安徽省皖南八校2021-2022学年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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、题卡一并交回。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、地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年如图所示，为一现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为，当感知到地震时，质量为的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为 ABCD2、在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m小物块，如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度

3、为g，以下判断正确的是（ ）A在02t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态B在t03t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态Ct=t0时刻，物块所受的支持力大小为mgDt=3t0时刻，物块所受的支持力大小为2mg3、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则下列说法中正确的是AA的质量一定大于B的质量BA的线速

4、度一定小于B的线速度CL一定，M越小，T越小DM一定，L越小，T越小4、如图所示为一简易起重装置，（不计一切阻力）AC是上端带有滑轮的固定支架，BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时，杆BC与AC的夹角BCA90，现使BCA缓缓变小，直到BCA=30。在此过程中，杆BC所产生的弹力（ ）A大小不变B逐渐增大C先增大后减小D先减小后增大5、如图所示，空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2，Q1带正电、Q2带负电，两点电荷间的距离为L，O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心，为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六

5、个点，A、B、C、D为竖直直径的端点，M、N为水平直径的端点，下列说法中正确的是（）AA、C两点电场强度相同B带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反C把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变D带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能6、估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为（）（设雨滴撞击唾莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103kg/m3）A0.15PaB0.54PaC1.5PaD5.1Pa二、多项选择题：本题共

6、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、下列说法中正确的是（）A液晶既有液体的流动性又有晶体的各向异性B第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C在有分子力时，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D大雾天气，学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大E.非晶体是各向同性的，晶体都是各向异性的8、如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角37的粗糙斜面底端A处，上端连接质量3kg的滑块（视为质点），斜面固定在水平面上，弹簧与斜面平行。将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的D点，由静止释放到第

7、一次把弹簧压缩到最短的过程中，其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。下列说法正确的是（）A滑块先做匀加速后做匀减速运动B滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1C弹簧的劲度系数为180N/mD滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为3.12J9、如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（）A同时使两悬线长度减半B同时使两球的质量和电量都减半C同时使A球的质量和电量都减半D同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半

8、10、如图所示，ac和bd是相距为L的两根的金属导轨，放在同一水平面内。MN是质量为m，电阻为R的金属杆，垂直导轨放置，c和d端接电阻R1=2R，MN杆与cd平行，距离为2L，若02t0时间内在导轨平面内加上如图所示变化的匀强磁场，已知t=0时刻导体棒静止，磁感强度竖直向下为正方向，那么以下说法正确的是（）A感应电流的方向先沿顺时针后沿逆时针方向B回路中电流大小始终为C导体棒受到的摩擦力方向先向左后向右D导体棒受到的摩擦力大小不变三、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）某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系，其中小车的质量

9、为M，砂和砂桶的总质量为m（滑轮光滑），交流电频率为Hz（1）本实验中_（需要/不需要）满足（2）松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间还有4个点未画出，纸带如图乙所示，则小车的加速度_m/s2（结果保留三位有效数字）12（12分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把长木板右端用垫木垫高，在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推一下小车，让小车拖着纸带在长木板上运动，通过纸带判断小车是否做匀速运动，若实验中发现打点计时器在纸带上打的

10、点如图所示，通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动，可通过以下措施进行改进（_）A若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可B若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向左平移适当位置即可C若是纸带乙端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可D若纸带乙端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向右平移适当位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验，图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分，在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点，A、B、C、D和E为纸

11、带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，则AC间的距离为_cm，可得小车的加速度a=_m/s2（计算结果保留两位有效数字）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）有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC，截面如图。A=30，D点是AC边的中点，AC边长为L。一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求玻璃的折射率n ；若光在真空中的速度为c，光线从D点到F点经过的时间t。14（16分）如图所示，两根足够长的平行竖直导轨，间距为 L，上端接有两个电阻和一个耐压值足

12、够大的电容器， R1R2 23，电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒 ab 垂直跨在导轨上，S 为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。现将开关 S 接 1，ab 以初速度 v0 竖直向上运动，当ab向上运动 h 时到达最大高度，此时迅速将开关S接 2，导体棒开始向下运动，整个过程中导体棒与导轨接触良好，空气阻力不计，重力加速度大小为 g。试问：(1) 此过程中电阻 R1产生的焦耳热；(2) ab 回到出发点的速度大小；(3)当 ab以速度 v0向上运动时开始计时，t1时刻 ab到达最大高度 h 处， t2时刻回到出发点，请大致画出 a

13、b从开始运动到回到出发点的 v-t 图像（取竖直向下方向为正方向）。15（12分）如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定质量均为M的物体A和B（均视为质点），物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量的小球P从物体A正上方距其高度h处由静止自由下落，与物体A发生碰撞（碰撞时间极短），碰后A和P粘在一起共同运动，不计空气阻力，重力加速度为g（1）求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小；（2）当地面对物体B的弹力恰好为零时，求P和A的共同速度大小（3）若换成另一个质量的小球Q从物体A正上方某一高度由静止自由下落，与物体A发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物体A达到最高点

14、时，地面对物块B的弹力恰好为零求Q开始下落时距离A的高度（上述过程中Q与A只碰撞一次）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】铜珠做自由落体运动，落到蟾蜍口的速度为：以竖直向上为正方向，根据动量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A，与结论相符，选项A正确；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选A.2、C【解析】A由乙图可知，在02t0时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，A错误；B由乙图可知，在t03t0时间内，物块先处于超重状态，后处于

15、失重状态，B猎；C由乙图可知，t=t0时刻，物块所受的支持力大小为mg，C正确；D由乙图可知，t=3t0时刻，物块所受的支持力大小为mg，D错误。故选C。3、D【解析】A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；B、双星系统角速度相等，根据，且，可知A的线速度大于B的线速度，故B错误；CD、根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故C错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故D正确；故选D【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解4、

16、A【解析】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图，根据平衡条件得出力与三角形ABC边长的关系，再分析绳子拉力和BC杆的作用力的变化情况【详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合与G大小相等、方向相反.根据三角形相似得：F合AC=FAB=NBC，又F合=G，得：F=ABACG，N=BCACG，现使【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题，直观形象，也可以运用函数法分析研究5、D【解析】A由等量异种点电荷的电场分布可知，A、C两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左，故B错

17、误；C由于C、N两点离负点电荷距离相等，但C点离正点电荷更近，则C、N两点电势不同，则电势能不同，故C错误；D由于M、A两点离正点电荷距离相等，但A点离负点电荷更近，则A点电势更低，根据负电荷在电势低处电势能大，则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能，故D正确。故选D。6、A【解析】由于是估算压强，所以不计雨滴的重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为F。设在t时间内有质量为m的雨水的速度由v=12m/s减为零。以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理有得到设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在t时间内水面上升h，则有所以有压强即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa。故A正

18、确，BCD错误。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液晶既有液体的流动性又有晶体的各向异性，选项A正确；B第二类永动机研制失败的原因是违背了热力学第二定律，选项B错误；C在有分子力时，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项C正确；D大雾天气，学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，选项D正确；E多晶体具有各向同性，选项E错误。故选ACD。8、BD【解析】A因滑块的加速度先减小后反向增加，可知滑块先做变加速后做变减速运动，选项A

19、错误；B弹簧处于原长时，加速度为a=5.2m/s2，由牛顿第二定律解得=0.1选项B正确；C由图像可知，弹簧被压缩x=0.1m时滑块的加速度减为零，则解得k=156N/m选项C错误；D由能量关系可知，滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为解得EP=3.12J选项D正确。故选BD。9、CD【解析】同时使两悬线长度减半，若角度不变，球间距减半，根据公式F=kQqr2，静电斥力增加为4倍，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故A错误；同时使两球的质量和电荷量减半，A球的重力减小为一半，静电力都减小为四分之一，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故B错误；同时使A球的质量

20、和电荷量减半，A10、BC【解析】AB设导体棒始终静止不动，由图乙可知，图线斜率绝对值即为磁场变化率且恒定，由公式感应电动势恒定，回路中电流恒定不变，由于t=0时刻导体棒静止，由可知，此时的安培力最大，则导体棒始终静止不动，假设成立，由楞次定律可知，感应电流方向始终为顺时针方向，故A错误，B正确；C由于感应电流方向不变，内磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力方向水平向右，由于导体棒静止，则摩擦力方向水平向左，同理可知，时间内安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正确；D由平衡可知，摩擦力大小始终与安培力大小相等，由于电流恒定，磁场变化，则安培力大小变化，摩擦力大小变化，故D错误。故选

21、BC。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、不需要 2.01 【解析】（1）1小车所受拉力可以由弹簧测力计测出，无需满足（2）2计数点间有4个点没有画出，计数点间的时间间隔为t=0.025s=0.1s由匀变速直线运动的推论可得小车的加速度代入数据解得a=2.01m/s212、AC 1.23（1.211.25） 0.24（0.230.25） 【解析】(1)1AB若是纸带甲端与小车相连，由图乙可知，小车做加速运动，说明平衡摩擦过度，则应保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可，故A正确，B错误；CD若是纸带乙端与小

22、车相连，由图乙可知，小车做减速运动，说明平衡摩擦不够，则应保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可，故C正确，D错误。故选AC；(2)2由图可知，AC距离为由于读数误差，1.21cm1.25cm，均正确；3由图可知，AB距离为BC距离为CD距离为DE距离为由逐差法可知加速度为由于误差0.23m/s20.25m/s2均正确。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） 【解析】根据题意画出光路图，由几何知识求出光线在D点时的折射角，再由折射定律求玻璃的折射率；根据几何关系求光线在棱镜中传播的距离，由v=c/n求出光线在棱镜中的传播速度，再由运动学公式求传播时间【详解】光路图如图所示，设在AC面入射角为i，折射角为r，在AB面，光线与AB的夹角为，反射光线与AB的夹角为，光线垂直B