2022届高考物理三模试卷及答案 (9)

这是一份2022届高考物理三模试卷及答案 (9)，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022届高考物理三模试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克，俗称“人造太阳”.人造太阳中发生的主要是氢的同位素——氘和氚的核聚变反应.下列说法中正确的是(   )A.核反应方程为B.该核反应过程吸收能量C.该核反应生成物的质量大于反应物的质量D.聚变生成物的比结合能大于反应物的比结合能2.如图所示，一定质量的理想气体，由状态A等压变化到状态B，再从状态B等容变化到状态C，下列说法正确的是(   )
 A.从状态B到状态C的过程中，气体放热B.气体在状态A时的平均动能小于在状态C时的平均动能C.气体在状态B时的温度最低D.从状态A到状态C的过程中，气体对外界做正功3.拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法，如图所示，受训者用两根挂在肩上的绳子拖着轮胎在水平直道上做匀速直线运动，每根绳的拉力大小为F，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为，假设运动过程中保持双肩及两绳的端点等高，两绳间的夹角为θ，绳所构成的平面与水平面间的夹角恒为α，轮胎重为G，若已知，且，则角度α的大小为(   )
 A.30° B.37° C.45° D.60°4.如图所示，竖直面内有一质点做匀变速曲线运动，为其运动轨迹上的点，已知B点是运动的最高点，则下列说法中正确的是(   )
 A.D点的加速度比B点的加速度大B.C点的加速度与速度的夹角为钝角C.若质点从A运动到E，则速度先减小后增大D.若质点从E运动到A，则其在A点动能大于在E点动能5.关于单位制，下列说法正确的是(   )A.力学中的三个基本单位是米、秒、牛B.C.电学中只有“安培”是基本单位，其他单位都是导出单位D.根据物理量的定义式，推导出来的物理量单位，可能是基本单位，可能是导出单位6.如图甲，真空中两个相距l带正电的点电荷分别固定在坐标原点O和C点，A点的坐标为点的坐标为点的位置坐标为.取x轴正方向为场强的正方向，在区间，x轴上合场强E的变化曲线如图乙所示.下列说法正确的是(   )
 A.O点处与C点处的点电荷电荷量之比为2B.O点处与C点处的点电荷电荷量之比为3C.将某正电荷由A点移动到B点，该电荷的电势能减少D.将某正电荷由P点移动到B点，该电荷的电势能减少7.如图所示，在双缝干涉实验中，点光源S产生自然光，在屏幕上得到彩色干涉条纹图样（未画出）；现用两个偏振片分别紧贴着两个单缝后边，且偏振片偏振方向与双缝取向一致，此时屏幕上仍有条纹，以下说法正确是(   )
 A.条纹亮度不变，仍为彩色条纹B.条纹亮度变暗，仍为彩色条纹C.条纹亮度变暗，为单色条纹D.现将单缝a及偏振片A旋转90°后，屏幕上变暗但无条纹8.同一介质中有两个相距10m的波源A和B，产生两列波相向传播，两波源振动方向和频率相同，但两波源起振时刻和振幅不同.时刻，波源A开始振动，时刻在介质中形成的波形如图所示，则下列说法中正确的是(   )
 A.两列波的波源起振方向相反B.两列波在介质中的传播速度之比为2:1C.时刻，处的质点振动的位移大小为30cmD.稳定后和波源A相距4.5m处的质点在1s内运动的路程为12m二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图为某振荡电路，当单刀双掷开关S由右边A端拨到左边B端时开始计时。下列四个选项图中能正确反映电容器的电荷量q和电感L中电流i随时间t变化的是(   )
 A. B.C. D.10.我国在北京时间2021年10月16日0时23分搭载航天员翟志刚、王亚平和叶光富（如图）的“神舟十三号”飞船发射成功.于北京时间2021年10月16日6时56分，“神舟十三号”飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于“天和”核心舱径向端口，与此前已对接的“天舟二号”、“天舟三号”货运飞船一起构成四舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时.有关“神舟十三号”载人飞船下列说法正确的是(   )
 A.“神舟十三号”载人飞船的发射速度大于7.9km/sB.“神舟十三号”飞船与空间站对接后，空间站“天和”核心舱会离地球越来越远C.“神舟十三号”飞船与空间站对接时需要做离心运动，助推器点火向前喷气做减速运动D.“神舟十三号”飞船开始升空过程中处于超重状态，和空间站对接后进入轨道则处于失重状态11.重锤式打桩机的原理可简化为以下情境：木桩质量不计，长为L，竖直立于地面上。质量为m的重锤用卷扬机缓慢吊起，到木桩顶部距离也为L时，由静止释放，重锤落到木桩上后和木桩一起向下运动，木桩恰好有一半打入土中。已知木桩受到土的阻力与进入土中的深度成正比，空气阻力忽略不计。若再来一次，把木桩的剩余部分刚好全部打入土中，下列说法正确的是(   )
 A.若重锤到木桩顶部距离仍为L，重锤质量需变为B.若重锤到木桩顶部距离仍为L，重锤质量需变为C.若重锤质量不变，重锤到木桩顶部距离需变为D.若重锤质量不变，重锤到木桩顶部距离需变为12.如图所示，矩形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直光滑水平桌面向里，桌面上有一面积为S、匝数为N、电阻为R的正方形闭合线圈，静止在边左侧.某时刻，给线圈一垂直于边的初速度使线圈进入矩形内部，当线圈的左边框刚离开边时速度恰好为零.下面说法正确的是(   )
 A.线圈通过边过程中，线圈做匀减速运动B.线圈通过边过程中，克服安培力做功等于产生的焦耳热C.线圈通过边过程中，流过线圈截面的电荷量为D.线圈完全进入矩形区域后，速度大小为初速度的一半三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（8分）一学习小组利用智能手机测量木块与木板间的动摩擦因数μ。手机下载有加速度传感器APP，可测量手机运动方向的加速度a。实验装置如图所示，右端带定滑轮的木板固定在水平桌面上，木块上固定有手机，木块和手机的总质量为M，它们通过细线跨过定滑轮与总质量为m的钩码连接。调节完成后，由静止释放钩码，细线拉着木块和手机一起加速运动，读出运动过程中手机显示的加速度a。改变所挂钩码的总质量m，多次测量并记录实验数据。
 （1）实验时，下列操作必要的是_______（填正确答案标号）。A.利用水平仪调节木板，使木板保持水平B.调节滑轮，使细线与木板平行C.所挂钩码的总质量m应远小于木块和手机的总质量M（2）若某次测量数据，当地的重力加速度，利用该组数据测得动摩擦因数________（结果保留2位有效数字）。（3）因滑轮存在摩擦导致测量结果存在误差，测得的动摩擦因数μ相比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。14.（8分）某实验兴趣小组利用已有的实验器材测量一节电池的电动势和内阻。已有器材：电池一节、滑动变阻器（最大阻值为）、电流表（量程为0.6A，阻值未知）、电阻箱、导线和开关若干。为了较准确地测量电池的电动势和内阻，小组设计如下实验测量电流表的内阻。
 （1）请根据图甲所示的电路图连接图乙的实物图。（2）当闭合开关、断开时，调节滑动变阻器，使电流表的示数为200mA。（3）保持滑动变阻器的阻值不变，闭合开关，调节电阻箱，当电阻箱的阻值时，电流表的示数为150mA。（4）实验测得电流表的阻值为________Ω。（5）测出电流表的阻值后，设计测量电池电动势和内阻的电路如图丙所示，并依据此电路测出数据，图丁是依据实验数据作出的图像。（6）由图丁分析可得，电池的电动势为________V，电池的内阻为___________Ω。（7）由误差分析可得_____________。（均选填“>”“<”或“=”）15.（8分）一条透明棒，其折射率为，长为L，紧贴它的一个端面有一个点光源A，另一个端面有一个接收器B，已知光速为c，求：
 （1）光在透明棒中传播的速率；（2）从A发出一个很短的光脉冲，接收器B收到最早的光信号和最迟的光信号之间的时间差是多少？         16.（8分）为了比较航天员在月球上和在地球上跳跃时的区别，可将人起跳过程简化为以下情境：一原长为的轻质弹簧下端固定在地面上，弹簧上端连接（但不拴接）一小物块，向下缓慢按压小物块使弹簧长度变为，松手后，小物块上升到最高点时距地面的高度为。已知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，小物块可视为质点，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。若用此装置在月球表面重复上述过程，求
 （1）小物块在月球表面上升到最高点时距月球表面的高度；（2）小物块从刚离开弹簧到上升到最高点，在地球和月球上运动的时间之比。          17.（12分）如图所示，离心实验是航天员的必修课，以此试验研究过荷对人体的影响.可以用以下模型来模拟，在转盘上沿径向固定一端封闭长度为L的管道，开口端恰好在转轴处，在管道封闭端上安装力传感器，当压力指数达到时系统报警，将质量为m的小球（可视为质点）放置封闭端底部，第一次转盘做角速度缓慢增大的转动；第二次转盘做均匀加速度转动，转动时管道封闭端的切向加速度大小为K，重力加速度为g，求：
 （1）第一次转动过程中开始报警时转盘角速度的大小；（2）第二次转动过程中开始报警时小球对管道的压力大小.18.如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限内有竖直向下的匀强电场.从电场中的A点以初速度水平向右射出一带正电的粒子（不计重力），经一段时间该粒子从y轴上的C点离开电场，离开电场时速度方向与y轴负方向夹角，经第I象限运动到x轴上的M点，然后立即飞入第IV象限内一圆形区域的匀强磁场（图中未画出），经一段时间离开磁场沿直线运动到y轴上的N点，此时速度方向与y轴负方向夹角.已知点到y轴的距离与的间距相等.求：
 （1）A点的位置坐标；（2）电场强度与磁感应强度大小之比；（3）该圆形磁场的最小面积.
       

答案以及解析1.答案：D解析：核反应方程中质量数与电荷数守恒，而A选项中的电荷数不守恒，A错误；核聚变反应过程放出能量，B错误；核聚变反应有大量的能量放出，由爱因斯坦质能方程知，有质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量，C错误；比结合能越大，原子核越稳定，故的比结合能大于的比结合能，D正确.2.答案：C解析：从状态B到状态C的过程中，气体的体积没有变，压强变大，则温度升高，是吸热过程，故A错误；由于气体在状态A和状态C时的温度大小关系不知，而温度是气体分子热运动平均动能的标志，因此不能判断气体在状态时平均动能的大小关系，故B错误；气体由状态A到状态B过程中发生的是等压变化，体积减小，所以温度降低，气体由状态B到状态C的过程中发生的是等容变化，压强增大，温度升高，所以气体在状态B时的温度最低，故C正确；从状态A到状态B的过程中，气体的体积减小，从状态B到状态C的过程中，气体的体积不变，所以气体对外界做负功，故D错误。3.答案：A解析：设每根绳的拉力为F，则这两根绳拉力的合力，方向沿两绳夹角的角平分线，与水平面的夹角为α，受力分析如图所示，对轮胎，由平衡条件得，解得，故A正确，BCD错误.
 4.答案：C解析：做匀变速运动的物体，加速度大小、方向都不变，A选项错误；由B是最高点可推出B点速度方向与加速度方向垂直，C点速度方向沿轨迹切线方向，若质点从A运动到E，则C点的速度与加速度成锐角，若质点从E运动到A点，则C点的加速度与速度的夹角为钝角，由于不知道质点运动方向，则无法判定，B选项错误；从A运动到E，力与速度的夹角从大于90°到垂直再到小于90°，合外力先做负功后做正功，则速度先减小后增大，C选项正确；从E到A，由动能定理可知，质点在E点动能大于在A点动能，D选项错误。5.答案：C解析：力学中的三个基本单位是米、秒、千克，牛顿是导出单位，故A选项错误；根据牛顿第二定律可知，，所以，，故B选项错误；电学中只有“安培”是基本单位，其他单位都是导出单位，故C选项正确；根据物理量的定义式，推导出来的物理量单位是导出单位，故D选项错误.6.答案：C解析：由题图可知，B点的合场强为零，则，可得，AB错误；将某正电荷由A点移动到B点，场强方向由A到B，电场力做正功，该电荷的电势能减少，C正确；将某正电荷由P点移动到B点，C点处的点电荷对该电荷不做功，O点处的点电荷对该电荷做负功，该电荷的电势能增加，D错误.7.答案：B解析：自然光通过两个偏振片时，只有振动方向与偏振片的偏振方向一致的光才能通过，故到达屏幕的光的强度减弱，亮度变暗，各种颜色光均能通过偏振片到达屏幕，仍能发生干涉现象，干涉条纹仍为彩色，B正确，AC错误；现将单缝a及偏振片A旋转后，经过两个单缝及偏振片的光仍能到达屏幕上，其亮度变暗，但发生的是单缝衍射，屏幕上仍有条纹，D错误.8.答案：D解析：根据题中波形图可知，时两列波分别传到2m处和9m处，此时刻两处的质点的起振方向向下，故两波源的起振方向都向下，A错误；两列波在同一种介质中传播速度相同，因此传播速度之比为1:1，B错误；两列波的传播速度为，振动周期为时，波源A的振动恰好传播到处的质点；而波源B晚起振半个周期，在时，波源B的振动传播到处，处的质点又振动了4个周期，故在时，两列波在9m处振动的位移都是零，故合位移也为零，C错误；由于波源B晚起振半个周期，稳定时等效成传播过程中两波源振动方向相反，距波源A4.5m处的质点，两波源的波程差，即振动加强点，1s内路程为，D正确.9.答案：AD解析：当开关从A端拨到B端时，电容器的电荷量是最大的，而电路中的电流是最小的，故A、D正确。10.答案：AD解析：“神舟十三号”载人飞船发射速度大于第一宇宙速度，即7.9km/s，A正确；“神舟十三号”飞船与空间站“天和”核心舱对接后，空间站“天和”核心舱会继续做匀速圆周运动，离地球距离不变，B错误；“神舟十三号”飞船与空间站“天和”核心舱对接时，助推器需要加速做变轨运动，应向后喷气，C错误；“神舟十三号”飞船升空时做加速运动，处于超重状态，和空间站对接后处于完全失重状态，D正确.11.答案：BD解析：设木桩受到土的阻力f与进入土中的深度h的关系为，作出图像如图所示，由图像可知阻力做功的数值等于图线与横轴所围阴影区域的面积。第一次，重锤在空中下落过程，由动能定理有；重锤和木桩一起下落过程，由动能定理有为此过程阻力做功的数值，由图像可得。第二次，若重锤到木桩顶部距离仍为L，设重锤质量为，重锤在空中下落过程，由动能定理有；重锤和木桩一起下落过程，由动能定理有为此过程阻力做功的数值，由图像可得，联立解得，A错误，B正确。第二次，若重锤质量不变，设重锤到木桩顶部距离变为，重锤在空中下落过程，由动能定理有；重锤和木桩一起下落过程，由动能定理有，联立解得，C错误，D正确。
 12.答案：BD解析：由楞次定律和左手定则可知，线圈通过边过程中安培力与运动方向相反，线圈做减速运动，由，可得，故安培力逐渐减小，线圈的加速度也逐渐减小，线圈通过边过程中，线圈做加速度减小的减速运动，A错误；根据动能定理可知，线圈通过边过程中，克服安培力做的功等于线圈动能的减少量，等于产生的焦耳热，B正确；通过线圈横截面的电荷量，C错误；由于线圈进入和穿出磁场过程，线圈磁通量的变化量相等，则进入和穿出磁场的两个过程通过线圈横截面的电荷量q相等，设线圈边长为L，由动量定理得，线圈进入磁场过程有，线圈离开磁场过程有，由于，则，，解得线圈完全进入磁场的速度为，D正确.13.答案：（1）AB（2）0.22（3）偏大解析：（1）本实验的原理为：设细线张力为T，对钩码有，对木块和手机有，可得。应调节木板，使木板保持水平，这样木块与木板间的弹力大小才等于，A需要。细线与木板平行，拉力没有竖直分量，这样木块与木板间的弹力大小才等于，B需要。因为实验原理包含了钩码的加速度，所以不需要m远小于M，C不需要。
（2）把数据代入，解得。
（3）因滑轮存在摩擦，设系统受到的滑轮的摩擦力为f，木块与木板间的动摩擦因数的真实值为，对系统由牛顿第二定律有，可得，则，所以测得的动摩擦因数μ相比真实值偏大。14.答案：（1）如图所示（4）4.0（6）2.0；2.0（7）=；>解析：（1）实物图连接如图所示。
 （4），解得，由于并联电阻箱后，电路的总电阻变小，总电流变大，实际上流过电阻箱的电流大于50 mA，所以。（6）由闭合电路的欧姆定律，有，可得，代入题图丁的数据，解得电池的电动势为，电池的内阻为。（7）由于测量的电流表的内阻偏小，由，可知电流表的内阻对电池的电动势的测量没有影响，所以。15.答案：（1）（2）解析：解：（1）根据可得
光在透明棒中传播的速率为
（2）最早的光信号需要的时间
最迟的时间为恰能不折射出透明棒的光信号，则有




联立解得16.答案：（1）6.4m（2）解析：（1）设地球表面的重力加速度为g，月球表面的重力加速度为，小物块的质量为m，弹簧从松手瞬间到恢复原长过程中释放的弹性势能为。小物块从松手瞬间到上升至最高点的过程，由机械能守恒定律
在地球表面上，有
在月球表面上，有
联立代入数据解得
（2）小物块从刚离开弹簧到上升到最高点的过程，由运动学公式
在地球表面上，有
在月球表面上，有
联立代入数据解得17.答案：（1）（2）解析：解：（1）第一次转盘做角速度缓慢增大的转动，可以理解成在任意角速度下，转盘均为匀速率转动，封闭端对小球沿径向压力提供向心力，当达到开始报警
由牛顿第二定律有
解得
（2）第二次报警时小球受到管道底部的支持力竖直向上，大小，小球受到管道侧壁的支持力方向沿切向，大小为，由牛顿第二定律可得

小球受到封闭端沿径向支持力的大小，由平行四边形定则可知小球受到管道作用力

由牛顿第三定律，小球对管道的压力大小18.答案：（1）（2）（3）解析：解：（1）由直角三角形可知：
得，因为A点到y轴的距离与距离相等，也就是A点的横坐标为
带电粒子在C点的竖直方向速度
带电粒子从A到C过程中，水平方向上
竖直方向上
解得，即A点的纵坐标为
所以A点的坐标为
（2）设粒子在电场中的加速度大小为a，由题意可知

由牛顿第二定律可得
联立解得
粒子出电场后的运动轨迹如图所示，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，由几何关系可知

解得
粒子进入磁场时的速度
又因为
解得
则
（3）由几何关系可知，第IV象限内匀强磁场的最小区域应为以为直径的圆
所以圆形磁场的最小面积