遼寧省沈陽市康平縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年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。1．一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核，衰變方程為.下列說法正確的是（）A．衰變后釷核的動(dòng)能等于粒子的動(dòng)能B．衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量2．下列說法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度3．如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．4．如圖所示為某穩(wěn)定電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，A、B、C、D為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，B、C點(diǎn)為空心導(dǎo)體表面兩點(diǎn)，A、D為電場(chǎng)中兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢(shì)能增大5．2020年1月7日23時(shí)20分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭托舉“通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)”直沖云霄。隨后，衛(wèi)星被順利送入預(yù)定軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，為我國2020年宇航發(fā)射迎來“開門紅”。下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射瞬間，該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力相同C．衛(wèi)星繞地勻速圓周運(yùn)動(dòng)中處于失重狀態(tài)，所受地球重力為零D．由于衛(wèi)星在高軌道的線速度比低軌道的小，該衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要減速6．用手水平的托著書，使它做下述各直線運(yùn)動(dòng)，手對(duì)書的作用力最大的情況是（）A．向下的勻加速運(yùn)動(dòng) B．向上的勻減速運(yùn)動(dòng)C．向左的勻速運(yùn)動(dòng) D．向右的勻減速運(yùn)動(dòng)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．下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小E.一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行8．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻波的圖像，波源s位于原點(diǎn)O處，波速v=4m/s，振幅。t=0時(shí)刻，平衡位置在x=8m處的質(zhì)點(diǎn)P剛好開始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在處。則下列說法正確的是_________A．波源s的起振方向沿y軸正方向B．波源s的振動(dòng)周期為0.5sC．t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=2sin(t)cmE.在t=0到t=3.5s這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為10cm9．一帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，從x軸的原點(diǎn)O由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，圖中曲線是頂點(diǎn)為O的拋物線，粒子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和，則下列說法正確的是（）A．電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差C．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少了D．粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)10．如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點(diǎn);將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為2D．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為tan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)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M________（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學(xué)畫出小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是____________．12．（12分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測(cè)得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號(hào)）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量多組擺長和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為____m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡要說明其中的原因______。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，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第IV象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第Ⅰ象限的2倍．圓形區(qū)域與x軸相切于Q點(diǎn)，Q到O點(diǎn)的距離為L，有一個(gè)帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以垂直于x軸的初速度從軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并且恰好與y軸的正方向成60°角以速度v進(jìn)入第I象限，又恰好垂直于x軸在Q點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域磁場(chǎng)，射出圓形區(qū)域磁場(chǎng)后與x軸正向成30°角再次進(jìn)入第I象限。不計(jì)重力。求：（1）第I象限內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。海?）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（3）粒子在圓形區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。14．（16分）某透明介質(zhì)的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R，—束光線從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長線過半圓形的圓心O，且E、O兩點(diǎn)距離為R，已知光在真空的傳播速度為c，介質(zhì)折射率為。求：(1)光線在E點(diǎn)的折射角并畫出光路圖；(2)光線進(jìn)入介質(zhì)到射到圓弧的距離和時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與M同時(shí)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過程無電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小球間的庫侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中，第一次回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)。

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】

A．根據(jù)可知，衰變后釷核的動(dòng)能小于粒子的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，生成的釷核的動(dòng)量與粒子的動(dòng)量等大反向，故B正確；C．鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時(shí)間，而放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間是一個(gè)原子核衰變的時(shí)間，故兩者不等，故C錯(cuò)誤；D．由于該反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/s，選項(xiàng)C正確；D．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。3、B【解析】

由題意知得：小球通過D點(diǎn)時(shí)速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。4、A【解析】

A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以D點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，A正確；B．電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的弱強(qiáng)，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；C．電子帶負(fù)電，所以將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，所以B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點(diǎn)電勢(shì)能相等，D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

A．由牛頓第二定律可知，火箭發(fā)射瞬間，衛(wèi)星加速度向上，則該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力，A正確；B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力大小相等，方向相反，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星繞地運(yùn)動(dòng)過程中處于失重狀態(tài)，所受地球重力不為零，C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要加速，D錯(cuò)誤．故選A。6、D【解析】

向下的勻加速運(yùn)動(dòng)或向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，書的加速度向下，處于失重狀態(tài)，手對(duì)書的作用力小于書的重力；向左的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力等于書的重力；向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，手對(duì)書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力最大，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。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、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，平均動(dòng)能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分子勢(shì)能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。8、ADE【解析】

A．已知波沿x正方向傳播，而P點(diǎn)剛好起振，由同側(cè)法可知起振方向沿y軸正方向，故A正確；B．由圖讀出，根據(jù)故B錯(cuò)誤；C．參與傳播的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)在平衡位置沿y軸振動(dòng)，并不會(huì)沿x軸傳播，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)的振幅為2cm，則振動(dòng)方程，故D正確；E．時(shí)間關(guān)系為M點(diǎn)起振需要時(shí)間1s，剩下的時(shí)間振動(dòng)的路程為故E正確。故選ADE。9、AC【解析】

AD．由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達(dá)式可寫為粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得即又所以粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，受到的電場(chǎng)力不變，說明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯(cuò)誤；BC．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)，由動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，為則O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為所以B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。10、BC【解析】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時(shí)的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設(shè)小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，小球B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得tanθ=12三、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、需要2.100.50D【解析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量M需要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．(2)由圖得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度(3)理論線，實(shí)驗(yàn)線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項(xiàng)正確．12、ACEG②，單擺的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)?！窘馕觥?/p>

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測(cè)量擺長，停表測(cè)量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)。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、（1）；（2）；（3）。【解析】

（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所