江蘇省鎮(zhèn)江市實驗?zāi)持袑W(xué)2022年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別

為觸野、*q管刎、黝.一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則

.-------0

A.直線a位于某一等勢面內(nèi)，華如片嚏蜜

B.直線c位于某一等勢面內(nèi),含弛.沖軌s

C.若電子有M點運動到Q點，電場力做正功

D.若電子有P點運動到Q點，電場力做負功

2.已知地球半徑約為6400km,地球表面處的重力加速度g取lOm/s。則對繞地球運動的衛(wèi)星來說，下列說法正確的

是（）

A.衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運動

B.衛(wèi)星可以繞地球任意一經(jīng)線做圓周運動

C.衛(wèi)星在地球表面的運動速度一定不會大于第一宇宙速度

D.衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運動的周期約為90分鐘

3.如圖所示，A、B、C是光滑絕緣斜面上的三個點，。是一帶正電的固定點電荷，。、5連線垂直于斜面，。、A連

線與0、C連線長度相等，帶正電的小物塊從4點以初速度v沿斜面向下運動。下列說法正確的是（）

A.小物塊在8點電勢能最小

B.小物塊在C點的速度也為y

C.小物塊在4、C兩點的機械能相等

D.小物塊從A點運動到C點的過程中，一定先減速后加速

4.一個質(zhì)點沿豎直方向做直線運動，0~質(zhì)時間內(nèi)的速度一時間（丫-，）圖象如圖所示，若0~6時間內(nèi)質(zhì)點處于失重

狀態(tài)，則％時間內(nèi)質(zhì)點的運動狀態(tài)經(jīng)歷了（）

A.先超重后失重再超重B.先失重后超重再失重

C.先超重后失重D.先失重后超重

5.用a粒子（：He）轟擊氮核（？N）,生成氧核（？O）并放出一個粒子，該粒子是（）

A.質(zhì)子

B.電子

C.中子

D.光子

6.如圖所示，鐵芯上繞有線圈A和B,線圈A與電源連接，線圈B與理性發(fā)光二極管D相連，銜鐵E連接彈簧K

控制觸頭C的通斷，忽略A的自感，下列說法正確的是

B"D

A.閉合S,D閃亮一下

B.閉合S,C將會過一小段時間接通

C.斷開S,D不會閃亮

D.斷開S,C將會過一小段時間斷開

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。分。

7.如圖所示，兩個質(zhì)量分布均勻的球體P、Q靜止在傾角為30。的固定斜面與固定擋板之間.擋板與斜面垂直。P、Q

的質(zhì)量分別為機、2加，半徑分別為r、2r,重力加速度大小為g,不計一切摩擦。下列說法正確的是（）

A.P受到四個力的作用B.擋板對P的支持力為3,咫

C.P所受彈力的合力大于/ngD.Q受到P的支持力大于mg

8.2019年8月19日20時03分（）4秒，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心利用長征三號乙增強型火箭發(fā)射中星18號同步通信

衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.中星18號同步通信衛(wèi)星可定位在北京上空

B.中星18號同步通信衛(wèi)星的運動周期為24h

C.中星18號同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度為第一宇宙速度

D.中星18號同步通信衛(wèi)星比近地衛(wèi)星運行角速度小

9.真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強度為5的勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、尸。是磁場的邊界.比荷為々的帶負

電粒子，沿著與MN夾角〃=60。的方向射入磁場中，剛好沒能從P。邊界射出磁場.下列說法正確的是（）

依~XWp

?g

XxXxl

；XXX；

!xxx!

NQ

A.粒子的速率大小是至竺

3

24

B,粒了在磁場中運動的時間是「

3kB

C.僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運動時間將增大

D.僅增人粒子的入射速率，在磁場中的運動時間將減小

10.如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n:2,其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈

通過電流表與負載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）

A.變壓器輸入電壓的最大值是220V

B.電壓表的示數(shù)是40V

C.若電流表的示數(shù)為0.50A,變壓器的輸入功率是20W

D.原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz

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）某學(xué)習小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，其主要實驗步驟如下：

A.用游標卡尺測量擋光條的寬度為d,用天平測量滑塊（含擋光條）的質(zhì)量為祛碼盤及祛碼的總質(zhì)量為機；

B.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；

C.光電門移到5處，讀出A點到3點間的距離為X”滑塊從A處由靜止釋放，讀出擋光條通過光電門的擋光時間為

D.多次改變光電門位置，重復(fù)步驟C,獲得多組數(shù)據(jù)。

請回答下列問題：

（1）用游標卡尺測量擋光條的寬度時示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為mm；

⑵調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲，直至氣墊導(dǎo)軌工作時滑塊輕放在導(dǎo)軌上能,表明導(dǎo)軌水平了；

（3）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒定律得到驗證，則如圖丙圖象中能正確反映光電門的擋光時間f隨滑塊的位移

大小x的變化規(guī)律的是o

12.（12分）用如圖所示實驗裝置驗證加、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，，"2從高處由靜止開始下落，，小上拖著的紙帶

打出一系列的點，下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標

出，交流電的頻率為50Hz,計數(shù)點間的距離如圖所示。已知機i=50g,?n=150g,貝!］；（g取9.8m/s2,結(jié)果均保留兩位

有效數(shù)字)

(1)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量AEk=J,系統(tǒng)勢能的減少量AEP=J；

⑵若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度薩m/s2?

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)如圖甲所示，足夠?qū)捤巯旅嬗幸黄矫骁R，一束單色光以入射角i射入水面，經(jīng)平面鏡反射后的光線恰好

沿水平方向射出.已知水對該單色光的折射率為n=".

3

①若平面鏡與水平方向的夾角為。=30。，求該單色光在水面入射角的正弦值sini；

②使該單色光從水槽左壁水平向右射出，在平面鏡上反射后恰好在水面上發(fā)生全反射，如圖乙所示，求平面鏡與水平

方向的夾角a.

14.(16分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系，y軸沿豎直方向。在kL到x=2L之間存在豎直向上的勻強電

場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，一個比荷為A的帶電微粒從坐標原點以一定初速度沿+x方向拋出，進入電場和磁

場后恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3(的位置，已知

勻強磁場的磁感應(yīng)強度為8,重力加速度為g。求：

(1)電場強度的大?。?/p>

⑵帶電微粒的初速度；

(3)帶電微粒做圓周運動的圓心的縱坐標。

15.(12分)如圖所示為xOy平面直角坐標系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN,在x=4a處放置一平行于y軸的

熒光屏，熒光屏與x軸交點為。，在第一象限內(nèi)直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負方向的勻強電場。原點。處放置

一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為卯的帶正電粒子，調(diào)節(jié)坐標原點處的帶電粒子發(fā)射裝

置，使其在xOy平面內(nèi)沿不同方向?qū)щ娏Ｗ由淙氲谝幌笙?速度與x軸正方向間的夾角為叱"若在第一象限

內(nèi)直線MN的左側(cè)加一垂直xOy平面向外的勻強磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進入電場。已知勻強磁場

的磁感應(yīng)強度大小為B,帶電粒子的比荷幺=旦，電場強度大小E=43yo,不計帶電粒子重力，求：

mBa2

(1)粒子從發(fā)射到到達熒光屏的最長時間。

(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。

(3)粒子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。

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、B

【解析】

電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線,

所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N,電場力對負電荷做負功，說明MQ為高電勢，NP為低電勢.所以直線

c和d都是位于某一等勢線內(nèi)，但是?！?%,圾＞M，選項A錯，B對.若電子從M點運動到Q點，初末位置電

勢相等，電場力不做功，選項C錯.電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，

選項D錯.

【考點定位】等勢面和電場線

【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記.

2、D

【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運動的圓心一定在地心，繞不在赤道面上

的緯線做圓周運動的圓心顯然不在地心，選項A錯誤；

B.因為經(jīng)線在隨地球自轉(zhuǎn)，而衛(wèi)星繞地球做圓周運動，沒有使其隨地球自轉(zhuǎn)的作用力，選項B錯誤；

C.對于正在地球表面做離心運動的衛(wèi)星，其運動速度大于第一宇宙速度，選項C錯誤；

D.對于近地衛(wèi)星，有

對于衛(wèi)星有

(R+4

聯(lián)立解得

7=90分鐘

選項D正確。

故選D。

【解析】

A.該電場是正點電荷產(chǎn)生的電場，所以B點的電勢最高，根據(jù)正電荷在電勢越高的地方，電勢能越大，可知帶正電

的小物塊在8點電勢能最大，故A錯誤；

BC.在電場中A、C兩點的電勢相等，所以小物塊在A、C兩點的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，可知小物塊在4、

C兩點的機械能相等，小物塊從A點到C點重力做正功，重力勢能減少，電勢能變化量為零，所以在C點動能增加，

故在C點的速度大于辦故B錯誤，C正確；

D.小物塊從A點運動到C點的過程中，可能先減速后加速，也可能一直加速，故D錯誤。

故選C。

4、D

【解析】

nT圖像的斜率表示加速度，則0~乙時間內(nèi)質(zhì)點加速，質(zhì)點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內(nèi)質(zhì)點向下加速，則

時間內(nèi)質(zhì)點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。

故選D。

5、A

【解析】

核反應(yīng)方程

；He+^N71O+X

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，該粒子的電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為1,為質(zhì)子，故A正確，BCD錯誤；

故選Ao

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒.以及知道常見的粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)。

6、D

【解析】

AB.當閉合S瞬間時，穿過線圈3的磁通量要增加，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，線圈8的電

流方向逆時針，而由于二極管順時針方向?qū)щ?，則線圈8不會閃亮一下，則線圈A中磁場立刻吸引C,導(dǎo)致其即時接

觸，故A,B錯誤；

CD.當斷開S瞬間時，穿過線圈8的磁通量要減小，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，電流方向為

順時針，則二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，則。會閃亮，同時對線圈A有影響，阻礙其磁通量減小，那么C將會過一小段時間

斷開，故C錯誤，D正確；故選D.

【點睛】

該題考查楞次定律與右手螺旋定則的應(yīng)用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當于電源，而電流是從負板流向

正極，同時理解二極管的單向?qū)щ娦?

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。分。

7、AD

【解析】

A.P受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和Q的壓力，故A正確；

B.兩球整體受力平衡，故擋板對P的支持力大小

。3

N\=3mgs\n30--mg

故B錯誤；

C.P所受三個彈力的合力與重力機g平衡，則P所受彈力的合力大小為機g,故C錯誤；

D.Q受力如圖所示，有

F=2mg

故

A^2>Fsin30-fng

故D正確。

故選AD,

8、BD

【解析】

A.中星18號同步通信衛(wèi)星軌道面與赤道面是共面，不能定位在北京上空，故A錯誤;

B.其運動周期為24h,故B正確;

C.根據(jù)6粵=加E可得:

r~r

中星18號同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故C錯誤；

D.中星18號同步通信衛(wèi)星軌道高于近地衛(wèi)星軌道，運行角速度比近地衛(wèi)星運行角速度小，故D正確。

故選：BD。

9、AD

【解析】

AB.粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場時，其運動軌跡剛好與PQ相切，如圖

設(shè)帶電粒子圓周運動的軌跡半徑為R,由幾何關(guān)系有:

L=R+Reos。

解得：

R=-L

3

根據(jù)牛頓第二定律得：

V2

qvB=m—

R

解得：

2Bdk

v=------

3

運動時間為：

(2萬-26)R4%

v~3kB

故A正確，B錯誤；

C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運動時間不變，故

C錯誤；

D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運動軌跡所對應(yīng)的圓心角減小，則運動時間變小，故D正

確.

10、BC

【解析】

A.由圖乙可知交流電壓最大值幾=220夜V；故A錯誤；

B.輸入電壓的有效值為220V,根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)

U2=汐|=40V

電壓表的示數(shù)是40V,選項B正確；

C.流過電阻中的電流為0.5A,變壓器的輸入功率是

p入=尸a)=i7/=40x0.5W=20W

故C正確；

D.變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期7=0.02s,可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz,故D錯誤；

故選BC,

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、3.40靜止D

【解析】

(D[1]因游標尺是20分度的，則游標卡尺的精確度為0.05mm,則其讀數(shù)

d=3mm+8x0.05mm=3.40mm

(2)⑵調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲，直至氣墊導(dǎo)軌工作時滑塊輕放在導(dǎo)軌上能靜止，表明導(dǎo)軌水平。

(3)［3］動能的增量

d2

△EK--(M+m)

重力勢能的減小量

A￡p=mgx

機械能守恒需要驗證動能的增量等于重力勢能的減小量，則

—(M+m)—=mgx

24

則有

1_2/ng

-T--------------

t-(M+m)d-

ABC錯誤D正確。

故選D。

12、0.580.599.7

【解析】

(1)口］勻變速直線運動某段時間內(nèi)，中間時刻速度等于平均速度:

0.8640-0.3840,

---------------------m/s=2.4m/s

2x0.1

動能增加量:

1,

=—(nij+m2)v~?0.58J；

［2］系統(tǒng)勢能的減少量：

AEp=(m2-mi)gh?0.59J；

(2)⑶根據(jù)機械能守恒定律:

(m,=—+m,)v2

得:

仔_2(叫一叫必九

(根］+加2)

斜率:

k_2(加2-班)g_13.58

(叫+%)1.40

2

得出：g^9.7m/so

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)15°

【解析】

解：(i)由折射定律有至=二

S1E-

由幾何關(guān)系可知Y+2。=90°

可解得：sini=nsinY=—

(ii)光在水面上發(fā)生全反射，有

--1

SID-=T

由幾何關(guān)系可知C+2a=90。

聯(lián)立可解得平面鏡與水平方向的夾角為a=15。

k/l?

14、嗚⑵

if,k-B8g

【解析】

(1)進入電場和磁場后恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則

mg=qE

(2)粒子軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系知

2Rcos6=￡

由洛倫茲力提供向心力

mv2

qvB=

R

v

v=—:

cos。

豎直方向有

vy=gt

水平方向有

L-%，

聯(lián)立解得

(3)豎直方向有

,12

〃=5§t

圓心的縱坐標為

y=-〃+Hsin6

6

聯(lián)立解得

2gk2B2l}

%二函一『

(%+6)a719

15、(1)；(2)(y-l)a2;(3)—flo

2%

【解析】

(1)

由題意知，粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度沿y