2022年福建省龍海市程溪中學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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(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、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下（方向不變），現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)b中的感應(yīng)電流方向由b到aB．電阻R的熱功率逐漸變小C．a(chǎn)b所受的安培力逐漸減小D．a(chǎn)b所受的靜摩擦力保持不變2、如圖，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過(guò)一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵，細(xì)繩對(duì)磁鐵的拉力為F。若線圈下落過(guò)程中，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時(shí)間t變化的圖像是（）A． B．C． D．3、2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)周期為T、該衛(wèi)星的質(zhì)量為m、引力常量為G，關(guān)于這顆衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是（）A．距地面高度為 B．動(dòng)能為C．加速度為 D．入軌后該衛(wèi)星應(yīng)該位于西昌的正上方4、2020年3月9日19時(shí)55分，我國(guó)在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗三號(hào)CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A．地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為定值B．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C．地球同步軌道衛(wèi)星繞地運(yùn)行中處干平衡狀態(tài)D．地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運(yùn)行速度等于第一宇宙速度5、我國(guó)計(jì)劃于2020年發(fā)射火星探測(cè)器，如圖是探測(cè)器到達(dá)火星后的變軌示意圖，探測(cè)器在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度為，在軌道Ⅱ上P點(diǎn)的運(yùn)行速度為v2，Q點(diǎn)的運(yùn)行速度為，在軌道Ⅲ上P點(diǎn)的運(yùn)行速度為v4，R點(diǎn)的運(yùn)行速度為v5，則下列關(guān)系正確的是A． B．C． D．6、某移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mAh反映的物理量是（）A．電壓 B．電量C．功率 D．能量二、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、在用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液的濃度為，且滴溶液體積為?，F(xiàn)取1滴溶液滴入撒有痱子粉的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上描繪出油酸膜的輪廓形狀，再把玻璃板放在邊長(zhǎng)為的坐標(biāo)紙上，算出油膜的面積。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．不用痱子粉，直接將1滴溶液滴入淺水盤也可以完成實(shí)驗(yàn)B．水面上形成的油酸薄膜的體積為C．估測(cè)油酸分子的直徑為D．在坐標(biāo)紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)以計(jì)算油膜的面積采用的是近似法E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因?yàn)橐子谛纬捎退岬膯畏肿佑湍?、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為N、電阻不計(jì)的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是()A．交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBωL2cosωtB．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C．電壓表V示數(shù)為NBωL2D．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電流表和電壓表示數(shù)均變小9、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說(shuō)法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能10、如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)，若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g（）A．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)F一定大于C．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度大于，則砝碼不會(huì)從桌面上掉下D．當(dāng)時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。A．待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0，方法是把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測(cè)得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為?；瑝K從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為__________，動(dòng)能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，將一個(gè)折射率為的透明長(zhǎng)方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，AP之間的距離為d，入射角為θ，，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0×108m/s，求：(ⅰ)若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后正好能射至D點(diǎn)上，光線在PD之間傳播的時(shí)間；(ⅱ)若要使光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍。14．（16分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ＝固定，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)＝1m，電阻不計(jì)，一個(gè)阻值為R＝0.3Ω的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長(zhǎng)度為l＝0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在磁場(chǎng)上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m＝0.5kg、電阻均為r＝0.6Ω，將兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進(jìn)入磁場(chǎng)后，兩桿恰好勻速下滑，取g＝10m/s2。求：(1)桿M進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿的速度；(2)桿N進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿的加速度大??；(3)桿M出磁場(chǎng)時(shí)，桿已勻速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。給金屬桿一個(gè)瞬時(shí)沖量使它水平向右運(yùn)動(dòng)，它從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的速度為v0，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時(shí)速度為。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。除左端所連電阻和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計(jì)。求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的加速度大?。?2)金屬桿在滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。

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、C【解析】

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A錯(cuò)誤；B．由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則感應(yīng)電流不變，由公式可知，電阻R的熱功率不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培力公式F=BIL知，電流I不變，B均勻減小，則安培力減小，故C正確；D．導(dǎo)體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，則安培力減小，則靜摩擦力減小，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

銅環(huán)閉合，銅環(huán)在下落過(guò)程中，穿過(guò)銅環(huán)的磁通量不斷變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律可知，當(dāng)銅環(huán)在磁鐵上方時(shí)，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)靠近磁鐵，給銅環(huán)一個(gè)向上的安培力，則銅環(huán)對(duì)磁鐵的力向下，細(xì)繩對(duì)磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)位于磁鐵下方時(shí)，銅環(huán)要遠(yuǎn)離磁鐵，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)的遠(yuǎn)離，對(duì)銅環(huán)施加一個(gè)向上的安培力，則銅環(huán)對(duì)磁鐵的力向下，細(xì)繩對(duì)磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)處于磁鐵中央時(shí)，磁通量最大，沒有感應(yīng)電流，鈾環(huán)對(duì)磁鐵沒有力的作用，細(xì)繩對(duì)磁鐵拉力等于重力。A.靠近和遠(yuǎn)離時(shí)拉力都小于重力，與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.靠近和遠(yuǎn)離時(shí)拉力都大于重力，與上述結(jié)論相符，故B正確；C.靠近時(shí)拉力大于重力，遠(yuǎn)離時(shí)拉力小于重力，與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.靠近時(shí)拉力小于重力，遠(yuǎn)離時(shí)拉力大于重力，與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正確；B．萬(wàn)有引力提供向心力動(dòng)能B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力提供向心力解得加速度為C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

A．同步衛(wèi)星相對(duì)地球是靜止的，即運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，時(shí)時(shí)刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．在軌道Ⅰ上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．探測(cè)器在軌道Ⅰ上運(yùn)行，若經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)加速，就變成橢圓軌道，而且在P點(diǎn)加速時(shí)獲得的速度越大，橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)就越遠(yuǎn)，軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)R比軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)火星點(diǎn)Q更遠(yuǎn)，因此，選項(xiàng)C正確；D．設(shè)P點(diǎn)到火星中心的距離為r，Q點(diǎn)到火星中心的距離為r1，R點(diǎn)到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選C.6、B【解析】移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mAh反映的物理量是電量，表示以4500mA放電，可以放一個(gè)小時(shí)，故B正確，ACD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、BDE【解析】

A．由于油酸薄膜在水面上不易觀察，撒痱子粉是為了便于確定油酸薄膜的輪廓，A錯(cuò)誤；B．1滴溶液中油酸酒精溶液的體積為，1滴溶液中油酸的體積為，即水面上形成的油酸薄膜的體積為，B正確；C．將油酸分子看作球體且一個(gè)一個(gè)的單層排列，忽略空隙，估測(cè)油酸分子的直徑為C錯(cuò)誤；D．在坐標(biāo)紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)時(shí)，大于或等于半格時(shí)算一格，小于半格的不計(jì)，用總格子數(shù)乘以作為油膜的面積，采用的是近似法，D正確；E．因?yàn)榧冇退嵴硿^大，很難形成單分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易揮發(fā)，易形成油酸的單分子油膜，E正確。故選BDE。8、AC【解析】

A．從垂直于中性面時(shí)開始時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯(cuò)誤；C．交流電在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期通過(guò)二極管，次級(jí)交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動(dòng)，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯(cuò)誤。故選AC．9、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能之和；其中分子勢(shì)能是由分子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量，與重力勢(shì)能無(wú)關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無(wú)關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；10、BC【解析】

A．砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為紙板所受摩擦力的大小為故A錯(cuò)誤；B．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，有二者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要滿足代入已知條件解得故B正確；C．若砝碼與紙析分離時(shí)的速度小于，砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于則位移小于d，砝碼不會(huì)從桌面上掉下來(lái)，故C正確；D．當(dāng)時(shí)，紙帶的加速度根據(jù)解得砝碼從開始運(yùn)動(dòng)到脫離紙板時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移可知砝碼脫離紙板時(shí)恰好到達(dá)桌面邊緣，因此時(shí)砝碼具有速度，則砝碼會(huì)從桌面上掉下來(lái)，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(guò)程。11、【解析】

(1)[1]如圖所示(2)[2]根據(jù)部分電路歐姆定律因聯(lián)立解得(3)[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得由題意可知解得，12、【解析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為。[2]通過(guò)光電門的速度，所以系統(tǒng)動(dòng)能增加量為四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(i)；(ii)30°≤θ≤60°【解析】

(i)由幾何關(guān)系(ii)要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后能射至AD面上，設(shè)最小折射角為α，如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)折射定律有解得角θ的最小值為θ=30°如圖乙，要使光束在AD面上發(fā)生全反射，則要使射至AD面上的入射角