2022屆北京市徐悲鴻中學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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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．如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠寬的勻強電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點在紙面內以v0的速度水平向左開始運動，以后恰好以大小為vv0的速度通過N點。已知重力加速度g，不計空氣阻力。則下列說法正確的的是（）A．可以判斷出電場強度的方向水平向左B．從M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小C．從M到N的運動過程中小球的速度最小為D．從M到N的運動過程中小球的速度最小為2．在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，R1、R3為定值電阻，R2為滑動變阻器，C為電容器。將滑動變阻器的滑動觸頭P置于位置a，閉合開關S，電路穩(wěn)定時理想電壓表V1、V2的示數分別為U1、U2，理想電流表A的示數為I。當滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑到b且電路再次穩(wěn)定時，理想電壓表V1、V2的示數分別為U1′、U2′，理想電流表A的示數為I′。則以下判斷中正確的是（）A．滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑向b的過程中，通過R3的電流方向由左向右B．滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑向b的過程中，電容器的帶電量減小C．，，D．3．如圖所示，“娃娃機”是指將商品陳列在一個透明的箱內，其上有一個可控制的抓取玩具的機器手臂的機器，使用者要憑自己的技術操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計空氣阻力，關于“娃娃機”，下列說法正確的是（）A．玩具從機械爪處自由下落時，玩具的機械能守恒B．機械爪抓到玩具勻速水平移動時，玩具的動能增加C．機械爪抓到玩具勻速上升時，玩具的機械能守恒D．機械爪抓到玩具加速上升時，機械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量4．以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可以忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖像可能正確的是()A． B． C． D．5．如圖，a、b兩個物塊用一根足夠長的輕繩連接，跨放在光滑輕質定滑輪兩側，b的質量大于a的質量，用手豎直向上托住b使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。輕質彈簧下端固定，豎直立在b物塊的正下方，彈簧上端與b相隔一段距離，由靜止釋放b，在b向下運動直至彈簧被壓縮到最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內）。下列說法中正確的是（）A．在b接觸彈簧之前，b的機械能一直增加B．b接觸彈簧后，a、b均做減速運動C．b接觸彈簧后，繩子的張力為零D．a、b和繩子組成的系統(tǒng)機械能先不變，后減少6．某體育場看臺的風雨棚是鋼架結構的，兩側傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個系統(tǒng)左右對稱，結構簡化圖如圖所示。假設鋼柱與水平地面所夾銳角為，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂的總質量為m，重力加速度為g。則鋼柱對鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg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．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2：1，其輸入端通過燈泡L1與輸出電壓有效值恒定的交流電源u＝Umsin（ωt）（V）相連，副線圈電路中接有燈泡L2和最大阻值為R的滑動變阻器，已知兩個燈泡的額定電壓均為U，且兩者規(guī)格完全相同，電壓表為理想電表，導線電阻不計。開始時滑動變阻器的滑片P位于最下端，調節(jié)滑動變阻器的滑片可使兩個小燈泡同時正常發(fā)光（忽略燈絲電阻變化），下列說法正確的是（）A．在R的滑片P向上滑動的過程中，電源的輸出功率將會變大B．在R的滑片P向上滑動的過程中，L1的亮度會變暗C．若小燈泡L2突然燒壞，電壓表示數會減小D．交流電源的最大值為8．圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質點，Q是平衡位置為x=4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則（）A．t=0.10s時，質點Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質點P通過的路程為30cm9．如圖，質量相同的兩球A、B分別用不同長度的細線懸掛，，當拉至同一高度使細線水平時釋放，兩球到最低點時，相同的物理量是（）A．細線的拉力 B．小球的加速度C．小球的速度 D．小球具有的動能10．如圖a為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖b為媒質中平衡位置在x=2.5m處的質點的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m的質點。下列說法正確的是____。A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向左C．0~2s時間內，P運動的路程為8cmD．t=1s時，P正位于正向最大位移處E.當t=6s時，P恰好回到平衡位置三、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）某學習小組通過如圖甲所示實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質量為m，滑塊總質量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm（2）只要滿足關系式h=______（用題中所給的物理量符號表示），就可以說明在誤差允許范圍內碰撞過程動量守恒（3）如果圖象是一條過原點的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒12．（12分）某同學利用圖甲所示電路測量一量程為3mA的直流電流表的內阻RA(約為110Ω)。提供的實驗器材有：A．直流電源(電動勢為1V，內阻不計)；B．電阻箱(0~999.9Ω)；C．滑動變阻器(0~5Ω.額定電流為3A)；D．滑動變阻器(0~50Ω.額定電流為1A)。(1)為了盡可能減小測量誤差，滑動變阻器R應選用__________(選填“C”或“D”)。(2)根據圖甲所示電路，在圖乙中用筆畫線代替導線，將實物間的連線補充完整___。(3)主要實驗步驟如下：I.將電阻箱R0的阻值調為零，滑動變阻器R的滑片P移到右端；II.閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表的示數為3mA；I.調節(jié)電阻箱R0，使電流表的示數為1mA，讀出此時電阻箱的阻值R1；IV.斷開開關S，整理好儀器。(4)已知R1=208.8Ω，則電流表內阻的測量值為_________Ω，由于系統(tǒng)誤差，電流表內阻的測量值_____(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。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，讓擺球從圖中的A位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點B位置時線被拉斷。設擺線長l＝1.6m，懸點到地面的豎直高度為H＝6.6m，不計空氣阻力，求：(1)擺球落地時的速度；(2)落地點D到C點的距離（g＝10m/s2）。14．（16分）某透明柱體的橫截面如圖所示，弧面部分的半徑為R，平面部分的寬度為。一束平行光從空氣以與平面成角方向射向平面，進入透明柱體后折射光線與平面的夾角為。求：(1)透明柱體材料的折射率；(2)弧面上能透射出光的圓弧長度。（不考慮多次反射）15．（12分）如圖所示，兩個平行光滑金屬導軌AB、CD固定在水平地面上，其間距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值電阻。一根長度與導軌間距相等的金屬桿順置于導軌上，金屬桿的質量m=0.2kg,電阻r=2，整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度大小B=4T的勻強磁場中，t=0肘刻，在MN上加一與金屬桿垂直，方向水平向右的外力F，金屬桿由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，2s末撤去外力F，運動過程中金屬桿與導軌始終垂直且接觸良好。（不計導軌和連接導線的電阻，導軌足夠長)求：(1)1s末外力F的大??；(2)撤去外力F后的過程中，電阻R上產生的焦耳熱。

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】

A．小球運動的過程中重力與電場力做功，設電場力做的功為W，則有代入解得說明MN為電場的等勢面，可知電場的方向水平向右，故A錯誤；B．水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負功后正功，機械能先減小后增加，故B錯誤；CD．設經過時間t1小球的速度最小，則豎直方向水平方向合速度由數學知識可知，v的最小值為故C錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

AB．電容C與電阻R1、R2并聯，其電壓等于電源的路端電壓，當滑動變阻器滑動觸頭P由a滑向b的過程中，變阻器的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，根據可知，電容器的電荷量增加，電容器充電，通過R3的電流方向由右向左，故AB項錯誤；C．因電路電流減小，故，則R1兩端電壓減小，即。因路端電壓增大，則R2兩端電壓增大，即，故C項錯誤；D．將R1等效為電源內阻，則可視為等效電源的路段電壓，根據U—I圖像的斜率關系可得故D項正確。故選D。3、A【解析】

A．在沒有空氣阻力的情況下，玩具從機器手臂處自由落下時，重力勢能轉化為動能，沒有能量的損失，即玩具的機械能守恒，故A正確；B．機器手臂抓到玩具水平勻速運動時，玩具的質量和速度均不變，則動能不變，故B錯誤；C．機器手臂抓到玩具勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，所以玩具的機械能變大，故C錯誤；D．機器手臂抓玩具加速上升時，動能和重力勢能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和，故D錯誤。故選A。4、B【解析】

沒有空氣阻力時，物體只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖象是直線；有空氣阻力時，上升階段，根據牛頓第二定律，有：mg+f=ma故a=g+f/m由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點對應時刻的加速度為g，切線與虛線平行；A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B.點睛：本題關鍵是明確v-t圖象上某點的切線斜率表示加速度，速度為零時加速度為g，與無阻力時加速度相同．5、D【解析】

A．在b接觸彈簧之前，b除重力外有繩的拉力做負功，則b的機械能減小，故A錯誤；B．b接觸彈簧后，開始階段彈力較小，b的合力向下，繼續(xù)向下加速，b的合力減為零，再變?yōu)橄蛏希琤才開始減速，同樣b加速時也會帶動a跟著加速，故b接觸彈簧后，ab均先做加速運動后做減速運動，故B錯誤；C．b接觸彈簧后，只要b在加速運動，就一定會帶著a加速，繩子的拉力一定不為零，只有在b準備減速時，繩無法拉直，此時繩的張力為零，故C錯誤；D．對a、b和繩子組成的系統(tǒng)而言，彈簧的彈力屬于系統(tǒng)的其它力，則接觸彈簧前彈力不做功，接觸彈簧后彈力做負功，故系統(tǒng)的機械能先不變后減小，故D正確。故選D。6、B【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個整體受到三個力：兩端的拉力大小均為F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故ACD錯誤，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、AD【解析】

A．在R的滑片P向上滑動的過程中，副線圈電阻減小，則副線圈的輸出功率變大，根據輸入功率等于輸出功率可知，變壓器的輸入功率變大，電源的輸出功率變大，故A正確；B．在R的滑片P向上滑動的過程中，副線圈電阻減小，則副線圈的輸出電流變大，根據變流比可知，原線圈的輸入電流變大，流過燈泡L1的電流變大，亮度會變亮，故B錯誤；C．若小燈泡L2突然燒壞，副線圈電阻增大，根據歐姆定律可知，副線圈輸出電流減小，根據變流比可知，原線圈輸入電流減小，流過燈泡L1的電流變小，燈泡L1兩端電壓變小，則原線圈輸入電壓變大，根據變壓比可知，副線圈輸出電壓變大，電壓表示數會增大，故C錯誤；D．兩小燈泡正常發(fā)光，則副線圈輸出電壓為U，根據變壓比可知，原線圈輸入電壓則交流電源的有效值U有效=U'+U=3U根據正弦式交變電流最大值和有效值的關系可知，交流電源的最大值為故D正確。故選AD。8、BC【解析】

AB．據題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，從乙圖可知質點Q在t=0.10s時刻處于平衡位置向下振動，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質點P經過了四分之三周期，此時質點P正處于從-10cm向O運動的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯誤。故選BC。9、AB【解析】

AC．根據動能定理得解得因為。所以再根據得所以繩子拉力相等，故A選項正確，C選項錯誤；B．根據可得所以兩球加速度相等，故B選項正確；D．根據動能定理得因為，所以在最低點，兩球的動能不等。故D選項錯誤；故選AB．10、ACE【解析】

A．由圖可知該簡諧橫波波長為2m，由圖知周期為4s，則波速為故A正確；B．根據圖的振動圖象可知，在處的質點在時振動方向向下，所以該波向右傳播，故B錯誤；C．由于時，質點在平衡位置，且有所以在時間內，質點的路程為故C正確；D．由于該波向右傳播，由圖可知時，質點在平衡位置向上運動，所以時，正位于負向最大位移處，故D錯誤；E．波的周期為4s，從2s到6s經歷時間所以時，點應恰好回到了平衡位置，故E正確；故選ACE。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、2.150傾斜直線【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數為；(2)[2]根據動能定理得得小球下滑到斜面底端的速度為小球與斜槽到光電門的速度為由動量守恒定律可得即整理得(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒12、C104.4大于【解析】

(1)[1]本實驗為了減小實驗誤差，應滿足滑動變阻器的最大阻值遠小于電流表的內阻，即應選用C(2)[2]根據實驗電路圖連接實物圖如圖所示(4)[3]由實驗原理可知[4]由于閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表的示數為3mA，調節(jié)電阻箱R0，使電流表的示數為1mA，讀出此時電阻箱的阻值R1；電阻箱阻值變大，并聯等效電阻變大，故并聯部分分擔電壓增大，由于電阻箱兩端電壓變大，故電阻箱阻值偏大，故電流表內阻測量偏大。四、計算題：本題共2小題，共26