上海市浦東新區(qū)2021-2022學(xué)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考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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，認真閱讀答題紙上的注意事項，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機簡化圖，其矩形線圈在勻強磁場中不動，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO（OO沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量隨時間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端

2、連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=21，電阻R1=R2=8。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是（）Aabcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為10VC電壓表的示數(shù)為10VD發(fā)電機線圈的電阻為42、如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體在=30的固定斜個面上恰能沿斜面勻速下滑。現(xiàn)對該物體施加水平向左的推力F使其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2，則推力F的大小為（ ）ABCD3、如圖所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個點，圖中虛線均過圓心O點，B和H關(guān)于直徑AE對稱，且HOB = 90，AECG，M、N關(guān)于O點對稱現(xiàn)在M、N兩點放置等量異種點電荷

3、，則下列各點中電勢和電場強度均相同的是( ) AB點和H點BB點和F點CH點和D點DC點和G點4、如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長直導(dǎo)線。當導(dǎo)線中沒有電流通過時，磁鐵受到的支持力為，受到的摩擦力為。當導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時，下列說法正確的是（）A減小，水平向左B增大，水平向右C減小，為零D增大，為零5、如圖所示，完全相同的兩個光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圓柱形容器中，兩球的質(zhì)量均為m，兩球心的連線與豎直方向成角，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則下列說法中正確的是（）AA對B的壓力為B容器底對B的支持力為mgC容器壁對B的支持力為D容器壁對A的

4、支持力為6、如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置平移到位置，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置，設(shè)先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為1和A12二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是（）A布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運動越激烈B在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大C在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先增大后減小D兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，它們的分子平均動能一

5、定相同E.外界對封閉的理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能可能減少8、在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_A此時P、Q兩點運動方向相同B再經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在（-5m，20cm）位置C在1.5st1.6s時間間隔內(nèi)，質(zhì)點N在x軸上方向上運動D能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經(jīng)過0.5s時間質(zhì)點M通過的路程大于100m9、如圖所示是一個半徑為 R 的豎直圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為 B，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向內(nèi)有一個粒子源在圓上的 A 點不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的 質(zhì)量均為 m，運動的半徑

6、為 r，在磁場中的軌跡所對應(yīng)的圓心角為下列說法正確的是A若 r=2R，則粒子在磁場中運動的最長時間為B若r=2R，粒子沿著與半徑方向成 45 角斜向下射入磁場，則有成立C若 r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，則粒子在磁場中的運動時間為D若 r=R，粒子沿著與半徑方向成 60角斜向下射入磁場，則圓心角為 15010、如圖所示，光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，一個小球套在環(huán)上，用穿過圓環(huán)頂端光滑小孔的細線連接，現(xiàn)用水平力F拉細線，使小球緩慢沿圓環(huán)向上運動，此過程中圓環(huán)對小球的彈力為N，則在運動過程中（ ）AF增大BF減小CN不變DN增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，

7、不要求寫出演算過程。11（6分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地的實驗，開始了自由落體的研究。某同學(xué)用如圖I所示的實驗裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點計時器應(yīng)該接在電壓為_V、頻率為f=50 Hz的交流電源上。實驗中先閉合開關(guān)，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點跡清晰完整的紙帶進行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個點之間的距離略小于_mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點間的距離，由此可算出打下C點時的速度為_m/s2，當?shù)氐闹亓铀俣葹開m/s2.（最后兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）12（12分）某興趣小組用如圖所示的裝置驗證動能定理（1）

8、有兩種工作頻率均為50 Hz的打點計時器供實驗選用：A電磁打點計時器 B電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_（選填“A”或“B”）（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動同學(xué)甲認為此時摩擦力的影響已得到消除同學(xué)乙認為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動看法正確的同學(xué)是_（選填“甲”或“乙”）（3）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L小車動能的變化量可用 Ek= 算出砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)_（選填“遠大于”

9、“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出多次測量，若W與Ek均基本相等則驗證了動能定理四、計算題：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，水平面上有A、B兩個小物塊（均視為質(zhì)點），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點，物塊B的左邊靜置著一個三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運動恰好能過半圓形軌道的最高點D

10、（物塊A過D點后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：(1)物塊A通過C點時對半圓形軌道的壓力大小；(2)斜面體的質(zhì)量；(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對斜面體做的功。14（16分）如圖所示，虛線MN的右側(cè)空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向（垂直紙面向里）的勻強磁場，一質(zhì)量為m的帶電粒子以速度v垂直電場和磁場方向從O點射入場中，恰好沿紙面做勻速直線運動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，粒子的電荷量為+q，不計粒子的重力。(1)求勻強電場的電場強度E；(2)當粒子運動

11、到某點時撤去電場，如圖乙所示，粒子將在磁場中做勻速圓周運動。求a.帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑R；b.帶電粒子在磁場中運動的周期T。15（12分）如圖水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽，圓弧對應(yīng)的圓心角為37，槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長度L=2m且上表面水平的木板相切，槽與木板的交接處靜止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個小物塊（可視為質(zhì)點）?，F(xiàn)點燃物塊間的炸藥，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動能，使兩物塊都獲得水平速度，此后m2沿圓弧槽運動，離開槽后在空中能達到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動摩擦因數(shù)1=0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)2=0.

12、1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊到達圓弧槽左端時的速率v；(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E；(3)木板從開始運動到停下的過程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A.線圈位于中性面時，磁通量最大，由圖甲可知，此時的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動勢的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯誤符合題意；D.由閉合

13、電路的歐姆定律得解得r=4故D正確不符合題意。故選C。2、C【解析】無F時，恰能沿斜面下滑，有mgsin=mgcos則有有F時，沿下面勻速上滑，對物體進行受力分析如圖所示有Fcos=mgsin+（mgcos+Fsin）F（cos-sin）=2mgsin解得故C正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】等量異種點電荷的電場線分布情況如圖所示，電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小，可知電勢和電場強度相同的點為C點和G點，選項D正確，ABC錯誤點睛：解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷之間的電場線和等勢面分布，分析要抓住對稱性，以及電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小來進行判斷即

14、可4、B【解析】以導(dǎo)線為研究對象，由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對磁鐵的反作用力方向斜向左下方，磁鐵有向左運動的趨勢，受到桌面水平向右的摩擦力；同時磁鐵對桌面的壓力增大，桌面對磁鐵的支持力也將增大。故選B。5、A【解析】AD對球A受力分析可知，球B對A的支持力則A對B的壓力為；容器壁對A的壓力選項A正確，D錯誤；B對球AB的整體豎直方向有容器底對B的支持力為2mg，選項B錯誤；C對球AB的整體而言，容器壁對B的支持力等于器壁對A的壓力，則大小為，選項C錯誤；故選A。6、C【解析】第一次將金屬框由位置I平移到位置，磁感線穿過金屬框的方向沒有改變，磁通量

15、變化量等于在這兩個位置時的磁通量的差值；第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到位置，磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變，磁通量變化量等于兩個位置時的磁通量絕對值之和，所以故選C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BDE【解析】顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈；根據(jù)分子力和分子距離的圖像和分子勢能和分子之間距離圖像，分析分子力和分子勢能隨r的變化情況；兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同；根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷?！驹斀狻緼布朗運動微粒越大，受力面積越大，液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔?/p>

16、的越趨于平衡，所以布朗運動越不劇烈，故A錯誤；B在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大，如圖所示：故B正確；C在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先減小后增大，如圖所示：故C錯誤；D溫度是分子平均動能的標志，兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同，它們的分子平均動能一定相同，故D正確；E根據(jù)熱力學(xué)第一定律：外界對封閉的理想氣體做正功，但氣體和外界的熱交換不明確，氣體的內(nèi)能可能減少，故E正確。故選BDE。8、ABE【解析】A.根據(jù)對稱性可知，此時P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點運動方向相同，A正確；B.由圖可知波長，周期為，時間，波傳到N

17、點的時間為T，波傳到N點時，N點向上運動，經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在波峰，其坐標為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5st1.6s時間間隔內(nèi)，即，由周期性可知其與運動狀態(tài)相同，可判斷質(zhì)點N在x軸下方向上運動，C錯誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯誤；E.在經(jīng)過0.5s即個周期，1個完整的周期其通過的路程為80cm，由于內(nèi)M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確9、BD【解析】若r=2R，粒子在磁場中時間最長時，磁場區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖，因為r=2R，圓心角=60，粒子在磁場中運動的最長時間 ，故A錯誤

18、若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45角斜向下射入磁場，根據(jù)幾何關(guān)系，有 ，故B正確若r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，粒子運動軌跡如圖所示，圓心角90，粒子在磁場中運動的時間 ，故C錯誤若r=R，粒子沿著與半徑方向成60角斜向下射入磁場，軌跡如圖所示，圖中軌跡圓心與磁場圓心以及入射點和出射點構(gòu)成菱形，圓心角150，故D正確故選BD.10、BC【解析】小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運動，對小球進行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如圖所示；由圖可知OABGFA，即：小球沿圓環(huán)緩慢上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，N不變；A. F增大，與結(jié)論不相符，選項A

19、錯誤；B. F減小，與結(jié)論相符，選項B正確；C. N不變，與結(jié)論相符，選項C正確；D. N增大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。三、實驗題：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、220 2 3.91 9.75 【解析】1電火花式打點計時器直接接在220V的交流電源上即可。2根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點時間間隔根據(jù)自由落體運動位移公式可知，開始時相鄰兩點間距離。3根據(jù)中點時刻的瞬間速度4根據(jù)可知。12、B 乙 遠大于 【解析】(1)1電磁打點計時器是通過機械振動打點的，而電火花打點計時器是通過電火花來打點，用電火花打點計時器能使紙帶在運動時受到的阻力較小。故A不

20、符合題意，B符合題意。(2)2同學(xué)乙的做法正確。只有讓小車做勻速直線運動才能夠判斷摩擦力與沙子和盤的重力大小相等，才能夠消除摩擦力的影響。對于甲同學(xué)，小車開始運動時，沙子和盤的重力等于最大靜摩擦力，而最大靜摩擦力要略大于滑動摩擦力。(3)3對于砝碼、砝碼盤和沙子，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F=ma，只有當小車的質(zhì)量遠大于砝碼、砝碼盤和沙子總質(zhì)量時，繩子的拉力 F 才近似等于砝碼、砝碼盤和沙子中重力 mg。四、計算題：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、 (1)；(2) ；(3) 【解析】(1)在D點，有從C到D，由動能定理，有在C點，有解得由牛頓第三定律可