福建省三明市A片區(qū)高中聯(lián)盟校2022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)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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．如圖，長為L的直棒一端可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端擱在升降平臺(tái)上，平臺(tái)以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為θ時(shí)，棒的角速度為A． B． C． D．2．如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時(shí)對(duì)小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到繩水平時(shí)，小球速度大小恰好也為v0。則正確的是（）A．小球在向上擺到45°角時(shí)速度達(dá)到最大 B．F=mgC．速度大小始終不變 D．F=3．如圖是某型號(hào)的降壓變壓器（可視為理想變壓器），現(xiàn)原線圈兩端接上正弦交流電，副線圈接一負(fù)載電阻，電路正常工作，若（）A．負(fù)載空載（斷路），則原線圈電流為零B．負(fù)載空載（斷路），則副線圈兩端電壓為零C．負(fù)載電阻阻值變小，則輸入電流變小D．負(fù)載電阻阻值變小，則副線圈兩端電壓變小4．甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．5．如圖所示。粗糙的水平桌面上，三根完全相同的輕質(zhì)彈簧原長均為a，勁度系數(shù)均為k，兩端分別與完全相同的物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）相連，形成平行于桌面的靜止正三角形，此時(shí)該正三角形的外接圓半徑是R，彈簧均伸長且在彈性限度內(nèi)，則每個(gè)物塊與桌面間的靜摩擦力大小是（）A． B．C． D．6．一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，若不計(jì)粒子所受重力，下列說法中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電荷B．粒子的初速度不為零C．粒子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度D．粒子的加速度大小先減小后增大二、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．粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在垂直水平面的勻強(qiáng)磁場中，ab邊與磁場邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場，且外力與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時(shí)間及電荷量與時(shí)間變化關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．8．如圖甲所示，通過一理想自耦變壓器給燈泡L1和L2供電，R為定值電阻，電表均為理想電表，原線圈所接電壓如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．u隨t的變化規(guī)律為u=22sin100rtVB．將電鍵S閉合，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大C．將電鍵S閉合，小燈泡L1變亮D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡L1亮度不變，可將滑片P適當(dāng)下移9．如圖甲所示，導(dǎo)體環(huán)M放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直；如圖乙所示，導(dǎo)體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時(shí)針方向）所產(chǎn)生的磁場中，環(huán)面與磁場垂直；分別增加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和環(huán)形電流i的大小。兩個(gè)環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關(guān)導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢B．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢C．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢D．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢10．如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11∶2，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負(fù)載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．電壓表的示數(shù)是40VC．若電流表的示數(shù)為0.50A，變壓器的輸入功率是20WD．原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz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）測量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC?的長度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C?的距離s。（1）請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_________。（2）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是__________________。如果實(shí)驗(yàn)測得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個(gè)可能的原因即可）。12．（12分）欲測量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A、待測電源E：電動(dòng)勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動(dòng)變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻．①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號(hào)字母②說明實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______．（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r．①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（______）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)勢______V，內(nèi)阻______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，把一個(gè)橫截面為等邊三角形玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面放在水平桌面上，直線與共線。在S處放一光源，使其發(fā)出的直線光束與夾角，該光束射向棱鏡的側(cè)面上的一點(diǎn)。調(diào)整光源S的位置，使棱鏡另一側(cè)面出射的光線射在D點(diǎn)，且恰有。不考慮光線在棱鏡中的反射，求：（i）棱鏡玻璃的折射率；（ii）棱鏡的出射光線與人射光線間的夾角。14．（16分）國內(nèi)最長的梅溪湖激光音樂噴泉，采用了世界一流的燈光和音響設(shè)備，呈現(xiàn)出震撼人心的萬千變化。噴泉的水池里某一射燈發(fā)出的一細(xì)光束射到水面的入射角37°，從水面上出射時(shí)的折射角53°。(1)求光在水面上發(fā)生全反射的臨界角；(2)該射燈（看做點(diǎn)光源）位于水面下h7m處，求射燈照亮的水面面積（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。(1)如圖1所示，有兩個(gè)粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請(qǐng)?jiān)趫D1中分別畫出兩個(gè)粒子此后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個(gè)粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個(gè)金原子核的作用等效為與一個(gè)靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請(qǐng)推導(dǎo)說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：①將粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一個(gè)原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請(qǐng)估算金原子核的直徑；b.上面的假設(shè)做了很多簡化處理，這些處理會(huì)對(duì)金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請(qǐng)對(duì)“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評(píng)價(jià)。

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】

棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即，所以。

A．綜上分析，A錯(cuò)誤；B．綜上分析，B錯(cuò)誤；C．綜上分析，C錯(cuò)誤；D．綜上分析，D正確。故選D。2、D【解析】

本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意明確重力的功和路程無關(guān)，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功?！驹斀狻緽D．小球向上擺的過程中，由動(dòng)能定理：解得：B錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)楫?dāng)重力沿切線方向的分力與F等大反向時(shí)，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大，設(shè)在向上擺到角時(shí)，速度最大：解得A錯(cuò)誤；因?yàn)閮闪υ谶\(yùn)動(dòng)過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。故選D。3、A【解析】

AB．把變壓器看做一個(gè)電源，副線圈所連電路為外電路，負(fù)載斷路，相當(dāng)于電路的外電路斷路，則副線圈兩端仍有電壓，但是電路中無電流，A正確B錯(cuò)誤；CD．負(fù)載電阻變小，根據(jù)可知副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流增大，根據(jù)可知，不變，增大，則也增大，即輸入電流變大，CD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

由動(dòng)量守恒定律得解得代入數(shù)據(jù)得故選D。5、D【解析】

由幾何知識(shí)可知彈簧的長度為，則物塊受到兩個(gè)夾角為的彈簧彈力由力的平衡條件知，摩擦力故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、B【解析】

A．由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向沿電場線向右，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，可知，粒子的初速度不為零，否則運(yùn)動(dòng)軌跡與電場力共線，故B正確；C．根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高，帶正電的粒子在A點(diǎn)的電勢能大于B點(diǎn)的電勢能，由能量守恒可知，粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比B點(diǎn)的小，即粒子在A點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度D．依據(jù)電場線密集，電場強(qiáng)度大，電場力大，加速度大，所以粒子的加速度先增大后減小，故D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、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當(dāng)b=ma時(shí)，線框勻加速離開磁場，電流與時(shí)間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實(shí)現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C．電流可以與時(shí)間成正比，而由A圖象可知電流與時(shí)間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓22V，周期0.02S，故角速度是所以有故A錯(cuò)誤；B．電壓表的示數(shù)是輸出電壓的有效值，輸入電壓和匝數(shù)不變，輸出電壓不變，將電鍵S閉合，消耗功率增大，輸入功率增大，根據(jù)知電流表示數(shù)增大，故B正確；C．將電鍵S閉合，總電阻減小，流過的電流增大，分壓增大，則并聯(lián)電路的電壓減小，小燈泡變暗，故C錯(cuò)誤；D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡亮度不變，根據(jù)可將滑片P適當(dāng)下移使原線圈匝數(shù)減小從而增大，故D正確；故選BD。9、AD【解析】

AB．對(duì)環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)M中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，根據(jù)左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．對(duì)環(huán)N，處在沿順時(shí)針方向環(huán)形電流i所產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當(dāng)電流i增大時(shí)，原磁場向里增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，環(huán)N中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，但是感應(yīng)電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。故選AD。10、BC【解析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯(cuò)誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)電壓表的示數(shù)是40V，選項(xiàng)B正確；C．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是P入=P出=UI=40×0.5W=20W故C正確；D．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故D錯(cuò)誤；故選BC。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、減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“測物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)”?！驹斀狻縖1]．離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)：水平方向：豎直方向：物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能：解得：；[2]．從A到B，由動(dòng)能定理得：則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：由B到C過程中，由動(dòng)能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；[4]．實(shí)驗(yàn)測得的μ值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。12、EG表示數(shù)I，V表示數(shù)U電路圖見解析【解析】

（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2][3]．同時(shí)由于兩表量程偏低，且滑動(dòng)變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的