上海市12校聯(lián)考2022年高三3月份模擬考試物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答

2、題卡一并交回。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，“娃娃機”是指將商品陳列在一個透明的箱內(nèi)，其上有一個可控制的抓取玩具的機器手臂的機器，使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計空氣阻力，關(guān)于“娃娃機”，下列說法正確的是（）A玩具從機械爪處自由下落時，玩具的機械能守恒B機械爪抓到玩具勻速水平移動時，玩具的動能增加C機械爪抓到玩具勻速上升時，玩具的機械能守恒D機械爪抓到玩具加速上升時，機械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量2、甲乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向勻速行駛。甲車在前且安

3、裝有ABS制動系統(tǒng)，乙車在后且沒有安裝ABS制動系統(tǒng)。正常行駛時，兩車間距為100m。某時刻因前方突發(fā)狀況，兩車同時剎車，以此時刻為零時刻，其圖像如圖所示，則（ ）A甲、乙兩車會發(fā)生追尾B甲車的剎車距離大于乙車的剎車距離Ct=2s時，兩車相距最遠，最遠距離為105mD兩車剎車過程中的平均速度均為15m/s3、兩個完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點電荷），用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點靜止不動，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結(jié)論正確的是（）AaBaCa10,Da10,4、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的

4、勻強磁場，P為磁場邊界上的一點有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以同樣的速率通過P點進入磁場這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/1將磁感應(yīng)強度的大小從原來的變?yōu)?，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t：等于 A2BCD15、重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次衰變而產(chǎn)生，則n為（）A2B239C145D926、如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0t0這段時間內(nèi)，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則（）A從左向右看感應(yīng)電流的方向為順時針B從

5、左向石看感應(yīng)電流的方向為先順時針后逆時針C感應(yīng)電流的大小先減小后增加D鋁環(huán)與線圈之間一直有磁場力的作用，作用力先向左后向右二、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、如圖是利用太陽能驅(qū)動的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，在這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為f，那么這段時間內(nèi)( )A小車做加速度逐漸減小的加速運動B小車做勻加速運動C電動機所做的功為 D電動機所做的功為8、如圖甲所示，導(dǎo)體環(huán)M放置在磁感應(yīng)強度為

6、B（垂直紙面向里）的勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直；如圖乙所示，導(dǎo)體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時針方向）所產(chǎn)生的磁場中，環(huán)面與磁場垂直；分別增加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和環(huán)形電流i的大小。兩個環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關(guān)導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢B環(huán)M中的感應(yīng)電流沿順時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴張的趨勢C環(huán)N中的感應(yīng)電流沿順時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢D環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢9、如

7、圖所示，在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標系xOy，存在一個范圍足夠大的垂直紙面向里的水平磁場，磁感應(yīng)強度沿x軸方向大小相同，沿y軸方向按By=ky（k為大于零的常數(shù)）的規(guī)律變化。一光滑絕緣的半徑為R的半圓面位于豎直平面內(nèi)，其圓心恰好位于坐標原點O處，將一銅環(huán)從半面左側(cè)最高點a從靜止釋放后，銅環(huán)沿半圓面運動，到達右側(cè)的b點為最高點，a、b高度差為h。下列說法正確的是（）A銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，感應(yīng)電流沿逆時針方向B銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點時感應(yīng)電流達到最大C銅環(huán)往復(fù)運動第二次到達右側(cè)最高點時與b點的高度差小于2hD銅環(huán)沿半圓面運動過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運動方向相反10、如圖所示，

8、線圈ABCD匝數(shù)n10，面積S0.4 m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強度BT的勻強磁場，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以10 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動.則以下說法正確的是()A線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為80 VC線圈轉(zhuǎn)動s時瞬時感應(yīng)電動勢為40 VD線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為40 V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（6分）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電

9、流表A1（量程015mA，內(nèi)阻為r1=10）電流表A2（量程0100mA，內(nèi)阻為r2=1.5）定值電阻R1（阻值R1=90）定值電阻R2（阻值R2=190）滑動變阻器R3（阻值范圍030）電阻箱R4（阻值范圍099.99）待測電阻Rx（電阻約55）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選_，電阻B應(yīng)選_（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為_；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為_，內(nèi)阻為_（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12（

10、12分）某實驗小組欲自制歐姆表測量一個電阻的阻值，實驗提供的器材如下：A待測電阻Rx（約200）B電源（電動勢E約1.4V，內(nèi)阻r約10）C靈敏電流計G（量程1mA，內(nèi)阻Rg=200）D電阻R1=50E.電阻R2=200F.滑動變阻器R（阻值范圍為0500）G.開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)由于電源電動勢未知，該實驗小組經(jīng)過分析后，設(shè)計了如圖（a）的測量電路。部分步驟如下：先閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使靈敏電流計示數(shù)I1=0.90mA，此時電路總電流I總=_mA；(2)同時測出電動勢1.35V后，該小組成員在圖（a）的基礎(chǔ)上，去掉兩開關(guān)，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個歐姆表，如

11、圖（b），則表筆M為_（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進行電阻調(diào)零，再測量Rx阻值，靈敏電流計的示數(shù)I如圖（c），待測電阻Rx的阻值為_。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，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點處的狹縫三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場一束質(zhì)量為m、電量為q，不計重力的帶正電的粒子，從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC

12、邊向下進入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失求： (1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點，則加速電場的電壓為多大？(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少？14（16分）如圖所示，一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓，下半部分是邊長為2R的正方形，在玻璃磚的左側(cè)距離為R處，有一和玻璃磚側(cè)面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點射出，從M點射入玻璃磚，恰好經(jīng)過半圓部分的圓心O，且MOA=45，已知玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射

13、的臨界角的正弦值。從M點射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚，求該單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時間。15（12分）如圖所示，在第象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場，在第IV象限磁感應(yīng)強度大小是第象限的2倍圓形區(qū)域與x軸相切于Q點，Q到O點的距離為L，有一個帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以垂直于x軸的初速度從軸上的P點進入勻強電場中，并且恰好與y軸的正方向成60角以速度v進入第I象限，又恰好垂直于x軸在Q點進入圓形區(qū)域磁場，射出圓形區(qū)域磁場后與x軸正向成30角再次進入第I象限。不計重力。求：（1）第I象限內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度B的大?。海?）電場強度E的大小；（

14、3）粒子在圓形區(qū)域磁場中的運動時間。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、A【解析】A在沒有空氣阻力的情況下，玩具從機器手臂處自由落下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沒有能量的損失，即玩具的機械能守恒，故A正確；B機器手臂抓到玩具水平勻速運動時，玩具的質(zhì)量和速度均不變，則動能不變，故B錯誤；C機器手臂抓到玩具勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，所以玩具的機械能變大，故C錯誤；D機器手臂抓玩具加速上升時，動能和重力勢能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和，故D錯誤。故選A。2、C【解析】在速度時間圖像中，圖

15、像與坐標軸圍成的面積表示位移，由幾何知識求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關(guān)系求剎車的距離。根據(jù)速度關(guān)系分析距離如何變化，從而確定兩車是否追尾?！驹斀狻緼選項，時，兩車間距為100m，因為所以甲、乙兩車不會追尾，A選項錯誤；BD選項，根據(jù)圖像的面積表示位移，甲車的剎車距離為：平均速度為乙車的剎車距離為平均速度為則知，甲車的剎車距離小于乙車的剎車距離，故BD錯誤；C選項，時兩車間距為100m，乙車在后，剎車后，02s內(nèi)甲車的速度比乙車快。兩車間距減小，則時，兩車相距最遠，根據(jù)圖像的“面積”表示位移，知兩車相距最遠的距離為105m，C選項正確；故選C。3、D【解析】由題意可知開始時M、N兩球開

16、始靜止不動，則彈簧的彈力等于它們之間的庫侖力，當小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫侖定律可知它們之間的庫侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-因為這一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質(zhì)量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】畫出導(dǎo)電粒子的運動軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運動由洛侖茲力充當向心力，分別表示出圓周運動的半徑，進行比較即可【詳解】磁感應(yīng)強度為B1時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，POM=120，如圖所示

17、：所以粒子做圓周運動的半徑R為：sin60=，得： 磁感應(yīng)強度為B2時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為N，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，PON=60，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R為：sin10=，得： 由帶電粒子做圓周運動的半徑：得：聯(lián)立解得：故選B【點睛】帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學(xué)公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當向心力，一般的曲線運動一般由動能定理求解5、A【解析】衰變方程為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯誤。故選A。6、A【解析】AB根據(jù)題意可知，由于電流從a到b為正方向，當電流是從a流向b，由右

18、手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向右，由于電流的減小，所以磁通量變小，根據(jù)楞次定律可得，鋁環(huán)M的感應(yīng)電流順時針（從左向右看）。當電流是從b流向a，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應(yīng)電流順時針（從左向右看）。故電流方向不變，故A正確，B錯誤；C由圖乙可知，ab內(nèi)的電流的變化率不變，則產(chǎn)生的磁場的變化率不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，鋁環(huán)M產(chǎn)生的電動勢的大小不變，所以感應(yīng)電流的大小也不變。故C錯誤；D當線圈中電流為零時，鋁環(huán)M和線圈之間無磁場力作用，選項D錯誤；故選A。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

19、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、AD【解析】AB小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/vf=ma故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動，故A正確，B錯誤；CD對小車啟動過程，根據(jù)動能定理，有W電fs= 這段時間內(nèi)電動機所做的功為W電=fS+故C錯誤，D正確故選AD.點睛：小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不斷減小，故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動；結(jié)合動能定理列式求解電動機所做的功8、AD【解析】AB對環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強磁場增大，根據(jù)楞

20、次定律，環(huán)M中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，根據(jù)左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢，A項正確、B項錯誤；CD對環(huán)N，處在沿順時針方向環(huán)形電流i所產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當電流i增大時，原磁場向里增強，根據(jù)楞次定律，環(huán)N中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，但是感應(yīng)電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢，C項錯誤、D項正確。故選AD。9、AC【解析】A銅環(huán)在半圓

21、面左側(cè)下滑過程，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流沿逆時針方向，A正確；B銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點瞬間，磁通量的變化量為0，感應(yīng)電流為零，B錯誤；C銅環(huán)沿半圓面運動，到達右側(cè)的b點后開始沿圓弧向左運動，但在向左運動的過程中克服安培力做的功較小，損失的機械能小于mgh，所以銅環(huán)往復(fù)運動第二次到達右側(cè)最高點時與b點的高度差小于2h，C正確；D銅環(huán)沿半圓面向下運動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向上的，沿半圓面向上運動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向下的，D錯誤。故選AC。10、BD【解析】A線圈在有界磁場中將產(chǎn)生正弦半波脈動電流，故A錯誤；B電動勢最大值E=nBS=80V，故B正確；C線圈轉(zhuǎn)動

22、s、轉(zhuǎn)過角度，瞬時感應(yīng)電動勢為e= nBSsin=40V，C項錯誤；D在一個周期時間內(nèi)，只有半個周期產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)有效值的定義有，可得電動勢有效值U=40V，故D正確；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、 50 4.2 0.50 【解析】(1)12因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4；(2)3由圖可知，當I1=12mA時I2=60mA，可得 (3)45由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R=40，由

23、閉合電路的歐姆定律 即 由圖像可知 解得r=0.512、4.50 黑表筆 180 【解析】(1)1閉合開關(guān)S1、S2，G與R1并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，靈敏電流計讀數(shù)I1=0.90mA，根據(jù)并聯(lián)電路特點，通過R1的電流故此時電路總電流(2)2改裝為歐姆表后，表內(nèi)有電源，根據(jù)多用電表“紅進黑出”的特點，表筆M應(yīng)接黑表筆3根據(jù)歐姆表的原理，歐姆調(diào)零時，有接待測電阻后，讀出表的電流為I=0.60mA，電路中的總電流為則有解得四、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）帶電粒子在勻強電場中做勻加速直線運動，進入磁場后做圓周運動，結(jié)合幾何關(guān)系找