陜西省西安市蓮湖區(qū)2022年高考物理三模試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知B球質(zhì)量為m，O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30角，OA長(zhǎng)度與

2、半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45角，則下列敘述正確的是A小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等，且TOATOB3B彈簧彈力大小2CA球質(zhì)量為6D光滑半圓柱體對(duì)A球支持力的大小為mg2、下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是（）A圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)3、已知無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式：，其中r0是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離，I為電流強(qiáng)度，0為

3、比例系數(shù)（單位為N/A2）試推斷，一個(gè)半徑為R的圓環(huán)，當(dāng)通過的電流為I時(shí)，其軸線上距圓心O點(diǎn)為r0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為（ ）A B CD 4、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用力F拉住，繩與豎直方向夾角為，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)小球受支持力為FN，則下列關(guān)系正確的是（ ）AF=2mgtanBF =mgcosCF N=mgDF N=2mg5、如圖，容量足夠大的圓筒豎直放置，水面高度為h，在圓筒側(cè)壁開一個(gè)小孔P，筒內(nèi)的水從小孔水平射出，設(shè)水到達(dá)地面時(shí)的落點(diǎn)距小孔的水平距離為x，小孔P到水面的距離為y。短時(shí)間內(nèi)可

4、認(rèn)為筒內(nèi)水位不變，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，在這段時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是（）A水從小孔P射出的速度大小為By越小，則x越大Cx與小孔的位置無關(guān)D當(dāng)y = ，時(shí)，x最大，最大值為h6、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，AB和CD是與電源相連的導(dǎo)體板，AB與CD之間部分區(qū)域浸沒在海水中并有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)由固定在船上的超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨(dú)立電路部分未畫出)，以下說法正確的是A使船前進(jìn)的力，是磁場(chǎng)對(duì)海水中電流的安培力B要使船前進(jìn)，海水中的電流方向從CD板指向AB板C同時(shí)改變磁場(chǎng)的方向和電源正負(fù)極，推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相反D若接入電路的海水電阻為R

5、，其兩端的電壓為U，則船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水中的電流強(qiáng)度小于二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）AB受到的摩擦力先減小后增大BA下擺的過

6、程中，繩的最大拉力為3mgCA的機(jī)械能守恒DA的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒8、我國正在建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，計(jì)劃2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務(wù)，2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，為全球用戶提供服務(wù)。2018年1月12日7時(shí)18分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，將與前25顆衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行.其中在赤道上空有2顆北斗衛(wèi)星A、B繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑分別為地球半徑的和，且衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)周期為T。某時(shí)刻2顆衛(wèi)星與地心在同一直線上，如圖所示。則下列說法正確的是A衛(wèi)

7、星A、B的加速度之比為B衛(wèi)星A、B的周期之比為是C再經(jīng)時(shí)間t=，兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信D為了使赤道上任一點(diǎn)任一時(shí)刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號(hào)，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星9、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計(jì)），然后進(jìn)入并完全穿過與正方形等寬的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，進(jìn)入時(shí)線框動(dòng)能為Ek1，穿出時(shí)線框動(dòng)能為Ek2。從剛進(jìn)入到剛穿出磁場(chǎng)這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢(shì)能的減少量為Ep，則下列關(guān)系正確的是（ ）AQ=W1BQ = W 2 W 1CQ =EpEk1Ek2DW2=W1(Ek2Ek1)10、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E

8、、內(nèi)阻為r，R1是滑動(dòng)變阻器，R2=0.5r，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時(shí)，電源的效率是50%，當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中（）A電源效率增大B電源輸出功率增大C電壓表V1和V的示數(shù)比值增大D電壓表V1和V示數(shù)變化量、的比值始終等于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當(dāng)拔出細(xì)針時(shí)，蠟燭能夠上浮為研究蠟燭的運(yùn)動(dòng)情況，采用了智能手機(jī)的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz. 在實(shí)驗(yàn)過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號(hào)為0，然后依次編號(hào)，

9、并取出編號(hào)為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號(hào)0的位置為起點(diǎn)，測(cè)量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖，縱坐標(biāo)為位移，橫坐標(biāo)為照片編號(hào)，如圖所示 通過計(jì)算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為_m/s2（保留2位有效數(shù)字）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，忽略蠟燭運(yùn)動(dòng)受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測(cè)量 _ 12（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)測(cè)量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)。待測(cè)電流表的內(nèi)阻Rg約在1k2k之間，量程250A。提供實(shí)驗(yàn)器材：電源（4V，0.6）電鍵S及導(dǎo)線若干一只電阻箱R（09999）滑動(dòng)變阻器R1（050，0.6A）滑動(dòng)變阻器R2（01k，0.3A）某同學(xué)的測(cè)

10、量過程如下：第一，選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的電路圖，如圖甲所示：第二，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置，再使電阻箱阻值為零閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P于某一位置，使電流表達(dá)到滿刻度Ig滑動(dòng)變阻器R的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為Ig的一半，記下電阻箱讀數(shù)Rx，則待測(cè)電流表的內(nèi)阻RgRx，請(qǐng)回答以下問題：(1)為了精確測(cè)量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動(dòng)變阻器R是_（選填“R1”或“R2”）。(2)該同學(xué)在操作步驟中，滑動(dòng)變阻器R的滑片P應(yīng)置于_端（選填“a”或“b”）理由是_。(3)接照該同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替

11、他完善正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)電路連接，導(dǎo)線不能交叉_。(4)在實(shí)驗(yàn)步驟中，確?；瑒?dòng)變阻器R的滑片P的位置不變，其理由是_。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫電場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處有一光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，

12、碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。求(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點(diǎn)間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。14（16分）某透明材料做成的梯形棱鏡如圖甲所示，AB/CD，B=C=90，D=60，把該棱鏡沿AC連線分割成兩個(gè)三棱鏡，并把三樓鏡ABC向右平移一定的距離，如圖乙所示。一光線與AD邊夾角=30，從E點(diǎn)射入棱鏡，最終垂直于BC邊從F點(diǎn)（圖中未畫出）射出，E、F在垂直于D的方向上相距為d。求：(1)透明材料的折射率；(2)三棱鏡ABC向右平移的距離。 15（12分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻

13、強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處由光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(2)碰后兩球分別在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)碰后兩球落地點(diǎn)相距多遠(yuǎn)；參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A、B、隔離對(duì)B分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：水平方向有：TOBsin45=

14、F豎直方向有：TOBcos45=mg，則TOB=2mg，彈簧彈力 根據(jù)定滑輪的特性知：TOA與TOB相等；故A，B錯(cuò)誤.C、D、對(duì)A分析，如圖所示：由幾何關(guān)系可知拉力TOA和支持力N與水平方向的夾角相等，夾角為60，則N和T相等，有：2TOAsin60=mAg，解得：mA=6故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解本題采用隔離法研究比較簡(jiǎn)便2、C【解析】圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型故A錯(cuò)誤圖乙： 用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能故B錯(cuò)誤 圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

15、，故C正確；圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)故D錯(cuò)誤 故選C3、C【解析】根據(jù)，,0單位為：Tm/A；A、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故A錯(cuò)誤；B、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故B錯(cuò)誤；C、等式右邊單位：，左邊單位為T，相同，故C正確；D、等式右邊單位，左邊單位為T，相同，但當(dāng)r0=0時(shí)B=0，顯然不合實(shí)際，故D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】本題要采用量綱和特殊值的方法進(jìn)行判斷，即先根據(jù)單位判斷，再結(jié)合r0取最小值進(jìn)行分析.結(jié)合量綱和特殊值進(jìn)行判斷是解決物理問題的常見方法.4、C【解析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)

16、N，三個(gè)力，滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知OABGFA，即：解得：FN=G=mgA F=2mgtan，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B F =mgcos，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C F N=mg，與分析相符，故C正確；D F N=2mg，與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。5、D【解析】A取水面上質(zhì)量為m的水滴，從小孔噴出時(shí)由機(jī)械能守恒定律可知解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD水從小孔P射出時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，則x=vth-y=gt2解得可知x與小孔的位置有關(guān)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)y=h-y，即y=h時(shí)x最大，最大值為h，并不是y越小x越大，選項(xiàng)D正確，BC錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】A、B項(xiàng)：當(dāng)CD接直流電源的負(fù)

17、極時(shí)，海水中電流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：同時(shí)改變磁場(chǎng)的方向和電源正負(fù)極，磁場(chǎng)方向反向，電流方向反向，所以推進(jìn)力方向?qū)⑴c原方向相同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因船在海水中前進(jìn)時(shí)，AB與CD間海水切割磁感線產(chǎn)生電流，使接入電路的海水兩端電壓小于U，所以電流強(qiáng)度小于，故D正確點(diǎn)晴：利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運(yùn)動(dòng)方向，注意與右手定則的區(qū)別二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5

18、分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】AB開始時(shí)B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點(diǎn)時(shí)，以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理：落到最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時(shí)對(duì)B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CDA球的機(jī)械能由重力勢(shì)能和動(dòng)能構(gòu)成，下落過程中只有重力做功，A球機(jī)械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8、AD【解析】AB、由萬有

19、引力提供向心力有，解得，衛(wèi)星A、B的加速度之比為，故A正確；解得，衛(wèi)星A、B的周期之比為，故B錯(cuò)誤；C、再經(jīng)時(shí)間t兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信，則有，又，解得，故C錯(cuò)誤；D、由B衛(wèi)星的分布圖求的所輻射的最大角度， ，則，則輻射的最大角度為，需要的衛(wèi)星個(gè)數(shù)，為了使赤道上任一點(diǎn)任一時(shí)刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號(hào)，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星，故D正確；故選AD。【點(diǎn)睛】萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出加速度、周期之比，由幾何關(guān)系為了使赤道上任一點(diǎn)任一時(shí)刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號(hào)，該軌道至少需要顆數(shù)衛(wèi)星。9、ACD【解析】AB由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為

20、W1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD由動(dòng)能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=Ep則Q =W1= EpEk1Ek2選項(xiàng)CD正確。故選ACD。10、ACD【解析】A.滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中，R1逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電源的效率，電源的效率增大，故A正確；B.當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時(shí)，外電路電阻為R2=0.5rr，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時(shí)，電源的效率是50%，此時(shí)路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時(shí)輸出功率最大，所以當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當(dāng)滑

21、片由a端向b端移動(dòng)的過程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr則有：則故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、 或 蠟燭的質(zhì)量m 【解析】(1)由圖可知， ，根據(jù)逐差法可知：，其中，代入數(shù)可得，a=0.014m/s2；(2)根據(jù)牛頓第二定律可知：，所以還要測(cè)蠟燭的質(zhì)量m12、R1 a 接通電路時(shí)，確保電流表安全 保持aP間電壓不變 【解析】(1)1根據(jù)題意要求精確測(cè)量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動(dòng)變阻器，即R1。(2)23為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測(cè)量