湖南明德中學2021-2022學年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(wù)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(yīng)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。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)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．如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導線的電阻不計，則電流表的示數(shù)為。（）A． B．C． D．2．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時P點向y軸負方向運動C．再經(jīng)0.9s，Q點有沿y軸正方向的最大加速度D．再經(jīng)1.05s，質(zhì)點P沿波傳播方向遷移了10.5m3．已知在某時刻的波的圖像如圖所示，且M點的振動方向向上，下述說法正確的是：（）A．A點振動落后于M點，波向右傳播B．A點振動落后于M點，波向左傳播C．B點振動落后于M點，波向右傳播D．B點振動落后于M點，波向左傳播4．一輛汽車在水平公路上拐彎，其運動可看成勻速圓周運動。沿圓周運動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運動的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為5．我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習俗。如圖，質(zhì)量為m的燈籠用兩根長度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結(jié)點，OA>OB，∠AOB=90°。設(shè)OA、OB對O點的拉力大小分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）A．FA大于FBB．FA、FB的合力大于mgC．若左右調(diào)節(jié)A點位置，可使FA等于FBD．若左右調(diào)節(jié)A點位置，可使FA、FB均大于mg6．如圖所示，做實驗“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律。取線圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（）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．如圖兩根足夠長光滑平行金屬導軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強磁場垂直于導軌平面向上，導軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導軌上，下滑過程中與導軌接觸良好．現(xiàn)在同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢D．帶電微粒可能先向N板運動后向M板運動8．如圖所示，在真空中某點電荷的電場中，將兩個電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點時，兩試探電荷所受電場力相互垂直，且F2>F1，則以下說法正確的是（）A．這兩個試探電荷的電性可能相同 B．M、N兩點可能在同一等勢面上C．把電子從M點移到N點，電勢能可能增大 D．N點場強一定大于M點場強9．如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應(yīng)強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應(yīng)電流大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強磁場的寬度為C．從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進入磁場過程中外力F做的功10．如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，經(jīng)過t1＝6s，波形圖如圖中虛線所示。已知波的周期T＞4s，則下列說法正確的是（）A．該波的波長為8mB．該波的周期可能為8sC．在t＝9s時，B質(zhì)點一定沿y軸正方向運動D．B、C兩質(zhì)點的振動情況總是相反的E.該列波的波速可能為m/s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）(1)有一螺旋測微器，用它測量一根圓形金屬的直徑，如圖所示的讀數(shù)是__________mm；(2)在用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。己知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：①根?jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點到________點來驗證機械能守恒定律；②從O點到①問中所取的點，重物重力勢能的減少量=___J，動能增加量=_____J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；③若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的______。A．B．C．D．12．（12分）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過光電門的時間tC．光電門到C點的距離sD．小物塊釋放點的高度h（3）為了減小實驗誤差，同學們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標系來尋找關(guān)系，其中合理的是_____．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，地面和半圓軌道面均光滑．質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（不計大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動．小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值．14．（16分）我國發(fā)射的“神舟”五號飛船于2003年10月15日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空，按預(yù)定計劃在太空飛行了接近21小時，環(huán)繞地球14圈，在完成預(yù)定空間科學和技術(shù)試驗任務(wù)后于北京時間10月16日6時07分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準確著陸。飛船運行及航天員活動時刻表如下：15日[09:00發(fā)射升空][09:10船箭分離][09:34感覺良好]15日[09:42發(fā)射成功][17:26天地通知][18:40展示國旗]15日[19:58家人通話][23:45太空熟睡]16日[04:19進入最后一圈][05:04進入軌道][0.5:35命令返回]16日[0.5:36飛船分離][05:38制動點火][06:07飛船著陸]16日[06:36回收成功][06:54自主出艙]試回答下列問題：(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍？（保留根號）(2)當返回艙降到距地球10km時，回收著陸系統(tǒng)啟動工作，彈出傘艙蓋，連續(xù)完成拉出引導傘、減速傘和主傘動作，主傘展開面積足有1200m2，由于空氣阻力作用有一段減速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，并已知返回艙的質(zhì)量為8t，這一過程的收尾速度為14m/s，則當返回艙速度為42m/s時的加速度為多大？（g取10m/s2）(3)當返回艙在距地面約1m時，點燃反推火箭發(fā)動機，最后以不大于3.5m/s的速度實現(xiàn)軟著陸，這一過程中反推火箭產(chǎn)生的動力約等于多少？（這一過程空氣阻力與自身重力可看作平衡）15．（12分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點，P點在AD上且AP＝R。現(xiàn)有一細束單色光從P點垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時恰好發(fā)生全反射，第一次從F點射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點射出透明體時的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點射入到從F點射出透明體所用的時間t。

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】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。2、C【解析】

A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長為4m，所以周期為則頻率為故A錯誤；B．因為波沿x軸正向傳播，所以P點下一步會成為波峰，應(yīng)該向y軸正方向運動，故B錯誤；C．因為周期是0.4s，簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過0.9s后，相當于Q點經(jīng)過0.1s到達波谷，此時加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質(zhì)點P只會上下振動，不會沿波傳播方向遷移，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

A、B、M點的振動方向向上，A到B半個波長的范圍，振動方向相同，A點振動落后于M點，則波向左傳播；故B正確，A錯誤.C、D，M點的振動方向向上，A到B半個波長的范圍，振動方向相同，B點振動超前于M點，而波向左傳播。故C、D錯誤.故選B.【點睛】本題是根據(jù)比較質(zhì)點振動的先后來判斷波的傳播方向，也可以根據(jù)波形平移的方法確定波的傳播方向．4、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運動時，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨立的兩個力，A錯誤；B．汽車向心力的最大值為，對應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達最大速度時有則C錯誤；D．速度為時，對應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯誤。故選B。5、D【解析】

A．對點受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結(jié)合正弦定理，有：由于，故：A錯誤；B．根據(jù)平衡條件，、的合力等于，B錯誤；C．調(diào)節(jié)懸點的位置，使點向右移動，由于始終比長，所以不可能出現(xiàn)的情況，所以不可能使等于，C錯誤；D．調(diào)節(jié)懸點的位置，使點向左移動，當趨向時，可使、都大于，D正確。故選D。6、B【解析】

磁體進入線圈端的過程，其磁場穿過線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向下，則線圈中的電流方向從到，為負值。磁體在線圈中間運動時，其磁場穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，磁體離開線圈端的過程，磁場穿過線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向上，則電流方向從到，為正值，且此過程磁體運動速度大于進入過程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過程的感應(yīng)電動勢大，則感應(yīng)電流大，故B正確。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、ACD【解析】根據(jù)牛頓第二定律有，而，，聯(lián)立解得，因而金屬棒將做勻加速運動，選項A正確B錯誤；ab棒切割磁感線，相當于電源，a端相當于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負電，C正確；若帶電粒子帶負電，在重力和電場力的作用下，先向下運動然后再反向向上運動，D正確．8、CD【解析】

A．將F2和F1的作用線延長相交，交點即為點電荷的位置，可知，點電荷對M處試探電荷有排斥力，對N處試探電荷有吸引力，所以這兩個試探電荷的電性一定相反，故A錯誤；B．由于F2>F1，可知M、N到點電荷的距離不等，不在同一等勢面上，故B錯誤；C．若點電荷帶負電，則把電子從M點移到N點，電場力做負功，電勢能增大，故C正確；D．由點電荷場強公式可知，由于F2>F1，則有故D正確。故選CD。9、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運動，從而再根據(jù)圖象找到進入和穿出磁場的時刻，由運動學公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；由圖乙可知2t0～4t0時間內(nèi)線框進入磁場，設(shè)線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項B正確；設(shè)t時刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進入磁場過程中水平拉力做的功，選項D正確。故選BCD。10、BDE【解析】

A．分析波形圖，可知波長λ＝4m，故A錯誤；BE．設(shè)波沿x軸正方向傳播，則，n＝0、1、2…，其中T＞4s，則n＝0時，T＝24s，波速；n＝1時，T＝s，波速v＝m/s；設(shè)波沿x軸負方向傳播，則，n＝0、1、2…，其中T＞4s，則n＝0時，T＝8s，波速v＝0.5m/s，故BE正確；C．當波沿x軸負方向傳播時，T＝8s，在t＝9s時，B質(zhì)點在平衡位置下方，沿y軸負方向運動，故C錯誤；D．B、C兩質(zhì)點平衡位置相隔半個波長，振動情況完全相反，故D正確；故選BDE.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、1.609B1.881.84A【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)①[2]根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點到點來驗證機械能守恒定律；②[3]從點到點的過程中，重物重力勢能的減少量[4]點的瞬時速度等于段的平均速度，則有重物動能的增加量③[5]根據(jù)機械能守恒得則有可知的圖線是過原點的傾斜直線，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t，故BC正確，AD錯誤．（3）由動摩擦因數(shù)的表達式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點的直線，應(yīng)該建立的坐標系為：縱坐標用物理量，橫坐標用物理量s，即B正確，ACD錯誤．【點睛】本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量．要先確定實驗的原理，然后依據(jù)實驗的原理解答即可；游標卡尺的讀數(shù)時先讀出主尺的刻度，然后看游標尺上的哪一個刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數(shù)；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）小車與墻壁碰撞時的速度是4m/s；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑R的取值為R≤0.14m或R≥0.6m．【解析】解：（1）設(shè)滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運動過程中動量守恒，有mv0=（m+M）v1代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s設(shè)滑塊與小車的相對位移為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=代入數(shù)據(jù)解得L1=3m設(shè)與滑塊相對靜止時小車的位移為S1，根據(jù)動能定理，有μmgS1=代入數(shù)據(jù)解得S1=1m因L1＜L，S1＜S，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具