2022年黑龙江省哈尔滨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考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、图示为一种应用逻辑电路制作的简易走道灯的电路图，虚线框内的C是一门电路，R0和R1中有一个是定值电阻，另一个是光敏电阻（受光照时阻值减小），R2是定值电阻。当走道里光线较暗或将手动开关S接通时灯泡L都会点亮，则电路中（）AC是“

2、或门”，R0是光敏电阻BC是“或门”，R1是光敏电阻CC是“与门”，R0是光敏电阻DC是“与门”，R1是光敏电阻2、如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与钢盘的边线D连接且按触良好，如图乙所示，若用外力转动手柄使圆盘转动起来，在CD两端会产生感应电动势（ ）A如图甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化B如图甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以没有感应电动势C如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生

3、感应电流，通过R的电流自下而上D如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自上而下3、一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为（ ）ABQCD2Q4、如图所示，粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊，线框一半处在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，给导线通以如图的恒定电流，静止时每根导线的拉力为F。保持电流不变，将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中，静止时每根导线的拉力为2F。ab边始终保持水平，导线始终竖直，则金属框的重力为( )A BCFD5、取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一

4、个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36 cm、60 cm、84 cm，如图所示站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（ ）A落到盘上的声音时间间隔越来越大B落到盘上的声音时间间隔相等C依次落到盘上的速率关系为D依次落到盘上的时间关系为6、如图所示，一光滑小球与一过球心的轻杆连接，置于一斜面上静止，轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接，已知小球所受重力为G，斜面与水平地面的夹角为60，轻杆与竖直墙壁的夹角也为60，则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为（ ）AG和GBG和CG和GDG和2G

5、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，将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断，在绳圈中通入电流，并将其置于光滑水平面上，该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为，硅胶绳的劲度系数为，通入电流前绳圈周长为，通入顺时针方向的电流稳定后，绳圈周长变为。则下列说法正确的是（）A通电稳定后绳圈中的磁通量大于B段绳圈所受安培力的合力大小为C图中两处的弹力大小均为D题中各量满足关系式8、如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO为过C点的AB面的垂线。a，b两束不同频率的单

6、色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）A在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度小于b光的传播速度Ba光的频率小于b光的频率C两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大D若a，b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角E.a光比b光更容易发生衍射现象9、两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，其中实线波的频率为2.50Hz，图示时刻平衡位置x3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是（ ）A实线波沿x轴正

7、方向传播，虚线波沿x轴负方向传播B两列波在相遇区域发生干涉现象C两列波的波速均为25m/sD从图示时刻起再过0.025s，平衡位置x1.875m处的质点将位于y30cm处10、下列说法正确的是 A声波在空气中的传播速度比在水中的传播速度快B受迫振动中驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度D宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人认为飞船上的时钟变慢E.机械波的波长越长，则该波越容易发生衍射现象三、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）某同学用图甲电路做“测量电

8、池的电动势和内阻”实验。可用的器材有：A电源（电动势约3V，内阻约10）B电压表V（量程050mV，内阻为50）C电流表A（量程0100mA，内阻约为2.5）D电阻箱R（0999.9，最小改变值为0.1）E定值电阻R1（阻值为2 950）F定值电阻R2（阻值为9 950）G开关S及若干导线在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题：(1)定值电阻应选用_；（填写器材前面的字母序号）(2)用笔画线代替导线，按图甲电路将图乙实物完整连接起来_；(3)实验步骤如下：闭合S，调节电阻箱的阻值使电流表的示数为100mA，此时电阻箱的阻值为14.3，电压表的示数为U0；断开S，拆下电流表，将B与C用导线

9、直接相连，闭合S，调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为U0，此时电阻箱的阻值为17.0，则电流表的内阻为_；调节电阻箱阻值，记下电阻箱的阻值R1，电压表的示数U1；多次改变电阻箱的阻值，可获得多组数据。做出电压表示数的倒数随电阻箱的阻值的倒数的图线如图丙所示，若不考虑电压表对电路的影响，电池的电动势和内阻分别为_V、_（结果保留三位有效数字）。12（12分）某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t，当地的重力加速度为g。(1)为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备的如下器材：铁架台

10、、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（20分度），请问还需要_（选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图所示，则其直径为_cm；(3)用游标卡尺测出小球的直径为d，调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图线如图乙所示。若已知该图线的斜率为k，则当地的重力加速度g的表达式为_。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，MN和MN为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨，两导轨间的距离为L

11、。在导轨的下部有垂直于导轨所在平面、方向向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的MM端连接电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器。在t0时无初速度地释放金属棒ef，金属棒ef的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计假设导轨足够长，磁场区域足够大，金属棒ef与导轨垂直并接触良好，导轨和各接触处的电阻不计，电路的电感、空气的阻力可忽略，已知重力加速度为g。(1)求电容器两端的电压达到击穿电压所用的时间；(2)金属棒ef下落的过程中，速度逐渐变大，感应电动势逐渐变大，电容器极板上的电荷量逐渐增加，两极板间存储的电场能也逐渐增加。单位体积内所包含的电场能称为

12、电场的能量密度。已知两极板间为真空时平行板电容器的电容大小可表示为C。试证明平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度与电场强度E的平方成正比，并求出比例系数(结果用0和数字的组合表示)。14（16分）如图，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C为与A同心的金属网，半径为a不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量为m，电量为e(1)为使从C射出的电子速率达到3v，C、A间应加多大的电压U；(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；

13、为使所有电子都不从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大15（12分）如图所示，甲乙两个完全相同的车静止在水平面上，其中一个车内有人，此人拉动轻绳使两车相互靠近，相遇时甲乙两车距离出发点分别为S甲和S乙。下列判断正确的是A若车与轨道间无摩擦，则S甲=S乙B若车与轨道间有摩擦，且S甲S乙，则人在甲车内C若S甲S乙，且人在甲车内，则车与轨道可能无摩擦D只要S甲S乙，则人一定在甲车内参考答案一、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、A【解析】当电键闭合时，输入为高电势，当光线较暗时，光敏电阻较大，输入端为高电势，因为当走道里光线较暗时或是

14、将手动开关接通时，灯都会亮，可知只要有一个条件满足，事件就能发生，知该门电路是“或”门电路。当有光照时，光敏电阻阻值较小，输入端端需要输入低电势，所以光敏电阻不能放在的位置，可以放在的位置，A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】AB外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个沿半径方向的铜棒在切割磁感线而产生的，故AB错误；CD若用外力顺时针(从左边看)转动铜盘时，根据右手定则可得感应电流方向为C到D(电源内部)，D端是感应电动势的正极，所以通过R的电流自下而上，故C正确，D错误。故选C。3、A【解析】一个中子与某原子核发生核反应生成一个氘核的核反应方程为自由核子组合释放的

15、能量Q就是氘核的结合能，而氘核由两个核子组成，则它的比结合能为，故A正确，BCD错误。故选A。4、D【解析】线框有一半在磁场中时，对整体根据平衡条件得到：当线框全部在磁场中时，根据并联电路特点可知ab边和cd边电流之比为，则根据平衡条件可知：求得：A.由以上分析可知线框的重力为，故选项A错误；B.由以上分析可知线框的重力为，故选项B错误；C.由以上分析可知线框的重力为，故选项C错误；D.由以上分析可知线框的重力为，故选项D正确。5、B【解析】AB、5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为，可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为，因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为，

16、知各垫圈落到盘中的时间间隔相等，故选项A错误，B正确；CD、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为，则速度之比为，故选项C、D错误6、A【解析】对小球受力分析如图，由几何关系，三力互成120角，据平衡条件有则轻杆和斜面受到球的作用力大小故选A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、ACD【解析】A通入顺时针方向电流稳定后，绳圈周长为，由可得，面积由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下，绳圈内磁感应强度大于，由磁通量公式可知通电稳定

17、后绳圈中的磁通量大于，故A正确；B段的等效长度为，故段所受安培力故B错误；C设题图中两处的弹力大小均为，对半圆弧段，由平衡条件有解得，故C正确；D由胡克定律有解得，两侧均除以，得即，故D正确。故选ACD。8、BCE【解析】A由图分析可知，玻璃砖对b光的偏折角大于对a光的偏折角，根据折射定律得知：玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，由得知，a光在玻璃砖中的传播速度大于b光的传播速度。故A错误。B对于同种介质，光的频率越大，光的折射率越大，则知a光的频率小于b光的频率。故B正确。C双缝干涉条纹的间距与波长成正比，a光的频率小，波长长，故相邻明条纹的间距a光的较大。故C正确。D由临界角公式分析得

18、知，a光的折射率n小，则a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角。故D错误。Ea光波长较大，则比b光更容易发生衍射现象，选项E正确。故选BCE。9、AD【解析】A图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动，根据波动规律可知，实线波沿x轴正方向传播，则虚线波沿x轴负方向传播，故A正确；B介质决定波速，两列波传播速度大小相同，由图可知，实线波的波长1=6m，虚线波的波长2=9m，由v=f可知，实线波和虚线波的频率之比为f1：f2=2：1=3：2由于f1不等于f2，故两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象，故B错误；C实线波的频率为2.50Hz，波长1=6m，则波速故C错误；D实线波波峰传

19、到平衡位置x1.875m处的质点所用时间为虚线波波峰传到平衡位置x1.875m处的质点所用时间为说明从图示时刻起再过0.025s，平衡位置x1.875m处的质点处于波峰位置，由波的叠加可知，平衡位置x1.875m处的质点将位于y30cm，故D正确。故选AD。10、BDE【解析】A声波属于机械波，其在水中的传播速度比在空气中的传播速度快，故A错误；B在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率不一定相等，故B正确；C拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减弱反射光的强度，故C错误；D字航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据

20、时间的相对性可知，地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长，时钟变慢，故D正确；E障碍物、孔的尺寸越小或者机械波波长越长，越容易发生衍射现象，故E正确。故选BDE。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、E 2.7 2.90 12.0 【解析】(1) 1实验中需要将电流表A与定值电阻R串联，改装成一个量程为的电压表，由部分电路欧姆定律知代入数据解得故选E。(2) 2根据电路原理图，实物连接如图所示。(3)3电压表的示数始终为，则说明即为4根据闭合电路的欧姆定律知代入数据变形后结合题中所给图像的纵截距解得5斜率求得12、刻度尺 1.015 【解析

21、】(1)1根据实验原理和题意可知，还需要用刻度尺测量A点到光电门的距离，故选刻度尺；(2)220分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为1cm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：.(3)3根据机械能守恒的表达式有利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度有整理后有则该直线斜率为可得四、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) (2)0，证明见解析【解析】本题为“单棒电容器导轨模型”，可以根据牛顿第二定律，使用“微元法”对棒列方程求解。（1）在电容器两端电压达到击穿电压前，设任意时刻t，流过金属棒的电流为i，由牛顿第二定律知，此时金属棒的加速度a满足mgBiLma设在t到tt的时间内，金属棒的速度由v变为vv，电容器两端的电压由U变为UU，电容器的带电荷量由Q变为QQ，由电流的定义、电荷量与电压和电容间的关系、电磁感应定律以及加速度的定义得联立得可知金属棒做初速度为0的匀加速直线运动，当电容器两端电压达到