湖北省黃岡2021-2022學年高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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．如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡諧運動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關系圖象是圖中的A． B．C． D．2．圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則（）A．波的周期為2.4sB．波速為m/sC．在t＝0.9s時，P點沿y軸正方向運動D．在t＝0.2s時，Q點經過的路程小于0.2m3．我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”目前建設順利，預計2020年投入運行，開展相關科學實驗。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”，通過將其注入裝置并擊穿、“打碎”產生近堆芯級別的等離子體，來模擬核聚變反應。若已知H的質量為m1H的質量為m2，He的質量為m3，n質量為m4，關于下列核反應方程，下列說法中正確的是（）A．He+n是熱核反應，其中x=2B．HeO+H是熱核反應，其中x=1C．B+He是人工轉變，其中x=1D．SrXe+n是裂變反應，其中x=84．吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一，如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽，四條等長的輕繩與豎直方向夾角均為30°，花盆總質量為2kg，取g=10m/s2，則每根輕繩的彈力大小為（）A．5N B． C．10N D．20N5．下列用來定量描述磁場強弱和方向的是（）A．磁感應強度 B．磁通量 C．安培力 D．磁感線6．2019年4月21日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星。若組成北斗導航系統(tǒng)的這些衛(wèi)星在不同高度的轉道上都繞地球做勻速圓周運動，其中低軌衛(wèi)星離地高度低于同步衛(wèi)星。關于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星可以固定對一個區(qū)域拍照C．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的速率相同D．低軌衛(wèi)星比同步衛(wèi)星的向心加速度小二、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．如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質量為m的質點以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結論正確的是（）A．兩極板間電場強度大小為B．兩極板間電壓為C．整個過程中質點的重力勢能增加D．若僅增大兩極板間距，該質點仍能垂直打在M上8．平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產生質量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進入偏轉電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小C．飛出偏轉電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉電場的粒子的最大速率9．如圖所示為一定質量的理想氣體的壓強隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中氣體需要吸收熱量C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中氣體放出熱量E.過程③中氣體分子單位時間內對容器壁的碰撞次數(shù)增大10．如圖所示，質量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運動到木板最右端時與木板相對靜止。已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，整個過程中彈簧的形變均在彈性限度內，則（）A．木板先加速再減速，最終做勻速運動B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．整個過程中木板和彈簧對物塊的沖量大小為D．彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為三、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）某同學用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個技術點，因保存不當，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若無法再做實驗，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為_________s；（2）打C點時物體的速度大小為_________m/s（取2位有效數(shù)字）（3）物體的加速度大小為________（用SA、SB、SD和f表示）12．（12分）舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術結合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉化為電能。某同學利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系，圖中定值電阻R0=5Ω，設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實驗一：用一定強度的光照射該電池，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R0的阻值，通過測量得到該電池的U-I如圖丁曲線a，由此可知，該電源內阻是否為常數(shù)______（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______V，由圖像可知，此時電源內阻值為______Ω。(2)實驗二：減小實驗一光照的強度，重復實驗，測得U-I如圖丁曲線，在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.0V，則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為______W（計算結果保留兩位有效數(shù)字）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）兩根距離為L=2m的光滑金屬導軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長，P2P3，M2M3段導軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導軌分別處在磁感應強度大小為B1和B2的磁場中，兩磁場方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導軌垂直接觸，質量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質繩，繩通過光滑滑輪與質量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運動。當重物落地時，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運動到傾斜導軌上，同時解除a棒的鎖定。已知c棒的質量為0.3kg，假設bc棒通過圓弧裝置無能量損失，金屬導軌電阻忽略不計，空氣阻力不計，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運動到與c棒碰撞前，a棒上產生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。14．（16分）質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m15．（12分）如圖所示，內壁光滑長度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細管相連，整個裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質量及厚度均忽略不計．原長3L、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點．開始活塞D距汽缸B的底部為3L．后在D上放一質量為的物體．求：①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；②改變汽缸內氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應變?yōu)槎嗌?

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、C【解析】

設斜面的傾角為θ。物塊在光滑的斜面上做簡諧運動，對斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ以斜面體為研究對象，做出力圖如圖所示，地面對斜面體的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因為m，θ不變，所以f不隨時間變化，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

A．波的周期T＞0.6s，說明波的傳播時間小于一個周期，波在t=0.6s內傳播的距離不到一個波長，則由圖知解得故A錯誤；B．由圖可知，波長為8m，波速為故B錯誤；C．由于波沿x軸負方向傳播，故t=0時P點沿y軸負方向運動，故t=0.8s=1T時P點沿y軸負方向運動，再過0.1s即0.9s時P點沿y軸負方向運動，故C錯誤；D．由可知，由于Q點在t=0時刻從靠近最大位移處向最大位移處運動，則經過四分之一周期小于振幅A即0.2m，故D正確。故選D。3、C【解析】

A．He+n是熱核反應，根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質量守恒可知，其中x=1，A錯誤；B．HeO+H是人工轉變，其中x=1，B錯誤；C．B+He是人工轉變，其中x=1，C正確；D．SrXe+n是裂變反應，根據(jù)核反應前后電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒知x=10，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

根據(jù)對稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得：4Fcos30°=G解得：F=N。A．5N，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．10N，與結論不相符，選項C錯誤；D．20N，與結論不相符，選項D錯誤；5、A【解析】

A．磁感應強度是用來描述磁場強弱和方向的物理量，故A正確；B．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場的強弱，故B錯誤；C．安培力描述電流在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強弱和方向，故C錯誤；D．磁感線只能定性地說明磁場的強弱和方向，故D錯誤；故選A。6、B【解析】

AC．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得可知軌道半徑越大，運行的速度越小，低軌衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率小于7.9km/s，低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于同步衛(wèi)星的環(huán)繞速率，故A、C錯誤；B．同步衛(wèi)星的周期與地球的周期相同，相對地球靜止，可以固定對一個區(qū)域拍照，故B正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有可得低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，低軌衛(wèi)星向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故D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、BD【解析】

AB．據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應向上偏轉，做類平拋運動，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質點的運動軌跡有對稱性，如圖可見兩次偏轉的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯誤，B正確；C．小球在電場中向上偏轉的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點的距離為：S＝2y＝重力勢能的增加量為：EP＝mgs＝故C錯誤。D．僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據(jù)E＝＝而C＝，解得：E＝可知，板間場強不變，小球在電場中受力情況不變，則運動情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉電場中，加速度為則偏轉距離為運動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、BDE【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對一定質量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過程①的每點與坐標原點連線構成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動能減小，故A錯誤；B.圖象過程②的每點與坐標原點連線構成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動能增大，故B正確，C錯誤；D.過程③可讀出壓強增大，斜率不變，即溫度不變，內能不變，但是體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過程③可讀出壓強增大，溫度不變，分子的平均動能不變，根據(jù)理想氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與氣體分子單位時間內對容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動能有關，在壓強增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，故E正確；故選BDE。10、AB【解析】

A．物塊接觸彈簧之前，物塊減速運動，木板加速運動；當彈簧被壓縮到最短時，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復原長，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當物塊滑到木板最右端時，物塊與木板共速，一起向左勻速運動。所以木板先加速再減速，最終做勻速運動，所以A正確；B．當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時物塊與木板第一次共速，將物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動量守恒定律可得得從開始運動到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開始運動到物塊到達木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢能為所以B正確；C．根據(jù)動量定理，整個過程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對物塊的沖量大小，所以C錯誤；D．由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯誤。故選AB。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、0.12.5【解析】

考查實驗“用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度”?！驹斀狻浚?）[1]．電源的頻率為50Hz，知每隔0.02s打一個點，每隔4個點取1個計數(shù)點，可知相鄰兩計數(shù)點，每隔4個點取1個計數(shù)點，可知相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s；（2）[2]．C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則；（3）[3]．勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內的位移以均勻增大，有：。12、否1.804.782.5【解析】

（1）[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U=E-Ir，所以圖象的斜率為電源內阻，但圖象的斜率在電流較大時，變化很大，所以電源的內阻是變化的。[2][3]．從電壓表的示數(shù)可以示數(shù)為1.80V，再從圖象的縱軸截距為2.9V，即電源的電動勢為2.9V，又從圖象看出，當路端電壓為1.80V時，電流為0.23A，所以電源的內阻。（2）[4]．在實驗一中，電壓表的示數(shù)為2.0V，連接坐標原點與電源的（2.0V路端電壓）兩點，作出定值的伏安特性曲線如圖所示，此時還能求出滑動變阻器的阻值R=Ω-R0≈4.5Ω同時該直線與圖象b有一交點，則該交點是電阻是實驗二對應的值，由交點坐標可以讀出：0.7V，0.75A。所以滑動變阻器此時消耗的功率P=（0.75）2×4.5W=2.5W。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、(1)4m/s(2)8.8J(3)【解析】

(1)由題可知，b棒與c棒碰前，已經勻速由受力分析得：Mg=F安可得v1=4m/s方向水平向右(2)由能量守恒得：可得：Q總=17.6J所以：(3)以向右為正方向，由動量守恒得：mbv1=(mb+mc)v2解得：v2=1m/sa棒：F安1=B1IL=maa1bc合棒：(mb+mc)gsinθ-F安2c