓故A錯誤；B．t=t1時刻，金屬細(xì)桿的速度與磁場平行，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以此時，金屬細(xì)桿不受安培力，故B錯誤；C．從t=0到t=t1時刻，電路中的平均電動勢回路中的電流在這段時間內(nèi)通過金屬細(xì)桿橫截面的電量解得故C正確；D．設(shè)桿通過最高點(diǎn)速度為，金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，對桿受力分析，由牛頓第二定律可得解得從t=0到t=t2時刻，據(jù)功能關(guān)系可得，回路中的總電熱定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱解得故D正確故選CD?！军c(diǎn)睛】感應(yīng)電量，這個規(guī)律要能熟練推導(dǎo)并應(yīng)用．10、ACE【解析】

A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，其頻率不變，選項(xiàng)A正確；B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項(xiàng)B錯誤；C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯誤；E．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，選項(xiàng)E正確；故選ACE。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、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負(fù)極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接點(diǎn)；（3）[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由圖像可知：則r=3.0Ω12、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進(jìn)而可求出物體動能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應(yīng)的速度變小，物體下落的時間不變，對應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減??；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應(yīng)更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達(dá)式即可求出動能的表達(dá)式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能