上海市崇明區(qū)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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，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(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變小B．當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大C．當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大D．當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大2、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學(xué)考察之旅。由于月球在繞地球的運(yùn)行過程中永遠(yuǎn)以同一面朝向地球，導(dǎo)致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，運(yùn)行在地月第二拉格朗日點(diǎn)（L2點(diǎn)）的“鵲橋”的運(yùn)動可簡化為同時(shí)參與了以L2點(diǎn)為中心的自轉(zhuǎn)和與月球一起繞地球的公轉(zhuǎn)兩個(gè)運(yùn)動，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系。以下關(guān)于月球和中繼星“鵲橋”運(yùn)動的認(rèn)識中正確的是：A．月球的自轉(zhuǎn)周期與其繞地球的公轉(zhuǎn)周期一定是相同的B．“鵲橋”的公轉(zhuǎn)周期一定大于月球的公轉(zhuǎn)周期C．“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期一定等于其繞地球公轉(zhuǎn)的周期D．“鵲橋”繞L2點(diǎn)自轉(zhuǎn)的向心力一定是地球和月球?qū)ζ淙f有引力的合力3、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場只在兩個(gè)同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計(jì)的帶正電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿PO方向以速度v1射入磁場，其運(yùn)動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．24、如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時(shí)，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是（）A．m1＝m2 B． C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ5、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個(gè)能級躍遷至n=2能級時(shí)輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應(yīng)光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時(shí)最多可輻射出6種不同頻率的光6、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為()A．R B． C． D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一帶正電的粒子只在電場力作用下沿軸正向運(yùn)動，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，處為粒子電勢能最大位置，則下列說法正確的是（）A．處電場強(qiáng)度最大B．粒子在段速度一直在減小C．在、、、處電勢、、、的關(guān)系為D．段的電場強(qiáng)度大小方向均不變8、如圖所示，用橡膠錘敲擊音叉，關(guān)于音叉的振動及其發(fā)出的聲波，下列說法正確的有（）A．在空氣中傳播的聲波是縱波B．聲波在空氣中傳播的速度隨波頻率增大而增大C．音叉周圍空間聲音強(qiáng)弱的區(qū)域相互間隔D．換用木錘敲擊，音叉發(fā)出聲音的音調(diào)變高9、一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點(diǎn)的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大10、如圖，正方形abcd處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行。一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做功為W，該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，克服電場力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場強(qiáng)度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢線C．c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢D．電子在d點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能三、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）某實(shí)驗(yàn)小組調(diào)試如圖1所示的裝置準(zhǔn)備研究加速度與受力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的率為。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖1所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計(jì)相連的細(xì)線豎直②調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___（2）實(shí)驗(yàn)過程中，關(guān)于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法正確的是__；A．M必須遠(yuǎn)大于mB．M必須遠(yuǎn)小于mC．可以不用遠(yuǎn)大于mD．M必須等于m（3）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。12．（12分）某同學(xué)在用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測量光的波長的實(shí)驗(yàn)中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時(shí)，在離雙縫1.2m遠(yuǎn)的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示。圖甲讀數(shù)為____________mm，圖乙讀數(shù)為_________mm。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，測得光的波長是_________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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，一束半徑為R的半球形玻璃體放置在水平桌面|上，圓心為O，一束半徑為R的單色光柱正對球面豎直射向半球體，光柱的圓心與半球體圓心在一條直線上。已知玻璃的折射率為，真空中的光速為c，忽略水平面上光的反射，求：①光在玻璃體中傳播的最長時(shí)間；②)玻璃體水平面上光斑的面積。14．（16分）如圖（甲）所示，粗糙直軌道OB固定在水平平臺上，A是軌道上一點(diǎn)，B端與平臺右邊緣對齊，過B點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.0×106N/C，方向水平向右的勻強(qiáng)電場。帶負(fù)電的小物體P電荷量是2.0×10－5C，質(zhì)量為m=1kg。小物塊P從O點(diǎn)由靜止開始在水平外力作用下向右加速運(yùn)動，經(jīng)過0.75s到達(dá)A點(diǎn)，當(dāng)加速到4m/s時(shí)撤掉水平外力F，然后減速到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是3m/s，F(xiàn)的大小與P的速率v的關(guān)系如圖（乙）所示。P視為質(zhì)點(diǎn)，P與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.5，直軌道上表面與地面間的距離為h=1.25m，P與平臺右邊緣碰撞前后速度大小保持不變，忽略空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)P從開始運(yùn)動至速率為1m/s所用的時(shí)間；(2)軌道OB的長度；(3)P落地時(shí)的速度大小。15．（12分）如圖所示為一簡易火災(zāi)報(bào)警裝置，其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲。已知溫度為27oC時(shí)，封閉空氣柱長度L1為20cm，此時(shí)水銀柱上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，水銀柱的高度h為5cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，絕對零度為-273oC。（1）當(dāng)溫度達(dá)到多少攝氏度時(shí)，報(bào)警器會報(bào)警；（2）如果要使該裝置在90oC時(shí)報(bào)警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多高的水銀柱？

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】

氣體壓強(qiáng)在微觀上與分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)。當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)可能變大、可能不變、也可能變??；當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均距離變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大。故選C。2、A【解析】

A.月球一面始終朝著地球，說明月球也有自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期等于其公轉(zhuǎn)周期，故A正確；B.地月系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)就是小星體在該位置時(shí)，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點(diǎn)L2繞地球運(yùn)動的周期等于月球繞地球的周期，故B錯(cuò)誤；C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期要小其繞地球公轉(zhuǎn)的周期，故C錯(cuò)誤；D.中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點(diǎn)L2運(yùn)動過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自身的動力作用，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當(dāng)該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進(jìn)入磁場時(shí)，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時(shí)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、C【解析】

設(shè)繩子對兩球的拉力大小為FT，對m2根據(jù)平衡條件得FT=m2gsinθ對m1根據(jù)平衡條件得FT=m1gcosθ聯(lián)立解得m1=m2tanθ故選C.5、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍(lán)紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應(yīng)的能量為故A錯(cuò)誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負(fù)功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動能變小，故B錯(cuò)誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】

由幾何知識求解水平射程．根據(jù)平拋運(yùn)動的速度與水平方向夾角的正切值得到初速度與小球通過D點(diǎn)時(shí)豎直分速度的關(guān)系，再由水平和豎直兩個(gè)方向分位移公式列式，求出豎直方向上的位移，即可得到C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離．【詳解】設(shè)小球平拋運(yùn)動的初速度為v0，將小球在D點(diǎn)的速度沿豎直方向和水平方向分解，則有，解得：，小球平拋運(yùn)動的水平位移：x＝Rsin60°，x＝v0t，解得：，，設(shè)平拋運(yùn)動的豎直位移為y，，解得：，則BC＝y(tǒng)－(R－Rcos60°)=，故D正確，ABC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題對平拋運(yùn)動規(guī)律的直接的應(yīng)用，根據(jù)幾何關(guān)系分析得出平拋運(yùn)動的水平位移的大小，并求CB間的距離是關(guān)鍵．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識可知Ep?x圖象切線的斜率x2處切線斜率為零，則x2處電場強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖看出在0～x2段圖象切線的斜率一直為正，由上式知場強(qiáng)方向沒變，處為粒子電勢能最大位置，則處為粒子動能最小，所以粒子在段速度一直在減小，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，即q<0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有選項(xiàng)C正確；D．段圖象切線的斜率可知的電場強(qiáng)度方向不變，但大小在增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

A．根據(jù)音叉振動發(fā)出聲波的原理可知，音叉振動方向與波的傳播方向在同一直線上，故在空氣中傳播的聲波是縱波，故A正確；B．聲波在空氣中的傳播速度，與介質(zhì)有關(guān)，不會隨波的頻率變化而變化，故B錯(cuò)誤；C．音叉振動發(fā)音時(shí)兩個(gè)叉股是兩個(gè)頻率相同的波源，它們產(chǎn)生的波發(fā)生干涉，所以音叉周圍空間聲音強(qiáng)弱的區(qū)域相互間隔，故C正確；D．音調(diào)與音叉的材料有很大關(guān)系，音叉材料沒變，所以音叉發(fā)出的聲音的音調(diào)沒變，而換用木錘敲擊時(shí)沒有緩沖減震作用，音叉振幅較大，所以音叉的響度較大，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動，說明質(zhì)點(diǎn)所受合力為0，從某時(shí)刻起受到一恒力作用，這個(gè)恒力就是質(zhì)點(diǎn)的合力．根據(jù)這個(gè)恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點(diǎn)動能的變化情況．解：A、如果恒力與運(yùn)動方向相同，那么質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運(yùn)動方向相反，那么質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動，速度減到0，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運(yùn)動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運(yùn)動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相同，這個(gè)方向速度就會增加，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減?。蔆錯(cuò)誤．D、如果恒力方向與原來運(yùn)動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相反，這個(gè)方向速度就會減小，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時(shí)，另一個(gè)方向還有速度，所以速度到最小值時(shí)不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點(diǎn)評】對于直線運(yùn)動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運(yùn)動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．10、BC【解析】

B．由題意可知，一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做功為W；該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，電場力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關(guān)系可知，b、d兩點(diǎn)關(guān)于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強(qiáng)電場中的等勢線，B正確；AC．由于質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做正功，所以，所以電場強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪庇赼c線，指向b點(diǎn)，A錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負(fù)電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，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、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為F；（2）[3]實(shí)驗(yàn)過程中，由于有彈簧測力計(jì)測得小車的拉力，則小車的質(zhì)量M可以不用遠(yuǎn)大于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m，故選C；（3）[4]根據(jù)，則，則12、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.5×10-7【解析】

[1]圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm可動刻度的讀數(shù)是33.5×0.01mm=0.335mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337都正確）[2]圖乙螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是15.0mm可動刻度的讀數(shù)是37.5×0.01mm=0.375mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377都正確）[3]相鄰條紋間距為根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式