2021-2022学年辽宁省盘锦市大洼区某中学高三最后一模物理试题含解析

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0.5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，只有一项是符合题目要求的。

1、2019年2月15S,一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。如图所示，把

地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为M、，〃，相距为L,周期为7,若有间距也为L

的双星P、Q,P、Q的质量分别为2M、2m,贝!］（）

A.地、月运动的轨道半径之比为一B.地、月运动的加速度之比为一

mm

C.P运动的速率与地球的相等D.P、Q运动的周期均为走了

2

2、密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（）

A.为零B.保持不变

C.减小D.增大

3、如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为10cm,在波的传播方向上两质点a、6的平衡位置相距0.7m（小

于一个波长）。当质点。在波峰位置时，质点b在x轴上方与x轴相距5cm的位置。则该波波长（）

ab

•-----f----------•-------►

O1'x

；•<—0.7m—►（

A.2=0.8m或2=5.6mB.0.8m<2<5.6m

C.2Vo.8m或7>5.6mD.无法确定

4、下列说法正确的是（）

A.天然放射现象揭示了原子具有核式结构

B.衰变成噌Pb要经过6次0衰变和8次a衰变

C.a、0和丫三种射线中a射线的穿透力最强

D.氢原子向低能级跃迁后，核外电子的动能减小

5、在杨氏双缝干涉实验中，如果

A.用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间、间距相等的条纹

B.用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间、间距不等的条纹

C.用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

D.用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹

6、如图所示，一列简谐横波向右传播，波长为0.20m,P、。两质点的平衡位置相距0.35m。当P运动到上方最大

位移处时，。的运动情况是（）

PQ

A.运动到上方最大位移处

B.运动到下方最大位移处

C.运动到平衡位置，且速度方向下

D.运动到平衡位置，且速度方向上

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，有选错的得0分。

7^如图所示，一个匝数〃=1000匝、边长/=20cm、电阻尸1。的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁

场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小8随时间f变化的规律是8=0.15f（T）.电阻R与电容

器C并联后接在线圈两端，电阻R=2。，电容C=30jiF。下列说法正确的是（）

A.线圈中产生的感应电动势为4.5VB.若8端电势为0,则a端电势为3V

C.电容器所带电荷量为1.2x10"：D.稳定状态下电阻的发热功率为4.5W

8、“嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五

号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为7,万有引力常量为G,下列说法正确的是（）

32乃/?

A.月球表面重力加速度为

T-

B.月球质量为军E

c.月球第一宇宙速度为生旦

T

D.月球密度为24缁万

GT2

9、我国成功研制了世界最高水平的“3.0V12000F”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极表面将吸引周围电

解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极表面上形成相距小于0.5nm、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电

极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是（）

A.该电容器充满电后的带电荷量为36000C

B.该电容器最多能储存108000J的电能

C.超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小

D.当该电容器放电至两端电压为1.5V时，其电容变为6000F

10、下面正确的是

A.热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体

B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加

C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度

D.液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置

E.当两分子间距离为“时，分子力为0；当分子间距离小于m时，分子间表现为斥力

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）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

主要实验步骤如下：

a.安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（f=0）,然后每隔0.1s选取一个计数点，如图2中4、

8、C、。、E、F...所示。

CT1JCHT7~\

图2

C.通过测量、计算可以得到在打A、5、C、。、E……点时小车的速度，分别记作白、也、肉、匕、V5

d.以速度判为纵轴、时间，为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列问题：

(1)在下列仪器和器材中，还必须使用的有和(填选项前的字母)。

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(含硅码)

⑵在图3中已标出计数点A、8、。、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C(V3=0.86m/s)对应的坐标点，并画

出v-t图像。

(3)观察T图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。根据T图像计算出小车的加速度”=m/s2,

(4)某同学测量了相邻两计数点间的距离：OA=7.05cm,A5=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,Z)E=9.57cm,EF=10.20cm,

通过分析小车的位移变化情况，也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析的依据是

12.(12分)某同学在实验室利用图甲所示的装置探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”。图中

长木板水平固定，小吊盘和盘中物块的质量之和，”远小于滑块(含滑块上的祛码)的质量比。

图甲图乙

（1）为减小实验误差，打点计时器应选用（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。

（2）该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力，也没有记下小吊盘和盘中物块的质量之和。图乙为

实验中所得的滑块的加速度。与滑块（含滑块上的祛码）的质量的倒数的关系图象。取圻10m/s2,根据图象可求

M

出小吊盘和盘中物块的质量之和约为kg,滑块与长木板之间的动摩擦因数为。

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.（10分）如图所示，在边长为乙的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）和平行于

48边水平向左的匀强电场（图中未画出）。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的。点射入三角形区域后恰好沿

角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,

则粒子恰好从A点射出；若撤去该区域内的电场，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域，则粒

子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求：

（1）粒子做匀速圆周运动的半径r；

（2）三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时，粒子在该区域内运动的时间之比。

14.（16分）如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长

度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止

状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL,若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位

置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm,已知外界大气压强为75cmHg,不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞

移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.

15.(12分)汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速度、重力

和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过3中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板

和。2间的区域。当小、功两极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心B点处，形成了一个亮点；加上图

示的电压为U的偏转电压后，亮点移到尸2点，再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强

度的大小为B时，亮点重新回到B点，去掉偏转电压后，亮点移到心点。假设电子的电量为e,质量为机，D2

两极板的长度为L,极板间距为d,极板右端到荧光屏中心的距离为s,R与尸竖直间距为山水平间距可忽略不计。

(只存在磁场时电子穿过场区后的偏角。很小，tan浜sin。；电子做圆周运动的半径r很大，计算时略去心)”(〃24)

r

项的贡献)。

(1)判定磁场的方向，求加速电压的大小；

(2)若测得电子束不偏转时形成的电流为/,且假设电子打在荧光屏。上后不反弹，求电子对荧光屏的撞击力大小;

(3)推导出电子比荷的表达式。

参考答案

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，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列

式，进行求解即可。

【详解】

A.对于地、月系统，两者具有相同的角速度和周期，万有引力提供向心力

GMm»,4万24万2

则地、月系统，两者运动的轨道半径之比为

%：Q=m：M

故A错误

B.对于地、月系统，根据牛顿第二定律，得

GMm..

=MaM=man)

为：%=m:M

故B错误；

D.同理，P、Q系统，万有引力提供向心力

「2Mx2m-工，4/4/

G--=2M-rP=2m-rQ

P、Q系统的轨道半径

L="+为

运行周期

同理，对于地、月系统，运行周期

,V2

T'=—T

2

故D正确;

C.根据

L=rM+rn,

“：r“,=m:M

得:

mL

M+m

地球的运动速率

_21h_2兀mL

v=­

TT(M+m)

同理可得P运动速率

,27ir271mL

v—p—

rr(M+M

联立解得

V'=41T

故C错误。

故选D。

2、B

【解析】

气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但

气体分子的无规则运动不会停止.根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体

的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，故B正确，ACD错误.故

选B.

点睛：大量的气体分子做无规则热运动，对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，

但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大

量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.

3、B

【解析】

如图有两种情况：

ab为人,波长:

6

A=6x().7m=4.2m；

必为，波长:

6

6x0.7

2=m=0.84m

5

A"=0.8m或2=5.6m。与上述结论不符，故A错误;

B.0.8m<^<5.6m„与上述结论相符，故B正确;

C/V0.8m或2>5.6m。与上述结论不符，故C错误;

D.无法确定。与上述结论不符，故D错误。

4、B

【解析】

A.天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有中子产生，因此说明了原子核有复杂的结构，但不能说明

原子具有核式结构，故A错误；

B.根据质量数和电荷数守恒知，质量数少32,则发生8次a衰变，导致电荷数少16,但是电荷数共少10,可知，发

生了6次0衰变，故B正确；

C.丫射线的穿透能力最强，电离能力最弱，a射线的穿透能力最弱，电离能力最强，故C错误；

D.根据玻尔理论可知，氢原子向低能级跃迁后，电子轨道的半径减小，由库仑力提供向心力得

.e2V7

k—=m—

rr

可知核外电子的动能增大，故D错误。

故选B。

5、D

【解析】

A.由于白光是复合光，故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹，当光程差为红光波长的整数倍位

置表现红色亮条纹，故屏上呈现明暗相间的彩色条纹。故A错误。

B.用红光作为光源，当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹，当光程差为红光半个波长的奇数倍时，呈

现暗条纹，屏上将呈现红黑相间、间距相等的条纹，故B错误。

C.两狭缝用不同的光照射，由于两列光的频率不同，所以是非相干光，故不会发生干涉现象，故C错误。

D.用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间

距越来越大的衍射条纹。故D正确。

故选D。

6、C

【解析】

两质点相距0.35m,而波长为0.20m,故质点。的振动和位于质点P右方0.15m处的质点A振动步调一致，

3

Ax=0.15m=—2

4

3

波向右传播，所以质点尸比质点A提前振动了一T,所以当P运动到上方最大位移处时，4位于平衡位置向下振动，

4

即。运动到平衡位置，且速度方向下，故C正确ABD错误。

故选C。

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，有选错的得0分。

7、AD

【解析】

A.根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势

△①AB

E=n——=nS——=1000x0.03xO.15V=4.5V

△tAr

A正确；

B.电流

电容器两端电势差

U=IR=?N

由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即a端电势低、6端电势高，由于6端接地，故有

仍=0V,%=-3V

B错误；

C.电容器带电荷量

^=Ct/=9xW5C

c错误；

D.电阻的发热功率

P=/2R=4.5W

D正确。

故选ADo

8、BD

【解析】

B.对探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有

Mm

G----rm・2R・亍厂

(2町

解得

32/火3

M

GT2

故B选项正确;

A.月球表面的重力加速度为

GM32/R

g=不T2

则A选项错误；

C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，根据牛顿第二定律，有

「Mmv2

G―T-=m——

R-R

解得

[GM4缶R

故C选项错误；

D.月球的密度

M24%

p--=-----

VGT2

故D选项正确。

故选BD»

9、AC

【解析】

A.根据超级电容器“3.0V12000F”，结合

c=2

U

可知该电容器充满电后的带电荷量

Q=CU=12000x3.0C=36000C

故A正确；

B.电容器是一种储能元件，该电容器充满电最多能储存的电能为

W=-Ct/2=-xl2000x3.02J=54000J

22

故B错误；

C.借助平行板电容器的决定式

C=-^-

4k.7rd

分析可知，超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大，板间距离小，故C正确；

D.电容器的电容只与电容器本身结构有关，与电容器带电荷量和两极板间电压无关，故D错误。

故选ACo

10、BCE

【解析】

A.热量能从温度高的物体传递到温度低的物体，但温度高的物体的内能不一定大，故A错误；

B.在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功而没有热传递，根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加，故B正

确；

C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度，空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，相对湿度越小

感觉越干燥，故C正确；

D.液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置，故D错误；

E.根据分子力的特点可知，当两分子间距离为力时，分子力为0,当分子间距离小于4时，分子间表现为斥力，故E

正确；

故选BCE»

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、AC小车速度随时间均匀变化0.62相邻

相等时间(0.1s)内的位移变化量均为0.63cm左右，在误差范围内相等，所以小车做匀速直线运动。

【解析】

(1)[1]AB.图中打点计时器用的是50Hz交流电源而不是直流电源，故选项A正确，B错误；

C.测量纸带上的点之间距离时，还需要用到刻度尺，故选项C正确；

D.但是不用秒表，因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题，选项D错误；

E.实验用不到天平，因为不用测量质量，选项E错误。

故选AC»

(2)[2]先画出C点，即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可，然后将图中各点用直线画出来;

(3)网因为它是一条直线，说明其加速度的大小是不变的，故说明是匀变速直线运动，也可以说是因为速度的变化

的相同时间内是相同的.

[4]加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出

0.99—0.74i，、/c2

a---------------m/s=0.62m/s；

0.5-0.1

计算加速度时需要在直线上取两个点，所取的点间距尽量大一些；

(4)⑸由于在匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移的变化量是相等的，故我们只需要验证这个运动是不是满

足这个关系就可以；由于相邻点间的时间是相等的，又因为

EF-DE-10.20cm-9.57cm=0.63cm

DE-CD=9.57cm-8.95cm=0.62cm

CD-BC=8.95cm-8.31cm=0.64cm

BC-AB-8.31cm-7.68cm=0.63cm，…；

说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的，所以小车的运动是匀变速直线运动。

12、电火花打点计时器0.020.2

【解析】

电磁打点计时器纸带运动时，振针振动，计时器与纸带存在较大摩擦，而电火花打点计时器由火花放电，摩擦小,

故选用电火花打点计时器误差小；

(2)[2|根据牛顿第二定律，对滑块有

T-piMg=Ma

变形后得

T

"TMrig

图像斜率表示合外力则有

2

=—N=0.2N

10

由于小吊盘和盘中物块的质量之和机远小于滑块(含滑块上的祛码)的质量M,则小吊盘和盘中物块的总重力近似等

于合力，所以小吊盘和盘中物块的总质量为

m=—=0.02kg

g

[3]乙图中纵截距

-2=fg

则滑块与木板间的动摩擦因数为

〃=0.2

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、(l)r=-L(2)l=-^l

4r兀

【解析】

(1)设粒子的电荷量为g,从。点进入三角形区城的初速度大小为v,电场的电场强度大小为E,磁场的磁感应强度大

小为8,当三角形区域内同时存在电场和磁场时，粒子做匀速直线运动，有：

qE=qvB

当三角形区域内只存在电场时，粒子在该区城内做类平抛运动的轨连如图中图线1所示，设粒子在电场中运动的加速

度大小为有：

qE=ma

设粒子从0点运动到A点的时间为t,沿OC方向有

—L—vt

2

沿CA方向有

L12

——=—at

22

当三角形区城内只存在碓愤肘，粒子在垓区城内做匀速圆周运动速的轨迹如图中图线2