安徽省肥東第二中學(xué)2021-2022學(xué)年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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值（），稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．42．一個(gè)物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上3．在兩個(gè)邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一個(gè)質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點(diǎn)沿著的方向射入磁場(chǎng)，恰好從點(diǎn)射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．4．北京時(shí)間2019年11月5日1時(shí)43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度5．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度6．宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示，O為拋出點(diǎn)，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s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。7．2019年11月我國首顆亞米級(jí)高分辨率光學(xué)傳輸型立體測(cè)繪衛(wèi)星高分七號(hào)成功發(fā)射，七號(hào)在距地約600km的圓軌道運(yùn)行，先期發(fā)射的高分四號(hào)在距地約36000km的地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行速率大B．高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行周期大C．高分七號(hào)比高分四號(hào)向心加速度小D．相同時(shí)間內(nèi)高分七號(hào)與地心連線掃過的面積比高分四號(hào)小8．如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；某帶電質(zhì)點(diǎn)以某一速度從水平平行板中央進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)一定帶正電B．該質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電C．若僅磁場(chǎng)的水平方向均勻增大，質(zhì)點(diǎn)將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來越大9．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻剛好傳到E點(diǎn)，且A點(diǎn)在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點(diǎn)，波形如圖(a)所示；質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡諧橫波信號(hào)的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時(shí)刻，B點(diǎn)在波谷C．C、D兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是πD．簡諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小10．如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強(qiáng)大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再從另一導(dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場(chǎng)在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直平行軌道勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負(fù)極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動(dòng)勢(shì)是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是三、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）某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實(shí)驗(yàn)中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長木板上固定兩個(gè)光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過不可伸長的細(xì)線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時(shí)直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過光電門1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需___________就可以完成實(shí)驗(yàn)。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1所示，足夠長的固定斜面傾角為，一小物塊從斜面底端開始以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，若，則經(jīng)過后小物塊達(dá)到最高點(diǎn)，多次改變的大小，記錄下小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間，作出圖像，如圖2所示，（g?。瑒t：（1）若斜面光滑，求斜面傾角；（2）更換另一傾角的斜面，當(dāng)小物塊以沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，仍然經(jīng)過到達(dá)最高點(diǎn)，求它回到原來位置的速度大小；（3）更換斜面，改變斜面傾角，得到的圖像斜率為k，則當(dāng)小物塊以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，求小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多少？14．（16分）如圖所示，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計(jì)的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時(shí)，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時(shí)，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對(duì)卡環(huán)的壓力為0.5mg時(shí)，被封閉氣體的溫度。15．（12分）如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V0＝15cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側(cè)橫截面積為右側(cè)橫截面積的4倍．右側(cè)玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝15cm，右側(cè)玻璃管內(nèi)水銀柱上方空氣柱長h0＝9cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達(dá)到同一高度，玻璃管和金屬球?qū)崃己?已知大氣壓p0＝75cmHg，U形玻璃管的右側(cè)橫截面積為S＝1cm2)．求：(1)此過程中被封氣體內(nèi)能如何變化？吸熱還是放熱？(2)需要加入的水銀體積．

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、D【解析】

ABCD．由題，點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，折射光線與入射光線在法線的同一側(cè)，所以不可能是光學(xué)1或2；根據(jù)光線穿過兩側(cè)平行的介質(zhì)后的特點(diǎn)：方向與開始時(shí)的方向相同，所以光線3出介質(zhì)右側(cè)后，根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側(cè)這一條件，光線將無法匯聚形成實(shí)像；光線4才能滿足“同側(cè)”+“成實(shí)像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯(cuò)誤的，由以上的分析可知，ABC錯(cuò)誤D正確。故選D。2、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項(xiàng)C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過G且平行于N的直線于兩個(gè)點(diǎn)，則說明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點(diǎn)G飛出左邊磁場(chǎng)，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點(diǎn)O，點(diǎn)O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)，有與相似，則有解得又因?yàn)榻獾霉蔆正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24小時(shí)，不可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空，故B錯(cuò)誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑，其運(yùn)動(dòng)周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑較小，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯(cuò)誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個(gè)，所以C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小，D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)該星球的第一宇宙速度為，該星球的質(zhì)量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故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、AD【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的速度越小，高分七號(hào)比高分四號(hào)向心速率大，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，所以高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行周期小，故B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的加速度越小，所以高分七號(hào)比高分四號(hào)向心加速度大，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時(shí)間內(nèi)高分七號(hào)與地心連線掃過的面積比高分四號(hào)小，故D正確；故選AD。8、AC【解析】

AB．在平行板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電質(zhì)點(diǎn)受力平衡，重力向下，電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質(zhì)點(diǎn)帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；C．如果磁場(chǎng)均勻增大，則該質(zhì)點(diǎn)所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點(diǎn)向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，即不改變質(zhì)點(diǎn)速度的大小，而重力和電場(chǎng)力的合力向下，所以質(zhì)點(diǎn)將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動(dòng)，根據(jù)電容的決定式可得，電容減小；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式可得公式即場(chǎng)強(qiáng)的大小與兩極板的距離無關(guān)，所以場(chǎng)強(qiáng)不變，質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤。故選AC。9、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時(shí)振動(dòng)速度更大，所以B點(diǎn)從圖示位置振動(dòng)到波谷應(yīng)該用大于的時(shí)間。故B錯(cuò)誤。C．C、D兩點(diǎn)傳播相差半個(gè)波長，所以振動(dòng)的相位差π，故C正確。D．因?yàn)楹喼C橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯(cuò)誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小。故E正確。10、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負(fù)極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場(chǎng)中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動(dòng)能定理所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由勻加速運(yùn)動(dòng)公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因這一過程中的時(shí)間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動(dòng)能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。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、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，無需滿足（2）[2]計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得小車的加速度代入數(shù)據(jù)解得a=2.01m/s212、M遠(yuǎn)大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實(shí)際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對(duì)滑塊應(yīng)用牛頓第二定律對(duì)鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠(yuǎn)大于m。(2)[2]對(duì)于滑塊通過光電門時(shí)的速度由動(dòng)能