2022潍坊高三5月模拟考试（三模）物理试题含答案

试卷类型∶A

2022 年 潍 坊市 高 三模 拟

物 理 试题（一）

2022.5

注意事项∶

1.答卷前，考生务必将学校、班级、姓名、考号、座号填写在相应位置。

2.考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应位置上;如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

3. 考生必须保证答题纸的整洁。考试结束后，将试卷和答题纸一并交回。

一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.如图所示，夏天里从湖底形成的气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强不变，将泡内气体视为理想气体。则在气泡缓慢上升的过程中，对于泡内气体，下列说法正确的是

A.每一个气体分子的热运动都变快

B.对气泡壁单位面积单位时间内的冲量变小

C.对气泡壁做功，内能减少

D.内能增大，放热

2.2022年2月7日在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑项目男子1000米决赛中，中国选手任子威夺得冠军，其比赛场地如图甲所示，场地周长111.12m，其中直道长度为28.85m，弯道半径为8m。若一名质量为50kg 的运动员以大小12m/s的速度进入弯道，紧邻黑色标志块做匀速圆周运动，如图乙所示，运动员可看作质点，重力加速度g取10m/s²，则运动员在弯道上受到冰面最大作用力的大小最接近的值为

 A.500N  B.900N  C.1030N   D.2400N

3.静止在真空匀强电场中的某原子核发生衰变，其衰变粒子与反冲核的初速度方向均与

电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示（a、b表示长度）。原子核重

力不计，则该衰变方程可能是

A.→ +

B.→+

C.→ +

D.→+

4.2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——"风云三号05星"送入预定圆轨道，轨道周期约为1.7h，被命名为"黎明星"，使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家。如图所示，某时刻"黎明星"正好经过赤道上 P城市正上方，则下列说法正确的是

A."黎明星"做匀速圆周运动的线速度小于同步卫星的线速度

B."黎明星"做匀速圆周运动的角速度小于同步卫星的角速度

C."黎明星"做匀速圆周运动的轨道半径小于同步卫星的轨

道半径太阳

D.该时刻后"黎明星"经过1.7h 能经过P城市正上方

5.图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图乙所示，则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为

A.5:2  B.5:4  C.1:1  D.2:1

6.利用如图甲所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差，、是标准平面玻璃，为标准金属丝，直径为，A为待测金属丝，直径为D。用波长为的单色光垂直照射玻璃表面，干涉条纹如图乙所示，相邻亮条纹的间距为 。则

A.D与相差越大，越大

B.轻压的右端，若变小，有D>

C.相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差为

D.图乙可能是D与相等时产生的条纹

7.一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为3∶1，电

阻，和，阻值分别为3和1Ω，电流表、电压表均为理想表，a、b端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是

A.电流表的示数为A

B.电压表的示数V

C.0～0.04s内，电阻产生的焦耳热为0.32J

D.0.07s时，通过电阻的电流为A

8.如图所示，水平面内有边长为L的等边三角形ABC。顶点A、B、C分别固定电荷量为+q、

-q、+q的点电荷。N、P、M分别为AB、BC、AC边的中点，O点为三角形 ABC的几何中心。以O点为原点、竖直向上为轴正方向建立坐标系。已知静电力常量为k。则

A.N、P、M三点的电势相等

B.将带负电的试探电荷沿轴由 O点移动至=3L处，电场力可能先做正功后做负功

C.在=与=L处的电场强度沿轴正方向的分量大小之比为3∶1

D.在=处的电场强度沿轴正方向的分量大小为

二、多项选择题∶本题共4 小题，每小题4分，共 16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得，2分，有选错的得0分。

9.我们有时候可以观察到太阳周围的明亮光晕圈，如图1所示。这种光学现象是由太阳光线在卷层云中的冰晶折射而产生的。为了理解光晕现象，我们将问题简化为二维。

如图3 为一束紫光在冰晶上H点入射后的折射光线，表示冰晶上的入射角，表示为经过第一界面的折射角，表示为光线离开晶体的折射角，以及表示为入射和出射光线之间的偏转角。假设冰晶可以在二维上看成一个正六边形且不考虑其他的反射、折射。则以下说法中正确的是

A.在冰晶内红光的波长比紫光短

B.若图3中紫光满足==60°，则可知冰晶对该光折射率n=

C.对于从H点以相同入射角入射的光线，红光的偏转角比紫光的偏转角大

D.光晕内侧为蓝色，外侧为红色

10.甲乙两列机械波在同一种介质中沿轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于=8m处，两波源均沿轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图象如图（b）所示，已知甲波的传播速度=2.0m/s，质点P的平衡位置处于=5m处，下列说法中正确的是 

A.乙波的波长为2m 

B.在t=2s时，质点P开始振动

C.若两波源一直振动，则质点P为振动的加强点，其振幅为7cm

D.若两波源一直振动，则在t=4.5s时，质点P处于平衡位置且向轴负方向振动

11.图甲为北京冬运会跳台滑雪场地示意图，某运动员从跳台a（长度可忽略不计）处沿水平方向飞出、在斜坡b处着陆的示意图。图乙为运动员从a到b 飞行时的动能随飞行时间t变化的关系图像。不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s²，运动员的质量为 60kg，则下列说法正确的是

A.运动员在a处的速度大小为10m/s

B. 斜坡的倾角为30°

C.运动员运动到b处时重力的瞬时功率为1.2×104 W

D.运动员飞出1.5s 时离坡面的距离最大

12.如图所示，一足够长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向

外），一个与磁铁同轴的圆形金属环，环的质量m =0.2kg，环单位长度的电阻为0.1π/m，半径r=0.1m（大于圆柱形磁铁的半径）。金属环由静止开始下落，环面始终水平，金属环切割处的磁感应强度大小均为B=0.5T，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。则

A.环下落过程中，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动

B.环下落过程的最大速度为 4m/s

C.若下落时间为2s时环已经达到最大速度，则这个过程通过环截面的电荷量是C

D.若下落高度为3m 时环已经达到最大速度，则这个过程环产生的热量为6J

三、非选择题∶本题共6小题，共，60分。

13.（6分）某同学设计如图甲的装置来验证机械能守恒定律的实验。

实验器材∶铁架台、力传感器（含数据采集器及配套软件、计算机，图中未画出）、量角器、轻质细绳、小球和刻度尺。实验步骤如下∶

①小球静止在位置I时，力传感器的示数为F0，测得细绳悬点O到小球球心的长度为L;

②将小球拉至与竖直方向夹角为O处静止释放;

③通过软件描绘出细绳拉力随时间变化如图乙;

④改变静止释放时细绳与竖直方向夹角值，重复实验，得到多组数据。

（1）本实验中，小球的重力大小为_____;

（2）如图丙，以为横轴，以F为纵轴描点绘图，当图像斜率=__，纵轴截距b=_____时，即可验证小球的机械能守恒。（用题中所给物理量符号表示）

14.（8分）某实验小组欲测量电源的电动势和内阻，他们根据提供的实验器材自行设计合

理的电路并进行操作。给定的器材如下∶

A.待测电源E（电动势约为1.5～2.0V，内阻约为1.0）

B.电流表（满偏电流 100mA，内阻为1.0）

C.电流表（0～0.6A，内阻未知）

D.滑动变阻器 （0~50Q，1A）

E.定值电阻（阻值9.0Ω）

F.定值电阻 （阻值19.0Ω）

G.开关、导线若干

（1）为了测量路端电压，他们现场改装了一块电压表，改装时应选用的定值电阻为___（填写""或""）。

（2）请帮该组同学设计出正确的实验电路图，画在虚线框甲内（标明仪器名称的角标）。

（3）该小组通过改变滑动变阻器的阻值，测得多组数据，用表示电流表 A的示数，表示电流表 的示数。该小组用图像法处理实验数据，为了尽量减小系统误差，他们以（+）为横坐标，以为纵坐标，得到了如图乙的图线，由图线可以得到被测电源的电动势E =_____V，内阻r=____Ω（均保留 2位有效数字）。

15.（8分）如图所示，柱形绝热气缸固定在倾角为的斜面上，一定质量的理想气体被重力为G、横截面积为S的绝热活塞封闭在气缸内，此时活塞距气缸底部的距离为，气缸内温度为。现通过电热丝缓慢对气缸内气体加热，通过电热丝的电流为I,电热丝电阻为R，加热时间为t，使气体温度升高到2。已知大气压强为，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被气体吸收。求气缸内气体温度从升高到2的过程中∶

（1）活塞移动的距离;

（2）该气体增加的内能。

16.（8分）图（a）是我国传统农具——风鼓车，图（b）是其工作原理示意图。转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于2.0×10-5的谷粒为饱粒，落入第一出料口A1B；质量为1.2×10-2~2.0×10-2kg的谷粒为瘪粒，落入第二出料口A2B；质量小于1.2×10-3kg的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1B的宽度为0.27m；A1在H正下方，A1H的高度为0.45m；质量为2.0×10-3kg的谷粒从H漏出，恰好经B点落入A2B，设谷物从H漏出时速度为零；谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用，取重力加速度g为10m/s2。

（1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间；

（2）求谷粒所受水平风力的大小；

（3）若瘪粒恰好能全部落入A2B，求A2B的宽度。

17.（14分）如图所示，一根劲度系数为的轻质弹簧竖直放置，上、下两端各固定质量均

为M的物体A和B（均视为质点），物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态。一个质量m1=的小球P从物体A正上方距其高度h处由静止自由下落，与物体A 发生碰撞（碰撞时间极短），碰后A和P粘在一起共同运动，不计空气阻力，重力加速度为g。

（1）求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小；

（2）若物体B能上升一定高度，求当地面对物体B的弹力恰好为零时，P 和A的共同速度大小；

（3）若换成另一个质量m2=的小球Q从物体A正上方某一高度由静止自由下落，与物体A发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物体A达到最高点时，地面对物体B的弹力恰好为零。求Q开始下落时距离A 的高度。（上述过程中Q和A只碰撞一次）

18.（16分）如图为一种新型粒子收集装置，一个绕竖直轴以速度o=20rad/s逆时针转

动的粒子源放置在边长为L=0.1m 的立方体abcda'b'c'd'的中心，立方体四个侧面均为荧光屏，上下底面aa'bb'、c'dd'为空，立方体处在竖直向下的磁感应强度 B=0.2T 匀强磁场中。在t=0时刻，粒子源的发射方向恰好水平向右指向bb'cc'的中心，并发射一种比荷为 =1×108C/kg带正电粒子。已知每秒发射粒子总数为，粒子源发射的粒子数量随速度均匀分布，即不同速度的粒子数量相同。粒子打到荧光屏上后被荧光屏所吸收，不考虑粒子间的相互作用和荧光屏吸收粒子后的电势变化，不考虑粒子源的尺寸大小，重力忽略不计。

（1）若无粒子打到荧光屏上，求粒子源发射的粒子的速度大小范围;

（2）若使粒子源发射粒子全部打在荧光屏上，求粒子源发射粒子的速度大小范围;

（3）撤去磁场，在立方体内施加一个竖直向下的匀强电场，电场强度为E=750N/C，若粒子源发射的粒子速度范围为5×104m/s≤≤1×105m/s，求每秒打在荧光屏上的粒子数量n。