2022年湖北省武漢市重點中學(xué)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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，速度為0.5m/s，周期為4s。t=1s時波形如圖甲所示，是波上的四個質(zhì)點。如圖乙所示是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．這列波的波長為1mB．t=0s時質(zhì)點a的速度與質(zhì)點b的速度相等C．t=1s質(zhì)點a的加速度大小比質(zhì)點b的加速度大D．如圖乙表示的是質(zhì)點b的振動圖像2、2019年4月10日21點，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10143、場是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點與地心相距x，類比電場強度的定義，該點的重力場強度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．4、如圖所示，a、b是兩個由電阻率相同的銅線制成質(zhì)量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細(xì)不同。現(xiàn)以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場，則該過程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:15、如圖所示是雜技團表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運動，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質(zhì)點，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運動C．猴子運動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為6、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點沿角平分線進入有勻強磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質(zhì)子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子從OA中點射岀D．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)椋促|(zhì)子在磁場中運動時間減為原來的二、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、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強磁場中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進行實驗可測出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對應(yīng)的衰變方程為Z8、關(guān)于簡諧運動，以下說法正確的是______。A．在彈簧振子做簡諧運動的回復(fù)力表達(dá)式中，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)B．物體的速度再次相同時，所經(jīng)歷的時間一定是一個周期C．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D．水平彈簧振子在簡諧振動中動能和勢能的和是不變的E.物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同9、如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個小球大小相同且均可視為質(zhì)點。絕緣細(xì)線長，一端固定于點，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，場強大小，小球靜止于最低點，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運動且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）A． B． C． D．10、如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強電場中，∠A=，∠B=，AC長為L，已知A點的電勢為（>0），B點的電勢為2，C點的電勢為0，一帶電的粒子從C點以v0的速度出發(fā)，方向如圖所示（與AC邊成）。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A．電場強度的方向由B指向CB．電場強度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點三、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）現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______．②利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標(biāo)明器材代號．電源（電動勢，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______．從設(shè)計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）二極管具有單向?qū)щ娦裕驅(qū)〞r電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學(xué)想要測出二極管的反向電阻，進行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學(xué)粗測后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k?。實驗時，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計，得到與的關(guān)系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。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，橫截面積均為S，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸A、B．A水平、B豎直放置，A內(nèi)氣柱的長為2L，D為B中可自由移動的輕活塞，輕活塞質(zhì)量不計．A、B之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，A氣缸中細(xì)管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進入B中，當(dāng)B中氣體壓強大于A中氣體壓強時，閥門C開啟，B內(nèi)氣體進入A中．大氣壓為P0，初始時氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L．現(xiàn)向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質(zhì)量為．求：(i)活塞D穩(wěn)定后B中剩余氣體與原有氣體的質(zhì)量之比；(ii)同時對兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時氣缸B內(nèi)的溫度為多少?14．（16分）質(zhì)量為m＝5kg的物體從t＝0開始在水平恒力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v－t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）推力F的大??；（2）若t1時刻撤去推力F，物體運動的總位移為14m，求t1。15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱缸體質(zhì)量M=10kg，氣缸內(nèi)輕質(zhì)活塞被一勁度系數(shù)k=100N/cm的輕彈簧豎直懸掛于天花板上。輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體（氣體重力不計），環(huán)境溫度為T1=300K時，被封氣柱長度cm，缸口離天花板高度h=1cm，已知活塞與缸壁間無摩擦，活塞橫截面積S=1×10-2m2，大氣壓強p0=1.0×105Pa且保持不變，重力加速度g=10m/s2.求：①環(huán)境溫度降到多少時缸口恰好接觸天花板；②溫度降到多少時天花板對缸體的壓力等于缸體重力（缸口與天花板接觸點不完全密閉）。

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】

A．由題可知，速度為0.5m/s，周期為4s，則波長mA錯誤；B．t=0s時質(zhì)點a在波峰處，速度為零，質(zhì)點b在平衡位置，速度最大，B錯誤；C．因為周期T=4s，所以當(dāng)t=1s時經(jīng)歷了，此時質(zhì)點a在平衡位置，位移為零，加速度為零，質(zhì)點b在波峰處，位移最大，加速度最大，C正確；D．由乙圖可知，當(dāng)t=1s時該質(zhì)點在波谷處，與此相符合的質(zhì)點是質(zhì)點c，D錯誤。故選C。2、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。3、C【解析】

電場中F=Eq，類比電場強度定義，當(dāng)x＞R時E引==g=即在球外E引與x2成反比；當(dāng)x＜R時，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。4、B【解析】

設(shè)a的邊長為，橫截面積為，b的邊長為，橫截面積為，因質(zhì)量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應(yīng)電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯誤。故選：B。5、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運動，由得，故A錯誤；B.根據(jù)分運動與合運動的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運動為勻加速直線運動，故B錯誤；C.猴子在豎直方向的分運動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯誤。故選：C。6、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。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、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對調(diào)，此時光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA8、ADE【解析】

A．簡諧運動的回復(fù)力表達(dá)式為，對于彈簧振子而言，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)，故A正確；B．一個周期內(nèi)有兩次速度大小和方向完全相同，故質(zhì)點速度再次與零時刻速度相同時，時間可能為一個周期，也可能小于一個周期，故B錯誤；C．位移方向總跟加速度方向相反，而質(zhì)點經(jīng)過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質(zhì)點所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故C錯誤；D．水平彈簧振子在簡諧振動時，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，則動能和勢能的和是不變，故D正確；E．回復(fù)力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同；故E正確。故選ADE。9、BC【解析】

設(shè)AB碰撞后共同速度為，運動到最高點的速度為。小球AB碰撞過程動量守恒有在最低點時繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運動，則在最高點有所以和整體能夠做完整的圓周運動，則在最高點有又從最高點到最低點，根據(jù)動能定理有代入數(shù)值解得選項BC正確，AD錯誤。故選BC。10、BC【解析】

A．B點的電勢為2φ，C點的電勢為0，故BC中點D的電勢為φ，又有A、D電勢相等，故勻強電場場強方向垂直AD，根據(jù)沿著電場線電勢降低可得：電場線方向垂直AD指向左側(cè)，故A錯誤；B．根據(jù)可知電場強度的大小為故B正確；C．粒子在電場中做類平拋運動，粒子能擊中圖中的A點，則有聯(lián)立解得故C正確；D．粒子運動過程只受電場力作用，電場力與初速度方向垂直，故粒子做類平拋運動，所以粒子速度不論多大在電場中都不能擊中圖中的B點。故D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、（均可）相等【解析】

根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過的電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等12、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測電阻時電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接A時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明此時二極管反向截止，所以接A端。[2]根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律得整理得再由圖像可知縱截距解得[3]斜率解得[4]由于電源內(nèi)阻不計，電壓表內(nèi)阻已知，結(jié)合上述公式推導(dǎo)可知二極管反向電阻的測量值與真實值相等。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、(i)(ii)【解析】試題分析：（i）對活塞受力分析，得出A中原有氣體末態(tài)的壓強，分析A中原有氣體變化前后的狀態(tài)參量，由玻意耳定