2022屆湖北武漢市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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠鏡，被稱為“天眼”，如圖所示。“天眼”“眼眶”所圍圓面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S2．研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，元電荷電量為e，普朗克常量為h，開始時滑片P、P＇上下對齊。現(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K（ν>ν0），則下列說法錯誤的是A．該光電管陰極材料的逸出功為hν0B．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達陽極A的光電子的最大動能為hv-hv0+eUC．若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數(shù)一定會不斷增大D．若將滑片P＇向右滑動，則當滑片P、P＇間的電壓為時，電流計G的示數(shù)恰好為03．如圖所示，自身重力不計的定滑輪固定在天花板上，跨過定滑輪的輕繩兩端分別與兩物體相連，物體質(zhì)量為，物體質(zhì)量為。重力加速度為，現(xiàn)由靜止釋放物體，在物體上升、下降的運動過程中，定滑輪對天花板的拉力為（）A． B． C． D．4．在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊，不易拔出來．其中主要原因是A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強變大D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小5．如圖所示，在電場強度大小為E0的水平勻強電場中，a、b兩點電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當a、b的電量均為+Q時，水平面內(nèi)與兩點電荷距離均為l的O點處有一電量為+q的點電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點電荷a帶負電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．6．如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引二、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．沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動做減速運動E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz8．下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬E.電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強弱受圖像信號的控制9．如圖，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個正點電荷Q，P點與細管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達底端C點。已知B是AC中點，PB⊥AC，小球在A處時的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點的電勢低于B點的電勢 B．B點的電場強度大小是A點的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運動到C處的加速度為g－a10．如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接有的正弦交流電，圖中D為理想二極管，定值電阻R＝9Ω.下列說法正確的是A．時，原線圈輸入電壓的瞬時值為18VB．時，電壓表示數(shù)為36VC．電流表的示數(shù)為1AD．電流表的示數(shù)為三、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(xué)校在為準備學(xué)生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過自己設(shè)計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。(1)小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實驗實物圖∶該實驗連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學(xué)用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進行歐姆調(diào)零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）12．（12分）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E(電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開關(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計______.(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當F豎直向下時，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.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，用銷釘固定活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比。開始時，A中有溫度為127℃、壓強為的空氣，B中有溫度為27℃、壓強為的空氣。拔出銷釘使活塞可以無摩擦地移動（不漏氣），由于容器壁緩慢導(dǎo)熱，最后氣體都變到室溫27℃，活塞也停住。求最后A中氣體的壓強。14．（16分）如圖所示，固定在豎直面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道cde與長s=2.2m的水平軌道bc相切于c點，傾角θ=37°的斜軌道ab通過一小段光滑圓弧與水平軌道bc平滑連接。質(zhì)量m=1kg的物塊B靜止于斜軌道的底端b處，質(zhì)量M=3kg的物塊A從斜面上的P處由靜止沿斜軌道滑下，與物塊B碰撞后黏合在一起向右滑動。已知P處與c處的高度差H=4.8m，兩物塊與軌道abc間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，A、B均視為質(zhì)點，不計空氣阻力。求：(1)A與B碰撞后瞬間一起滑行的速度大?。?2)物塊A、B到達e處時對軌道的壓力大小。15．（12分）光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能Ep=49J．在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示．放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，B恰能到達最高點C．g取10m/s2，求：（1）繩拉斷后B的速度vB的大小；（2）繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小；（3）繩拉斷過程繩對A所做的功W．

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】

在勻強磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯誤，D正確；故選D。2、C【解析】

A．由極限頻率為ν0，故金屬的逸出功為W0=hν0，A正確；B．由光電效應(yīng)方程可知，電子飛出時的最大動能為由于加的正向電壓，由動能定理解得故B正確；C．若將滑片P向右滑動時，若電流達到飽和電流，則電流不在發(fā)生變化，故C錯誤；D．P＇向右滑動時，所加電壓為反向電壓，由可得則反向電壓達到遏止電壓后，動能最大的光電子剛好不能參與導(dǎo)電，則光電流為零，故D正確；故選C。3、C【解析】

設(shè)繩子的拉力為，物體加速運動的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律，對有對有加速度聯(lián)立解得根據(jù)平衡條件，得定滑輪對天花板的拉力為故C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

木塞難拔出的現(xiàn)象，是因為瓶內(nèi)的氣壓小于瓶外的大氣壓，所以外界大氣壓對瓶塞向里的壓力大于瓶內(nèi)氣體對木塞向外的壓力，可以根據(jù)理想氣體的等容變化分析瓶內(nèi)的氣壓變化．【詳解】一開始暖瓶塞受力平衡如圖：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時間，瓶內(nèi)的溫度會降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得：；由于，所以，即暖瓶內(nèi)的壓強由原來的減小為現(xiàn)在的，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費力．A．軟木塞受潮膨脹，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．瓶口因溫度降低而收縮變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．白天氣溫升高，大氣壓強變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.5、D【解析】開始時，對放在O點的點電荷由平衡知識可知：；當讓點電荷a帶負電時，則a、b對O點點電荷的庫侖力豎直向上在，則O點處電荷的受力變?yōu)?，故選D.6、B【解析】t1時刻感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應(yīng)相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．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、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點a振動了半個周期，質(zhì)點a通過的路程為40cm，應(yīng)在負向最大位移處，所以A錯誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點此時正沿y軸負方向振動，也就是遠離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點b振動了半個周期，圖示時刻質(zhì)點b正沿y軸負方向振動，所以可知過半個周期后，該質(zhì)點b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。8、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯誤；E．圖像信號越強，電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強，故E正確。故選ABE。9、ABD【解析】

A.正點電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A正確；B.結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點電荷電場強度公式可知，B點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；C.小球帶負電，正點電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時小球的加速度為a，對A點處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。10、BD【解析】

A、將時刻代入瞬時值公式可知，時，原線圈輸入電壓的瞬時值為，A選項錯誤；B、電壓表的示數(shù)為有效值，輸入電壓的峰值為,根據(jù)正弦式交變電流有效值與最大值的關(guān)系可知，，B選項正確；C、D、電流表測量流過副線圈的電流，根據(jù)理想變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系可知，副線圈的電壓為9V，正向?qū)〞r電流為1A，根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知，解得：；故C選項錯誤，D選項正確．故選BD.【點睛】準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系，明確電表測量的為有效值是解決本題的關(guān)鍵.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、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據(jù)電阻定律可計算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長度12、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準確測量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設(shè)計：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得：