甘肅省武威市第五中學2021-2022學年高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G2．如圖所示,一個帶正電荷q、質量為的小球,從光滑絕緣斜面軌道的A點由靜止下滑,然后沿切線進入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道,恰能到達軌道的最高點B.現(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強電場,若仍從A點由靜止釋放該小球(假設小球的電荷量q在運動過程中保持不變,不計空氣阻力),則（）A．小球一定不能到達B點B．小球仍恰好能到達B點C．小球一定能到達B點,且在B點對軌道有向上的壓力D．小球能否到達B點與所加的電場強度的大小有關3．如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等4．如圖甲所示為用伏安法測量某合金絲電阻的實驗電路。實驗中分別用最大阻值是5、50、500的三種滑動變阻器做限流電阻。當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據實驗數據，分別作出電流表讀數I隨（指滑片移動的距離x與滑片在變阻器上可移動的總長度L的比值）變化的關系曲線a、b、c，如圖乙所示。則圖乙中的圖線a對應的滑動變阻器及最適合本實驗的滑動變阻器是（）A．最大阻值為5的滑動變阻器∶圖線a對應的滑動變阻器B．最大阻值為50的滑動變阻器；圖線b對應的滑動變阻器C．最大阻值為500的滑動變阻器；圖線b對應的滑動變阻器D．最大阻值為500的滑動變阻器；圖線c對應的滑動變阻器5．如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點場強大于d點場強B．b點場強為零C．a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D．試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能6．下列關于衰變與核反應的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，經過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應方程中，X表示質子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應方程為二、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，一固定斜面傾角為，一質量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了 B．動能損失了C．機械能損失了 D．機械能損失了8．如圖，理想變壓器上接有3個完全相同的燈泡，其中1個燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個燈泡均正常發(fā)光，忽略導線電阻，則變壓器（）A．副線圈電壓的頻率為100HzB．原線圈兩端的電壓為12VC．原副線圈的電流比為2︰1D．原副線圈的匝數比為2︰19．如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強電場中，兩個帶等量負電荷的物體AB（不計AB間的相互作用）用質量不計的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運動，AB與斜面間的動摩擦因數分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大10．如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點均在玻璃磚底邊圓心O的左側，兩束光進入玻璃磚后都射到O'點，OO'垂直于底邊，下列說法確的是（）A．從點O'射出的光一定是復色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點消失C．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應，則a光的截止電壓低三、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）某實驗小組在探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)下列說法正確的是________。A．彈簀被拉伸時，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簣的伸長量D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比一定相等(2)某同學由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關系如圖乙所示，則彈簧的原長為L0=______________cm，勁度系數k=____________N/m；(3)該同學將該彈簧制成一把彈簧測力計，當彈簧測力計的示數如圖丙所示時，該彈簧的長度x=_______cm。12．（12分）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點．在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；C．從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；D．用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s．(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據所測量數據的字母書寫，當s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒．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，用質量為m，橫截面積為S的活塞在氣缸內封閉一定質量的理想氣體，不計活塞厚度及活塞和氣缸之間的摩擦。開始時活塞距氣缸底的高度為h且氣缸足夠高，氣體溫度為T0，外界大氣壓強為P0，重力加速度為g，其中求∶（i）封閉氣體的壓強；（ii）在活塞上面放置一個物體，物體的質量也為m，再次平衡后，發(fā)現(xiàn)活塞距氣缸底的高度為h，則此時氣體。的溫度為多少。14．（16分）如圖，封有一定質量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內底面積S=200cm2，缸體質量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當缸內量氣體溫度T0=280K時，缸內氣體高h=20cm?，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計活塞質量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時，缸內氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內氣體內能的增加量。15．（12分）一輕彈簧左側固定在水平臺面上的A點，自然狀態(tài)右端位于O點。用質量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點（不拴接），釋放后，物塊恰好運動到O點?，F(xiàn)換質量為m的同種材質物塊重復上述過程，物塊離開彈簧后將與平臺邊緣C處靜止的質量為km的小球正碰，碰后小球做平拋運動經過t=0.4s擊中平臺右側傾角為θ=45°的固定斜面，且小球從C到斜面平拋的位移最短。已知物塊與水平臺面間的動摩擦因數μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不計空氣阻力，滑塊和小球都視為質點，g取10m/s2。求：(1)物塊m與小球碰前瞬間速度的大??；(2)k的取值范圍。

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、A【解析】

對小球受力分析如圖，由幾何關系，三力互成120°角，據平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．2、B【解析】不加電場時，設恰能到達軌道的最高點B的速度為v，根據機械能守恒定律有：

mg（h-2R）=mv2；…①

在最高點時，重力提供向心力，有：mg=m…②

加上電場后，設能到達B點的速度為v2，根據動能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）…③

在最高點時，重力與電場力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m…④

得v2=v，故為小球仍恰好能到達B點，故B正確，ACD錯誤；故選B.3、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設衛(wèi)星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

從圖乙中可以看出a曲線在滑片移動很小距離，就產生了很大的電流變化，說明該滑動變阻器阻值遠大于被測量電阻阻值，所以a圖對應500Ω滑動變阻器，c圖線電流幾乎不隨著距離x變化，說明該滑動變阻器是小電阻，所以對應是5Ω的圖像，本實驗采用的是伏安法測量電阻，為了減小實驗誤差，應該要保證被測電阻中的電流變化范圍適當大一些，所以選擇圖中b所對應的滑動變阻器，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、C【解析】

A.在兩等量異種點電荷連線上中點的場強最小，在兩等量異種點電荷連線的中垂線上中點的電場強度最大。所以b點的場強小于連線中點的場強，d點的場強大于中點的場強，則b點場強小于d點場強，選項A錯誤；B.根據適矢量的疊加，b點的合場強由b指向c，不為零，選項B錯誤；C.由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項C正確；D.因a點的電勢高于c點的電勢，故試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤。故選C。6、A【解析】

A．設發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據電荷數和質量數守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內一個中子轉變成一個質子和一個電子，故B錯誤；C．根據質量數守恒和電荷數守恒可知，聚變反應方程中，X的質量數為電荷數為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質子，不是中子，核反應方程為故D錯誤。故選A。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、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為故A選項錯誤，B選項正確；CD．設摩擦力的大小為，根據牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據功能關系可知機械能損失，故C錯誤，D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．根據交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯誤；CD．設每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，根據原副線圈中電流之比與匝數成反比得原、副線圈的匝數之比為：故C錯誤，D正確；B．根據電壓與匝數成正比：得原線圈兩端電壓為：根據閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為：該交流電的最大值為V，則有效值為18V，所以3U=18V則燈泡的額定電壓為6V，原線圈兩端得電壓等于2U=12V，B正確；故選BD。9、BD【解析】

A．設AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關系，故A錯誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運動彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運動，所以重力的功率增大，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．兩光束射到O′點時的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據光路可逆性可知，從O′點射出時折射角都等于射入玻璃磚底邊時的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點射出時折射角相同，兩光束重合，則從O′點射出的一定是一束復色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據折射定律有所以根據幾何知識可知，光在O′點的入射角為r，無論怎樣增大入射角度，光在O′點的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會在O′點發(fā)生全反射，故B錯誤；C．根據光路圖可知，玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長大于b光的波長，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據光電效應方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應時，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。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、AB105016【解析】

(1)[1]A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會損壞，故A正確；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于水平位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，待鉤碼靜止時再讀數，故B正確；C．彈簧的長度不等于彈簧的伸長量，伸長量等于彈簧的長度減去原長，故C錯誤；D．拉力與伸長量之比是勁度系數，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數是不變的，不同彈簧的勁度系數可能不同，故D錯誤。故選AB。(2)[2]由F－L圖像和胡克定律分析知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數，當F=0時，橫軸的截距為彈簧的原長，據圖所知，橫軸截距為10cm，即彈簧的原長為10cm；[3]圖像的斜率k==50N/m(3)[4]彈簧測力計示數F=3.0N，彈簧的伸長量為彈簧長度x==16cm12、40.54hH【解析】