2021-2022学年甘肃张掖市高三最后一模物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符

2、合题目要求的。1、氢原子的能级示意图如图所示，锌的逸出功是，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列说法正确的是（）A大量氢原子从高能级向能级跃迁时发出的光可以使锌发生光电效应B大量氢原子从能级向低能级跃迁时，最多发出两种不同频率的光C大量氢原子从能级向低能级跃迁时，用其发出的光照射锌板，有两种光能使锌板发生光电效应D若入射光子的能量为，不能使能级的氢原子电离2、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是()A质点振动的频率为4 HzB在10s内质点经过的路程是20 cmC在5s末，质点的速度为零，加速度最大Dt1.5 s和t4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是cm

3、3、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的vt图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是()A甲球质量大于乙球Bm1/m2=v2/v1C释放瞬间甲球的加速度较大Dt0时间内，两球下落的高度相等4、某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是：把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中；让波长为的单色光持续照射铝

4、板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c，电子电量为e，质量为m。下列说法正确的是（）A金属铝的逸出功为B从铝板逸出的光电子最大初动能为C将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变D将荧光板继续向下移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强5、如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的aF图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，则下列选项错误的是A滑块的

5、质量m4 kgB木板的质量M2 kgC当F8 N时滑块加速度为2 m/s2D滑块与木板间动摩擦因数为0.16、为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角= 60；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为= 30，重力加速度为g，则该匀强电场的电场强度E大小为（ ）AE=mgBE=mgCE=mgDE=二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错

6、的得0分。7、如图所示为平行于轴的静电场电势随变化的图象。电子只受电场力，自位置静止释放，到达O点时的动能为，已知电子电量为e，质量为m，则下列分析正确的是（ ）A电子在处速度为B电子在处加速度为C电子将沿轴做往复运动，周期D电子在处动能与电势能之和为8、长为的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力，下列说法中正确的是（）A速度的最小值为B速度由0逐渐增大，向心力也逐渐增大C当速度由逐渐增大时，杆对小球的作用力逐渐增大D当速度由逐渐减小时，杆对小球的作用力逐渐增大9、如图所示，光滑绝缘的圆形管状轨道竖

7、直放置，管道中央轨道半径为R，管道内有一质量为m、带电荷量为+q直径略小于管道内径的小球，空间内存在方向相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大小为B，方向水平向里，电场的电场强度大小（g为重力加速度），方向竖直向上。现小球从轨道的最低点沿轨道方向以大小为v0的初速度水平射出，下列说法正确的是（ ）A无论初速度的方向向右还是向左，小球在运动中对轨道的作用力都不可能为0B小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为，方向竖直向下C小球在最高点对轨道的作用力为0时，受到的洛伦兹力大小可能为，方向竖直向下D若初速度方向向左，小球在最低点和轨道水平直径右端时，对轨道外侧有压力，且压力差大于mg10

8、、如图（a）所示，质量为2m、长为L的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度水平向右射向木块，穿出木块时速度减为。若再将另一相同木块固定在传送带上（如图（b）所示），使木块随传送带以的速度水平向左运动，相同的子弹仍以初速度水平向右射向木块，木块的速度始终不变.已知木块对子弹的阻力恒定.下列说法正确的是（） A第一次子弹穿过木块过程中，木块的位移大小为B第一次子弹穿过木块过程中，子弹克服阻力做的功为C子弹前后两次穿过木块的时间之比为D第二次子弹穿出木块时的速度为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）利用阿特伍德机

9、可以验证力学定律。图为一理想阿特伍德机示意图，A、B为两质量分别为m1、m2的两物块，用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。设法固定物块A、B后，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，并打开电源。松开固定装置，读出遮光片通过光电门所用的时间t。若想要利用上述实验装置验证牛顿第二定律实验，则(1)实验当中，需要使m1、m2满足关系：_。(2)实验当中还需要测量的物理量有_利用文字描述并标明对应的物理量符号）。(3)验证牛顿第二定律实验时需要验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。(4)若要利用上述所有数据验证

10、机械能守恒定律，则所需要验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。12（12分）学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，电路中电源电动势用E，内阻用r表示。 (1)若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到图像如图乙所示，写出关系式 _。（不考虑电表内阻的影响） (2)若断开S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到图像如图丙所示，写出关系式 _。（不考虑电表内阻的影响） (3)课外小组的同学们对图像进行了误差分析，发现将两个图像综合起来利用，完

11、全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。 已知图像乙和丙纵轴截距分别为b1、b2，斜率分别为k1、k2。 则电源的电动势E=_，内阻r=_。(4)不同小组的同学用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成），按照(1)中操作完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。 同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图丁所示的PR和PU图像。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是_（选填选项的字母）。ABCD四

12、、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，在直角坐标xOy平面内，第一、二象限有平行y轴的匀强电场，第三、四象限有垂直坐标平面的匀强电磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从坐标原点O以大小为v0，方向与x轴正方向成的速度沿坐标平面射入第一象限，粒子第一次回到x轴时，经过x轴上的P点（图中未标出），已知电场强度大小为E，粒子重力不计，sin=0.6，cos=0.8(1)求p点的坐标；(2)若粒子经磁场偏转后，第二次回到x轴的位置与坐标原点O的距离为OP的一半，求磁场的磁感应强度大小和方向。14（16分）

13、如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60忽略空气阻力，求(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比15（12分）如图所示，真空中有以O1为圆心，R为半径的圆形匀强磁场区域，圆的最左端与y轴相切于坐标原点D，圆的最上端与平行于x轴的虚线MN相切于P点，磁场方向垂直纸面向里，第一象限内在虚线MN上方沿v轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场（上边界平行于x轴，图中未画出）。现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方

14、向发射速率均为v0的质子。己知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场，能到达电场的上边界，最后也能返回磁场，电场强度E和磁感应强度B大小未知，但满足关系，不计质子的重力、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。(1)求匀强电场上边界与虚线MN的间距d；(2)在第四象限内沿与x轴正方向成角的方向发射一质子，最终离开磁场，求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时间t；(3)若电场方向改为沿x轴的负方向，场强大小不变，如图所示，电场上边界位置也不变，y0=4R处有一平行于x轴的荧光屏，与y轴相交于Q点，由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上，求荧光屏的最小长度。参考答案一、单项选择

15、题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光，其光子的能量值最大为1.51eV，小于3.34eV ，不能使锌发生光电效应，故A错误。B一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为3种，故B错误。C一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为3种，其中有2种大于3.34ev能使锌板发生光电效应，故C正确。D当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。若入射光子的能量为1.6eV，能使n=3能级的氢原子电离，故D错误。故选C。2、A【解析】

16、A由题图图象可知，质点振动的周期为T4s，故频率f0.25Hz故A符合题意；B在10 s内质点振动了2.5个周期，经过的路程是10A20cm故B不符合题意；C在5s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，故C不符合题意；D由题图图象可得振动方程是x2sincm将t1.5s和t4.5s代入振动方程得xcm故D不符合题意。故选A。3、A【解析】两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg，因此最大速度与其质量成正比，即vmm，由图象知v1v2，因此m甲m乙；故A正确，B错误释放瞬间v=0，空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g故C错误；图象与时间轴围成

17、的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等；故D错误；故选A4、A【解析】AB从铝板中逸出的光电子具有最大初动能的电子在磁场中做圆周运动的直径为d，则由解得最大初动能金属铝的逸出功为选项A正确，B错误；C将荧光板继续向下移动，则达到荧光板的光电子会增加，则移动过程中荧光板上的辉光强度要增加，选项C错误；D增大入射光波长，则光电子最大初动能减小，则光子在磁场中运动的最大半径减小，则达到板上的电子数减小，则板上的辉光强度不一定增强，选项D错误。故选A。5、C【解析】AB由题图乙知，F6 N时，滑块与木板刚好不相对滑动，加速度为a1 m/s2。对整体分析，由牛顿第二定律有F（

18、Mm）a，代入数据计算得出:Mm6 kg，当F6 N时，对木板，根据牛顿第二定律得: ，知图线的斜率k，则:M2 kg，滑块的质量:m4 kg；故AB不符合题意；CD根据F6 N时，a1 m/s2，代入表达式计算得出:0.1，当F8 N时，对滑块，根据牛顿第二定律得mgma，计算得出：ag1 m/s2，故C符合题意，D不符合题意。故选C。6、D【解析】设电场方向与竖直方向夹角为，则开始时，水平方向竖直方向当用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后电量减半，则水平方向竖直方向联立解得qE=mg=60即 故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个

19、选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】A静电场平行于轴，则图线的斜率表示场强，所以到0间的电场为匀强电场，0到间电场也为匀强电场，设电子在处速度为v，根据动能定理所以故A错误；B电子只受电场力，根据牛顿第二定律故B正确；C电子将沿轴做往复运动，设从到0电子的运动时间为t1，根据运动学公式所以往复运动的周期故C正确；D.点子只受电场力，所以动能和电势能之和不变，初始时动能为零，电势能也为零，所以任意位置动能和电势能之和为0，故D错误。故选：BC。8、BCD【解析】A如图甲所示“杆连小球”在最高点速度有最小值0（临界点），此时杆向

20、上的支持力为故A错误；B解析式法分析动态变化。由0逐渐增大，则即逐渐增大，故B正确；C如图乙所示当最高点速度为（临界点）时，有杆对小球的作用力。当由增大时，杆对小球有拉力，有则随逐渐增大而逐渐增大；故C正确；D当由减小时，杆对小球有支持力，有则随逐渐减小而逐渐增大，故D正确。故选BCD。9、BD【解析】A小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为，当小球向右射出且得此时小球对轨道的作用力为0，故A错误；B若小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为，方向竖直向下时，小球受重力和电场力的合力为，方向竖直向上，小球在竖直方向上的合力为0，由洛伦兹力提供向心力，故B正确；C小球在最高点对轨道的作用力为0

21、时，小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为，若受到的洛伦兹力大小为，当小球向右射出时，在最高点则有得由动能定理有即两式不相符，若受到的洛伦兹力大小为，当小球向左射出时，在最高点则有得不可能，故C错误；D若初速度方向向左，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力竖直向下，小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为，则在最低点小球对轨道外侧有压力，当小球运动到轨道水平直径右端时，小球受到的洛伦兹力水平向右，由于小球做圆周运动，由洛伦兹力与轨道对小球的弹力的合力提供向心力，则小球对对轨道外侧有压力，在最低点有在轨道水平直径右端时有由动能定理得得由于，则则故D正确。故选BD。10、AC【解析】AB第一次子弹

22、穿过木块过程中动量守恒解得对物块由动能定理 对子弹即子弹克服阻力做的功为；联立解得 选项A正确 ，B错误；CD 第一次，对物块由动量定理 解得 第二次，子弹在木块没做匀减速运动，加速度为 子弹穿过木块时满足 解得则子弹前后两次穿过木块的时间之比为第二次子弹穿出木块时的速度为选项C正确，D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 物块A初始释放时距离光电门的高度h 【解析】(1)1由题意可知，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，所以应让物块A向下运动，则有；(2)2由匀变

23、速直线运动的速度位移公式可知，加速度为则实验当中还需要测量的物理量有物块A初始释放时距离光电门的高度h；(3)3对两物块整体研究，根据牛顿第二定律，则有物块A经过光电门的速度为联立得(4)4机械能守恒定律得12、 BC 【解析】（1）1若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压 表的读数U， 根据闭合电路欧姆定律可知则（2）2 根据闭合电路欧姆定律变形得到与R的关系式，（3）34 由题图所示电路图可知，利用伏阻法时，由于电压表的分流作用，通过电源的电流大于，这是造成系统误差的原因。若考虑通过电压表的电流，则表达式为则则利用安阻法时，考虑电流表内阻，可得则图丙中

24、图像的斜率的倒数等于电源的电动势E。那么根据，可得，（4）5AB根据电源的输出规律可知，当内外电阻相等时输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，随着外电阻的增大，输出功率将越来越小，又由可知，电动势相同，内阻越小，最大输出功率越大，甲的电阻大于乙的电阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A错误，B正确。CD当内、外电阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半，且电池组乙的输出功率比甲的大，而当外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故C正确，D错误。故选BC。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（，0）；（2），方向垂直坐标平面向外；，方向垂直坐标平面向外【解析】(1)由运动的独立性可知，粒子运动可以看成沿y轴向上先做匀减速后做匀加速直线运动和x轴匀速直线运动合成的。设回到x轴过程所需要的时