2021-2022學(xué)年新疆昌吉市一中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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實(shí)現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設(shè)將來地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為A．5小時(shí) B．4小時(shí) C．1小時(shí) D．3小時(shí)2．某探究小組計(jì)劃以下述思路分析電容器間電場(chǎng)（可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)）的特點(diǎn)。如圖所示，把電容器的一個(gè)極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點(diǎn)固定一個(gè)負(fù)試探電荷，正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場(chǎng)強(qiáng)E、P點(diǎn)電勢(shì)、試探電荷在P點(diǎn)電勢(shì)能與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．3．如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍4．在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成5．下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場(chǎng)力 C．分子力 D．摩擦力6．空間某區(qū)域存在一方向垂直于紙面向外、大小隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界ef如圖所示，現(xiàn)有一根粗細(xì)均勻金屬絲圍成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框固定在紙面內(nèi)，t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．0~t1：e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)電勢(shì)B．0~t1：C．t1~t2：金屬框中電流方向順時(shí)針D．0~t2：ab所受安培力方向始終不變二、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．如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．8．如圖所示，斜面體置于粗糙水平地面上，斜面體上方水平固定一根光滑直桿，直桿上套有一個(gè)滑塊．滑塊連接一根細(xì)線，細(xì)線的另一端連接一個(gè)置于斜面上的光滑小球．最初斜面與小球都保持靜止，現(xiàn)對(duì)滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動(dòng)至A點(diǎn)，如果整個(gè)過程斜面保持靜止，小球未滑離斜面，滑塊滑動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好平行于斜面，則下列說法正確的是A．斜面對(duì)小球的支持力逐漸減小B．細(xì)線對(duì)小球的拉力逐漸減小C．滑塊受到水平向右的外力逐漸增大D．水平地面對(duì)斜面體的支持力逐漸減小9．如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤，盤面與水平面的夾角為30°，圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對(duì)靜止，當(dāng)圓盤的角速度為ω時(shí)，小物塊剛要滑動(dòng)．物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是A．這個(gè)行星的質(zhì)量B．這個(gè)行星的第一宇宙速度C．這個(gè)行星的同步衛(wèi)星的周期是D．離行星表面距離為R的地方的重力加速度為10．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為t，查閱到萬有引力常量G及地球質(zhì)量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度三、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）一個(gè)小電珠上標(biāo)有“”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪出這個(gè)電珠的圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______（均用器材前的字母表示）。(2)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________（用器材前的字母表示）。(3)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖_____，并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖_______12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N個(gè)，將(依次取=1，2，3，4，5)個(gè)鉤碼掛在輕繩左端，其余個(gè)鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度。(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)周期T=0.02s，則木塊的加速度=____m／s2。(2)改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，將獲得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m／s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)______(保留2位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。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，水平地面上固定一個(gè)傾角，高的斜面，時(shí)刻起在斜面底端A處有一個(gè)小物塊質(zhì)量，以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，并且時(shí)刻起有一平行于斜面的斜向下的的恒力作用在物塊上，作用時(shí)間為。已知物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，，，，物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，不計(jì)空氣阻力影響，求：(1)物塊向上滑行的距離及時(shí)間；(2)撤掉外力后物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停下來。14．（16分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為的物體A和B（均視為質(zhì)點(diǎn)），物體B置于水平地面上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個(gè)質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時(shí)間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大??；(2)當(dāng)?shù)孛鎸?duì)物體B的彈力恰好為零時(shí)，A物體的速度大小。15．（12分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長(zhǎng)的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L(zhǎng)的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時(shí)間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時(shí)間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時(shí)，物塊A在斜面上的總位移。

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、B【解析】

設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變小。由公式可知，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，則運(yùn)動(dòng)周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊，所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

設(shè)原兩極板的距離為，負(fù)極板右移x時(shí)，兩極板的距離為兩極板間的距離減?。籄．兩極板間距減小為時(shí)，由知?jiǎng)tC增大，但C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯(cuò)誤；B．由，則有則E與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯(cuò)誤；C．正極板接地其電勢(shì)為0，且為最高值。P點(diǎn)與正極板距離不變，設(shè)為l，其電勢(shì)為得則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)試探電荷電勢(shì)能為則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。3、A【解析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯(cuò)誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實(shí)際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場(chǎng)力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

A．0~t1時(shí)間內(nèi)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，故f電勢(shì)高于e的電勢(shì)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：B正確；C．根據(jù)楞次定律，0~t2金屬框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，0~t1安培力水平向左，t1~t2安培力水平向右，D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、BC【解析】

對(duì)金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【詳解】設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項(xiàng)符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系，根據(jù)四個(gè)物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)四個(gè)物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合．8、BC【解析】

AB．對(duì)小球受力分析可知，沿斜面方向：，在垂直斜面方向：（其中是細(xì)線與斜面的夾角，為斜面的傾角），現(xiàn)對(duì)滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動(dòng)至A點(diǎn)，變小，則細(xì)線對(duì)小球的拉力變小，斜面對(duì)小球的支持力變大，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C．對(duì)滑塊受力分析可知，在水平方向則有：，由于變小，則有滑塊受到水平向右的外力逐漸增大，故選項(xiàng)C正確；D．對(duì)斜面和小球?yàn)閷?duì)象受力分析可知，在豎直方向則有：，由于變小，所以水平地面對(duì)斜面體的支持力逐漸增大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9、BD【解析】

當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時(shí)，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結(jié)合萬有引力提供向心力即可求出．【詳解】物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，角速度最大，由牛頓第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=mω2L，所以:.A．繞該行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：,所以，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)行星的第一宇宙速度公式得，該行星得第一宇宙速度為，故B正確；C．同步衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)，軌道處衛(wèi)星受到的引力提供向心力，則有，解得：，由于同步衛(wèi)星的高度未知，故而無法求出自轉(zhuǎn)周期T，故C錯(cuò)誤；D．離行星表面距離為R的地方的萬有引力：；即重力加速度為ω2L．故D正確．【點(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為C選項(xiàng)，在對(duì)同步衛(wèi)星進(jìn)行分析時(shí)，如果公轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng)不能計(jì)算時(shí)，通?？梢钥紤]求行星自傳周期：同步衛(wèi)星的周期等于行星自傳周期．該行星赤道上的物體隨行星一起做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力可分解為重力和自傳向心力，即，由于不能確定該行星表面上赤道地區(qū)的重力加速度，故而無法求出自傳周期T；如果錯(cuò)誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，，解得：T=，就錯(cuò)了，因?yàn)槭侨绻行巧衔矬w所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經(jīng)處在自解體狀態(tài)了，也就是不可能存在這樣得行星．10、AC【解析】

A．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為，已知轉(zhuǎn)過對(duì)應(yīng)角度的時(shí)間，則可以求得運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因?yàn)椴恢涝撔l(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力定律無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯(cuò)誤；C．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力已知質(zhì)量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因?yàn)椴恢佬l(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑，所以無法得到地球的密度，D錯(cuò)誤。故選AC。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、ADE【解析】

(1)[1]因?yàn)殡娭榈念~定電壓為，為保證實(shí)驗(yàn)安全，選用的電壓表量程應(yīng)稍大于，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確，所以只能選用量程為的電壓表，故選A；[2]由得，電珠的額定電流應(yīng)選用量程為的電流表，故選D。(2)[3]由題意可知，電壓從零開始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，而分壓接法中，為調(diào)節(jié)方便應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故選E。(3)[4][5]電珠內(nèi)阻電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電珠內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，故電路圖和實(shí)物連接圖分別如圖乙、丙所示12、不需要【解析】

（1）木塊的加速度：.（2）對(duì)N個(gè)砝碼的整體，根據(jù)牛頓第二定律：，解得；畫出a-n圖像如圖；由圖可知μg=1.6，解得μ=0.16.（3）實(shí)驗(yàn)中是對(duì)N個(gè)砝碼的整體進(jìn)行研究，則不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。四