2022届江苏省无锡市洛社初级中学高三最后一卷物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、在研究光电效应实验中，某金属的逸出功为W,用波长4为的单色光照射该金属发生了光电效应。已知普朗克常

量为瓦真空中光速为c下列说法正确的是（）

A.光电子的最大初动能为牛-W

A,

B.该金属的截止频率为£

A

C.若用波长为二的单色光照射该金属，则光电子的最大初动能变为原来的2倍

D.若用波长为2%的单色光照射该金属，一定可以发生光电效应

2、如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空

气中出现了可以自由移动的电荷，那么空气变成了导体。这种现象叫做空气的“击穿”。已知高铁上方的高压电接触网

的电压为27.5kV,阴雨天时当雨伞伞尖周围的电场强度达到2.5xl04v/m时空气就有可能被击穿。因此乘客阴雨天打

伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网的安全距离至少为（）

A.1.1mB.1.6mC.2.1mD.2.7m

v

3、一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，以；行驶了另一半，则全程的平均速度为（）

2

v2v3vv

A.-B.—C.—D.一

2323

4、如图所示，大小可以忽略的小球沿固定斜面向上运动，依次经a、b、c、d到达最高点e.已知6m,方c=lm,

小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为小va,则下列结论错误的是（）

b

A.de=3m

B.匕,=3m/s

C.从d到e所用时间为4s

D.vh=\AOm/s

5、物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研

究方法如：理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究

方法的叙述中正确的是

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法

B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度

与质量的关系，这里运用了假设法

C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各

小段位移相加，这里运用了理想模型法

AxAr

D.根据速度定义式y=—,当Af-0时，一就可以表示物体在，时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

△tAr

6、用手水平的托着书，使它做下述各直线运动，手对书的作用力最大的情况是()

A.向下的匀加速运动B.向上的匀减速运动

C.向左的匀速运动D.向右的匀减速运动

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，理想变压器的原副线圈的匝数比为4：1,原线圈接有u=3Hsinl007tt(V)的交变电压，副线圈上接有定值

电阻R、线圈L、灯泡D及理想电压表以下说法正确的是

R

B.灯泡D两端电压为55V

C.若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表出的示数将减小

D.若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡D的亮度将变暗

8、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波f=Is时刻波形图，该时刻M点开始振动，再过1.5s,N点开始振

动。下列判断正确的是o

B.质点M的振动方程y=0.5sin（2R+|o

C.质点M、N相位相差是万

D.f=0.5s时刻，x=1.0m处质点在波峰

E1=2.5s时刻，质点"、N与各自平衡位置的距离相等

9、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中Nc=90。、Na=60。，。为斜边的

中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从。点垂直诏边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁

场的讹、儿边界离开磁场，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是（）

A.负电荷由。a之间离开磁场

B.正负电荷的轨道半径之比为迪2

1

C.正负电荷的比荷之比为

9

D.正负电荷在磁场中运动的时间之比为1：1

X

10、甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动，其运动的一-，图像如图所示。关于甲、乙两质点的运

t

动情况，下列说法中正确的是（

A.乙质点做初速度为c的匀加速直线运动

2c

B.甲质点做加速度大小为-7的匀加速直线运动

a

C./=&时，甲、乙两质点速度大小相等

2

D.4时，甲、乙两质点速度大小相等

4

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）某同学为验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验，一钢球通过轻绳系在。点，由水平位置静止释放,

用光电门测出小球经过某位置的时间△/,用刻度尺测出该位置与。点的高度差儿（已知重力加速度为g）

•----------------------Q4

O:

h

（1）为了完成实验还需测量的物理量有（填正确答案标号）。

A.绳长/B.小球的质量mC.小球的直径dD.小球下落至光电门处的时间t

（2）正确测完需要的物理量后，验证机械能守恒定律的关系式是（用已知量和测量量的字母表示）。

12.（12分）某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池，他通过以下操作测量该电池的电动势

和内电阻.

（1）先用多用电表粗测电池的电动势.把多用电表的选择开关拨到直流电压50V挡，将两表笔与电池两极接触，电表

的指针位置如图甲所示，读数为V.

（2）再用图乙所示装置进行精确测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡，与黑表笔连接的应是电池的

.极.闭合开关，改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值/,根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直

线的斜率为左,纵轴截距为瓦电流档的内阻为小，则此电池的电动势E=,内阻r=（结果用字母鼠

b、%表示）.

（3）多用表直流电流档的内阻对电动势的测量值大小（选填“有”或“无”）影响.

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）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的

加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的D

形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,

加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的

粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

（1）求把质量为机、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间；

⑵若此回旋加速器原来加速质量为2处带电荷量为g的a粒子（：He）,获得的最大动能为Ekm,现改为加速气核（；H）,

它获得的最大动能为多少？要想使气核获得与a粒子相同的动能，请你通过分析，提出一种简单可行的办法；

（3）已知两D形盒间的交变电压如图乙所示，设a粒子在此回旋加速器中运行的周期为T,若存在一种带电荷量为/、

质量为祝的粒子悬x,在『=:时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在此过程中，粒子未飞出

D形盒）

14.（16分）水平地面上有质量分别为"〃=lkg和/WB=4kg的物体A和B,两者与地面的动摩擦因数均为"=0.4。细绳

的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示。初始时，绳处于水平拉直状态。若物块

A在水平向右的恒力尸=20N作用下向右移动了距离S=10m,重力加速度大小对10m/s?。求：

（1）物块B克服摩擦力所做的功；

⑵物块A、B的加速度大小。

15.(12分)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场。磁感应强度大小3=2.()T,

一质量/〃=5.0xl(r8kg,电荷量,/=1.0xl(r6c的粒子(重力不计)，从点沿纸面以方向与轴负方向夹角8=3()。，大

小不同的速度射入磁场，已知L”=30cm,万=3：

(1)若粒子垂直x轴飞出，求粒子在磁场中飞行时间；

(2)若粒子不能进入x轴上方，求粒子速度大小满足的条件。

XXXXX工

XXXXX

XX

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】

A.根据光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能4,“=t-皿，故A正确；

w

B.金属的逸出功为W,则截止频率为=不，故B错误；

h

heJ

C.根据光电效应方程&〃=二-W,若用波长为彳的单色光照射该金属，则光电子的最大初动能大于原来的2倍，

故C错误；

D.若用波长为2入的单色光照射该金属，光子的能量值减小，根据光电效应发生的条件可知，不一定可以发生光电效

应，故D错误。

故选A。

2、A

【解析】

根据U=Ed可得安全距离至少为

27.5xIO,

m=l.lm

2.5x1(/

故选A。

3、B

【解析】

s右=£="_Is2v

设全程为2s,前半程的时间为：4=一.后半程的运动时间为：2vv.则全程的平均速度为：V=——=M.故

B正确，ACD错误.故选B.

4、A

【解析】

B.由题，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，则有

ac+cd12

=3m/s

2t272

选项B不符合题意;

D.ac间中点时刻的瞬时速度为

v.=—=—=3.5m/s

1t2

cd中间时刻的瞬时速度

cd5八「，

v2=—=—m/s=2.5m/s

故物体的加速度

a-———=0.5m/s2

t

由映2-%2=2妙辰得，

Vb=VlOm/s.

故D不符合题意.

A.设c点到最高点的距离为s,贝！J：

32

S-工=9m

2a2x0.5

则de=s-cd=9-5m=4m.故A符合题意.

C.设d到e的时间为T,则

1-

de=—aT1,

2

解得7=4s.故C不符合题意.

5、D

【解析】

A中采用了理想模型法；B中采用控制变量法；C中采用了微元法；D中是极限思维法;

故选D.

【解析】

向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时，书的加速度向下，处于失重状态，手对书的作用力小于书的重力；向左的

匀速运动时，手对书的作用力等于书的重力；向右的匀减速运动时，加速度向左，根据牛顿第二定律分析得知，手对

书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时，手对书的作用力最大，故ABC错误，D正确；

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】

变压器不会改变电流的频率，电流的频率为/=工=?="卫"z=5O”z,故A正确；由瞬时值的表达式可知，

T272乃

311

原线圈的电压最大值为311V,所以原线圈的电压的有效值为：Ut=^V=220V,在根据电压与匝数成正比可知,

副线圈的电压的有效值为55V,在副线圈中接有电阻R、电感线圈L和灯泡。，它们的总的电压为55V,所以灯泡心

两端电压一定会小于55V,故B错误；在根据电压与匝数成正比可知副线圈的电压不变，所以电压表的示数不变，故

C错误；交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡。的亮度要变暗，

故D正确.所以AD正确，BC错误.

8、ACE

【解析】

A.质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速：

故A正确；

B.波长Q4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为:

圆频率:

质点M起振方向向上，Uis时开始振动，则质点M的振动方程为y=0.5s加（2kf2r）,故B错误;

C.相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为兀，质点M、N相隔1.5人故相位相差7t,故C正确;

D.Z=0.5s=0.5T,波传播到x=4.0m处，此时x=1.0m处质点处于波谷，故D错误；

E.t=2.5s=2.5T,N点开始振动，质点M、N相隔1.5人振动情况完全相反，故质点M、N与各自平衡位置的距离相

等，故E正确。

故选ACEo

9、BC

【解析】

A.由左手定则可知，负电荷由0b之间离开磁场区域，故A错误；

B.作出两粒子的运动轨迹如图所示：

由几何关系，对负粒子：

C1,

jr2=—ab

则负粒子的轨道半径为：

1,

r,——ab

26

对正粒子：

r.H4!——=—1ab,

1cos30°2

解得正粒子的轨道半径为:

2百-3

4=ab

2

则正负粒子的轨道半径之比为：

4_6>/3-9

r2-1

故B正确；

D.正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期，由:

T7cr

t=—=—

2v

可知，正负粒子在磁场中运动的时间之比为：

%_673-9

t2r21

故D错误；

C.粒子在磁场中做圆周运动，则由:

qvB=-----

r

可得：

旦=_L

mBr

正负粒子的比荷之比与半径成反比，则正负粒子的比荷之比为26+3,故c正确。

9

故选BC»

10、BD

【解析】

1V1

A.根据匀变速直线运动位移时间公式x=%/+5得：=%+/at

对于乙质点，由图可知

Voz=c

乙的加速度为

乙质点做初速度为C的匀减速直线运动，选项A错误；

B.对于甲质点，由图可知

v（）甲=0

1C

2a

甲的加速度为

2c

/=二7

a

甲质点做加速度大小为与的匀加速直线运动，故B正确。

a

c.g时，甲的速度

2

2cd

%二=--x彳=c

a2

乙质点速度

2cd

=0

史7忆+®="Z'E

选项c错误;

D，=5时'甲的速度

2cd1

丫甲=4/—x—=—c

d42

乙质点速度

2cd1

丫乙=丫°乙+a/=c_]X/=5c

即甲、乙两质点速度大小相等，选项D正确。

故选BDo

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。

d2

11、Cgh=

2（加＞

【解析】

(1)[1]系统机械能守恒时满足

mgh=y/MV2

又

d

v=一

Ar

解得

.d2

gh=--------

2(Ar)2

还需要测量的量是小球的直径d。

(2)[2]由(1)知g〃=7-二成立时，小球机械能守恒。

2(Ar)

12、12.0；负77无

【解析】

(1)[1].电压档量程为50V,则最小分度为IV,则指针对应的读数为12.0V；

(2)[2].作为电流表使用时，应保证电流由红表笔流进，黑表笔流出，故黑表笔连接的是电池的负极;

[3][4].由闭合电路欧姆定律可得：

.E

R+r

变形可得：

1r1

—=—I—RD

IEE

则由图可知：

L=b

E

-=k

E

则可解得：

E=-

k

b

r--

k

(3)[5].由于多用表存在内电阻，所以由闭合电路欧姆定律得:

E=IR+I(Z?A+r)

变形为：

由图象可知斜率£=k和不考虑多用表的内电阻时相同，所以多用表的内电阻对电源电动势的测量结果无影响。

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。

西长；(2)叵,见解析；(3)100/4

13、(1)

2U2”0

【解析】

(1)由洛伦兹力提供向心力得

q犷二一^

K

粒子每旋转一周动能增加2qV,则旋转周数

qB'R1

n---------

4mU

周期

V,n

粒子在磁场中运动的时间

tS皿

2U

一般地可忽略粒子在电场中的运动时间，t破可视为总时间

(2)对a粒子，由速度

=迦

ma2cm

得其最大动能为

lI。，q2B2R2

对气核，最大动能为

19%2a2§2R2

Ehkn=~1m\n2H—xmx———-----=---------

t2