天津市薊州區(qū)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(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A．振動(dòng)周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D．第3s末振子的速度為正向的最大值2．如圖所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之間，薄板在F作用下逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在墻與薄板之間的夾角θ緩慢地從90°逐漸減小的過程中（）A．小球?qū)Ρ“宓膲毫赡苄∮谛∏虻闹亓．小球?qū)Ρ“宓恼龎毫σ恢痹龃驝．小球?qū)Φ膲毫ο葴p小，后增大D．小球?qū)Φ恼龎毫Σ豢赡艽笥谛∏虻闹亓?．如圖，、兩盞電燈完全相同．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向右移動(dòng)時(shí)，則（）A．燈變亮，燈變亮 B．燈變暗，燈變亮C．燈變暗，燈變暗 D．燈變亮，燈變暗4．某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓（）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V5．“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，若不計(jì)空氣阻力，下列分析正確的是（）A．繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量一直減小B．繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小C．繩恰好伸直時(shí)，人的動(dòng)能最大D．人的動(dòng)量最大時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力6．頻率為的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能不變二、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．在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。?，和是兩個(gè)完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大D．若的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大8．如圖所示，AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，小球C放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住小球A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知小球A的質(zhì)量為4m，小球BC質(zhì)量相等，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時(shí)小球C恰好離開地面，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球C的質(zhì)量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為9．如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個(gè)水平極板、間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場(chǎng)加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周后打到底片上。不計(jì)質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為10．如圖所示，半徑為的圓弧BCD與傾角為θ的斜面相切于B點(diǎn)，與水平地面相切于C點(diǎn)，與圓O2軌道相切于D點(diǎn)，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切阻力，重力加速度為g。則質(zhì)點(diǎn)（）A．釋放點(diǎn)距離地面的高度為5rB．在C時(shí)對(duì)軌道壓力為C．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2D．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：5三、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）如圖所示為某同學(xué)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護(hù)電阻Rx．該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則保護(hù)電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測(cè)量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值，原因是_____________．12．（12分）一個(gè)小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)；B．電壓表V1：量程為，內(nèi)阻約為；C．電壓表V2：量程為，內(nèi)阻約為；D．電流表A1：量程為，內(nèi)阻約為；E.電流表A2：量程為，內(nèi)阻約為；F.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。（請(qǐng)?zhí)顚懫鞑那皩?duì)應(yīng)的字母）(2)請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線，補(bǔ)全圖甲所示實(shí)物電路圖_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標(biāo)系中畫出小燈泡的曲線________。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，開口向下豎直放置的內(nèi)部光滑氣缸，氣缸的截面積為S，其側(cè)壁和底部均導(dǎo)熱良好，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的導(dǎo)熱活塞，將缸內(nèi)理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強(qiáng)始終為p0，，環(huán)境溫度為，平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度均為l，現(xiàn)將氣缸倒置為開口向上，求：（i）若環(huán)境溫度不變，求平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之比；（ii）若環(huán)境溫度緩慢升高，但I(xiàn)、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之和為2l時(shí)，氣體的溫度T為多少？14．（16分）微棱鏡增亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過棱鏡膜后，部分會(huì)定向出射到LCD上，部分會(huì)經(jīng)過全反射返回到光源進(jìn)行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n=，sin37=06，只研究從P點(diǎn)發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時(shí)，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長(zhǎng)度。15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上固定一豎直擋板P，質(zhì)量mB=2kg的木板B靜止在水平面上，木板右端與擋板P的距離為L(zhǎng)。質(zhì)量mA=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=12m/s的水平初速度從木板左端滑上木板上表面，滑塊與木板上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，假設(shè)木板足夠長(zhǎng)，滑塊在此后的運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離木板且不會(huì)與擋板相碰，木板與擋板相碰過程時(shí)間極短且無機(jī)械能損失，g=10m/s2，求：(1)若木板與擋板在第一次碰撞前木板已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木板右端與擋板的距離至少為多少？(2)若木板右端與擋板的距離L=2m，木板第一次與擋板碰撞時(shí)，滑塊的速度的大小？(3)若木板右端與擋板的距離L=2m，木板至少要多長(zhǎng)，滑塊才不會(huì)脫離木板？（滑塊始終未與擋板碰撞）

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、D【解析】

A．由題圖可知振動(dòng)周期為4s，振幅為8cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第2s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負(fù)，加速度為正向的最大值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．第3s末振子在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，速度為正向的最大值，選項(xiàng)D正確.2、B【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知AB．當(dāng)墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，薄板給球的支持力逐漸增大，木板受到的壓力增大，小球?qū)Ρ“宓膲毫Σ豢赡苄∮谛∏虻闹亓?，A錯(cuò)誤B正確；CD．當(dāng)墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，墻壁給球的壓力逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，小球?qū)Φ恼龎毫赡艽笥谛∏虻闹亓Γ珻D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】當(dāng)滑出向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻增大，所以外電路電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，即B中的電流減小，所以B變暗，B兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，所以并聯(lián)電路兩端的電壓增大，即A兩端的電壓增大，所以A變亮，D正確．4、B【解析】

根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，繩對(duì)人的拉力的方向始終向上，故繩對(duì)人的沖量始終向上，繩恰好伸直時(shí)，繩子的拉力小于重力，人做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子拉力等于重力時(shí)，加速度為0，速度最大，之后繩子拉力大于重力，人做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零。故從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，人的運(yùn)動(dòng)速度是先增大，到繩子的拉力與重力相等時(shí)，速度最大，然后再減小為零，由動(dòng)量和動(dòng)能的定義可得，人的動(dòng)量和動(dòng)能都是先增大，在繩子的拉力與重力相等時(shí)最大，在減小到零，故ABC錯(cuò)誤，D正確。6、B【解析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應(yīng)，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯(cuò)誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，可得光電子的最大初動(dòng)能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)的光子數(shù)目會(huì)增大，發(fā)生了光電效應(yīng)后，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯(cuò)誤；D．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能將增大，所以D錯(cuò)誤。故選B。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、AC【解析】

A.原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為：，故A正確；B.原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯(cuò)誤；C.

R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)：知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選：AC。8、BC【解析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．小球A速度最大時(shí)，小球A的加速度為零，則對(duì)小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯(lián)立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時(shí)，彈簧彈力彈簧伸長(zhǎng)量為，初始時(shí)，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由機(jī)械能守恒定律得又聯(lián)立以上兩式，解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場(chǎng)中做初速度為零的勻加速動(dòng)，電場(chǎng)力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中均運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，則質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理有得故C錯(cuò)誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比故D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．質(zhì)點(diǎn)剛好能在圓O2軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道的最高點(diǎn)設(shè)釋放點(diǎn)離地高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得A錯(cuò)誤；B．設(shè)質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)速度為，軌道對(duì)質(zhì)點(diǎn)的支持力為，由機(jī)械能守恒有根據(jù)牛頓第二定律解得由牛頓第三定律可知，質(zhì)點(diǎn)在C時(shí)對(duì)軌道壓力為，B正確；C．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關(guān)系可知C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，向心加速度可知D正確。故選BD。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、5.03.02.2大于電流表也有內(nèi)阻【解析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時(shí)只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時(shí)，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，兩種情況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種情況下電路總電阻相等，所以保護(hù)電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值，原因是電流表也有內(nèi)阻，測(cè)量值等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和．12、BEG左【解析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應(yīng)選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應(yīng)選E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選G。(2)[4][5]．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻故則電流表應(yīng)采用外接法，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示；閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器最左端。(3)[6]．根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出燈泡的曲線如圖所示。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、（1）（2）【解析】（i）氣缸開口向下時(shí)，Ⅰ氣體初態(tài)壓強(qiáng)氣缸開口向下時(shí)，Ⅱ氣體初態(tài)壓強(qiáng)氣缸開口向上時(shí)，Ⅰ氣體末態(tài)壓強(qiáng)氣缸開口向上時(shí)，Ⅱ氣體末態(tài)壓強(qiáng)由玻意耳定律，，解得（ii）升溫過程中兩部分氣體均做等壓變化，設(shè)Ⅰ氣體的氣柱